CN117069571A - 一种异甲基紫罗兰酮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种异甲基紫罗兰酮的制备方法，由柠檬醛和丁酮发生缩合反应制备假性异甲基紫罗兰酮，由假性异甲基紫罗兰酮发生环化反应生成α‑异甲基紫罗兰酮；其中，柠檬醛含有的香叶醛与橙花醛异构体的比例不低于60：40。本发明制得的异甲基紫罗兰酮产品，其中α‑异甲基紫罗兰酮占比维持在70‑90％，香气品质表现优异。

Description

一种异甲基紫罗兰酮的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高品质异甲基紫罗兰酮的制备方法。更具体地涉及由柠檬醛与丁酮制备异甲基紫罗兰酮的合成方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
甲基紫罗兰酮具有蜜蜡香和木香，还有桂花和金合欢样的气息，可用于配制紫罗兰型和百合花型等香精和香料。甲基紫罗兰酮具有六种异构体，其中α-异甲基紫罗兰酮的香气最佳，香气强度为α-正甲基紫罗兰酮的2-3倍。α-异甲基紫罗兰酮与α-正甲基紫罗兰酮物理性质接近，难以分离，市售甲基紫罗兰酮以α-异甲基紫罗兰酮和α-正甲基紫罗兰酮混合物形式进行出售，其他构型在市场流通上并不多见。
专利CN 106748696报道甲基紫罗兰酮通常由柠檬醛和丁酮缩合后环化而制得，由于丁酮具有两种亲核位点去进攻柠檬醛的醛羰基，因此缩合反应会生成假性正甲基紫罗兰酮和假性异甲基紫罗兰酮两种异构体。假性正甲基紫罗兰酮和假性异甲基紫罗兰酮分别发生环化反应，生成α-正甲基紫罗兰酮、β-正甲基紫罗兰酮、γ-正甲基紫罗兰酮、α-异甲基紫罗兰酮、β-异甲基紫罗兰酮和γ-异甲基紫罗兰酮等六种异构体。为提高α-异甲基紫罗兰酮的含量，采用PEG为溶剂，金属氢氧化物为缩合剂进行Aldol缩合反应，合成假性甲基紫罗兰酮，使假性异甲基紫罗兰酮占比维持在68-79％；采用的磷酸-正己烷催化环化提高环化收率至92-95％，其中α-异甲基紫罗兰酮维持在60-80％。
柠檬醛和丁酮在碱性条件缩合生成假性甲基紫罗兰酮，柠檬醛及假性甲基紫罗兰酮具有多个双键，容易发生聚合反应。丁酮在碱性条件也会发生自身羟醛缩合，导致缩合产物复杂，降低收率。专利CN 1171842报道使用抗氧剂型抑制剂，使得假性甲基紫罗兰酮及其异构体总收率在94％以上，但具体到异构体中α-异甲基紫罗兰酮占比并未得到明显提升。
因此，仍旧需要开发一种新的异甲基紫罗兰酮的制备方法，提升α-异甲基紫罗兰酮异构体占比，提升产品的品质。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种异甲基紫罗兰酮的制备方法，由柠檬醛和丁酮缩合制备假性异甲基紫罗兰酮，假性异甲基紫罗兰酮发生环化反应生成α-异甲基紫罗兰酮，其中α-异甲基紫罗兰酮占比维持在70-90％。
现有的柠檬醛通常是由香叶醛与橙花醛两种顺反异构体几乎以1:1配比组成的混合物，本发明在实验中发现柠檬醛中香叶醛与橙花醛两种异构体的比例对缩合反应产物中假性异甲基紫罗兰酮与假性正甲基紫罗兰酮比例有显著影响。香叶醛与丁酮缩合更容易制备高比例的假性异甲基紫罗兰酮，因此控制柠檬醛中香叶醛与橙花醛两种异构体的比例不低于60：40(由于互为异构体，二者比例计算基准不限，可以质量、摩尔量等为基准计算)，提高香叶醛含量，能够得到高假性异甲基紫罗兰酮占比的缩合反应产物，假性异甲基紫罗兰酮再进一步发生环化反应生成α-异甲基紫罗兰酮，其中α-异甲基紫罗兰酮占比维持在70-90％，本发明中所述的占比，均是指在异构体中的占比，是基于异构体总量计算得到。
为达到以上技术效果，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种异甲基紫罗兰酮的制备方法，步骤包括：
由柠檬醛和丁酮发生缩合反应制备假性异甲基紫罗兰酮，由假性异甲基紫罗兰酮发生环化反应生成α-异甲基紫罗兰酮；
其中，柠檬醛含有的香叶醛与橙花醛异构体的比例不低于60：40例如60:40、65:35、70:30、75:25、80:20、85:15、90:10、95:5、99:1，优选60:40-99:1，更优选70:30-99:1。
本发明所述方法制备的异甲基紫罗兰酮，其中α-异甲基紫罗兰酮占比为70-90％例如70％、75％、80％、85％、90％。
本发明所述方法中，由柠檬醛和丁酮发生缩合反应制备假性异甲基紫罗兰酮，具体是以含高比例香叶醛的柠檬醛(香叶醛与橙花醛异构体的比例不低于60：40)和丁酮为原料，金属氢氧化物为催化剂进行缩合反应，制备假性异甲基紫罗兰酮。
本发明中，所述柠檬醛与丁酮的投料摩尔比为1:2-20例如1:2、1:5、1:10、1:15、1:20，优选1:4-8。
本发明中，所述缩合反应在催化剂作用下进行，所述催化剂为金属氢氧化物；
所述金属氢氧化物选自LiOH、NaOH、KOH、CsOH、Ba(OH)2中的一种或多种，优选KOH和/或NaOH；
所述金属氢氧化物可以以固体形式加入，也可以配制成水溶液形式加入到反应体系中；优选地，所述金属氢氧化物加料前配制为水溶液，溶液浓度为10-90wt％例如10wt％、30wt％、50wt％、70wt％、90wt％。
所述金属氢氧化物与柠檬醛的投料摩尔比为0.1-2:1例如0.1:1、0.5:1、1.0:1、1.5:1、2.0:1，优选为0.5-1:1。
本发明中，所述缩合反应，反应温度为0-80℃例如0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，优选10-50℃，反应时间为0.5-12h例如0.5h、1h、3h、5h、7h、9h、11h、12h，优选1-8h。
优选地，在缩合反应起始时，所述柠檬醛采用连续加料方式，优选滴加方式加入，加料温度为10-50℃例如10℃、20℃、30℃、40℃、50℃，加料时间为0.5-4h例如0.5h、1h、2h、3h、4h，加料时间不计入缩合反应时间之内；当然所述柠檬醛也可以采用在反应起始时一次性加料的常规方式；
优选地，在采用滴加方式加入柠檬醛时，为减缓丁酮聚合产物生成，可以将所述柠檬醛与部分丁酮原料混合，然后将柠檬醛和丁酮混合液滴加加入到反应体系中；更优选地，用于与柠檬醛混合的部分丁酮占总丁酮投料量的0-90％例如0wt％、10wt％、30wt％、50wt％、70wt％、90wt％，优选30-70％。
本发明中，所述缩合反应结束后，还包括中和、洗涤、蒸馏等后处理过程，均为本领域常规操作，本发明没有特别要求，例如，在一些具体示例中采用的后处理方法为：缩合反应液经中和、洗涤、回收丁酮、蒸馏脱重，得到假性异甲基紫罗兰酮，假性异甲基紫罗兰酮占比维持在80-95％例如80％、85％、90％、95％。
本发明所述方法中，由假性异甲基紫罗兰酮发生环化反应生成α-异甲基紫罗兰酮，具体是由假性异甲基紫罗兰酮在酸催化剂作用下，发生环化反应生成α-异甲基紫罗兰酮。
本发明中，所述环化反应在催化剂作用下进行，所述催化剂为酸；
优选地，所述酸为无机酸，优选为硫酸、磷酸、盐酸、硝酸中的一种或多种，更优选为磷酸；
优选地，所述酸加料前配制为酸水溶液，溶液浓度为30-99wt％例如30wt％、50wt％、70wt％、90wt％、99wt％；
优选地，所述酸其使用量为假性异甲基紫罗兰酮摩尔量的0.1-1.0倍例如0.1倍、0.3倍、0.5倍、0.7倍、0.9倍、1.0倍，优选0.2-0.5倍。
本发明中，所述环化反应可以在非溶剂环境中进行，也可以在有机溶剂环境中进行；
优选地，所述有机溶剂为烷烃、芳烃、醇类中的一种或多种，更优选为C1-C10烷烃、C1-C15芳烃、C1-C10醇类中的一种或多种，进一步优选为正己烷、甲苯、甲醇中的一种或多种；优选地，所述有机溶剂用量为假性异甲基紫罗兰酮质量的0-5倍例如0倍0.1倍、0.5倍、1.0倍、2.0倍、3.0倍、4.0倍、5.0倍，优选0.1-1.5倍。
本发明中，所述环化反应，反应温度为30-90℃例如30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃，优选50-70℃，反应时间为1-12h例如1h、3h、5h、7h、9h、11h、12h，优选2-6h。
优选地，在环化反应起始时，所述假性异甲基紫罗兰酮采用连续加料方式，优选滴加方式加入到反应体系中；更优选地，所述假性异甲基紫罗兰酮加料温度为10-50℃例如10℃、20℃、30℃、40℃、50℃，加料时间为0.5-4h例如0.5h、1h、2h、3h、4h，加料时间不计入环化反应时间之内；当然所述假性异甲基紫罗兰酮也可以采用在反应起始时一次性加料的常规方式。
本发明中，所述环化反应结束后，还包括洗涤、蒸馏等后处理过程，均为本领域常规操作，本发明没有特别要求，例如，在一些具体示例中采用的后处理方法为：环化反应液经水洗、脱溶剂、精馏，得到异甲基紫罗兰酮，异甲基紫罗兰酮占比维持在70-90％例如70％、75％、80％、85％、90％。
本发明所述方法中，采用的柠檬醛原料中香叶醛与橙花醛异构体比例不低于60：40，该比例范围内的柠檬醛产品现有技术中已有报道，可以直接购买得到，也可以采用由任意可实现方法制备得到，本发明对其来源没有特别要求。例如，现有技术中已知的高比例香叶醛可以通过柠檬醛精馏拆分或催化转化的方法获得。专利WO2009068444A2中提供了柠檬醛精馏拆分方法的详细描述，柠檬醛经高效精馏分离出橙花醛后，塔底可得到含高比例香叶醛的柠檬醛。柠檬醛催化转化的方法是指通过催化的方法将柠檬醛中的橙花醛完全或部分转化为香叶醛，专利CN102458659A公开了由金属负载物、光学活性环状含氮化合物和酸组成的催化剂可以直接使柠檬醛不对称氢化制备光学活性的香茅醛，此报道表明香叶醛与橙花醛可以发生构型转化，通过选择合适的催化体系可以得到含高比例香叶醛的柠檬醛产品。
基于现有研究，本发明发现一种制备高比例香叶醛的优选方案，通过使用手性脯氨醇型化合物能够实现柠檬醛中橙花醛催化转化为香叶醛，制得香叶醛与橙花醛异构体比例不低于60：40的柠檬醛产品。
在一些具体示例中，本发明提供一种柠檬醛中橙花醛转化为香叶醛的方法，是以含低比例香叶醛的柠檬醛为原料，以手性脯氨醇型化合物为催化剂，使柠檬醛中橙花醛异构化反应为香叶醛，制得香叶醛与橙花醛异构体比例不低于60：40的柠檬醛。
本发明中，所述含低比例香叶醛的柠檬醛，其中香叶醛与橙花醛比例为60:40-50:50例如60:40、58:42、56:44、54:46、52:48、50:50。
本发明中，所述手性脯氨醇型化合物包括但不限于(S)-二苯基脯氨醇、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇三甲基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇三甲基硅醚、(S)-N-甲基二苯基脯氨醇、(S)-二苯基脯氨醇三甲基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇三乙基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇三乙基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇叔丁基二甲基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇叔丁基二甲基硅醚中的一种或多种。
本发明中，所述手性脯氨醇型化合物的用量为含低比例香叶醛的柠檬醛质量的0.5-5％例如0.5％、1％、2％、3％、4％、5％，优选1-3％。
本发明中，所述异构化反应，反应温度为30-120℃例如30℃、50℃、70℃、90℃、110℃、120℃，优选60-90℃，反应时间为1 -24h例如1h、5h、10h、15h、20h、24h，优选为6 -12h；
优选地，所述异构化反应在保护气体氛中进行，所述保护气体氛选自氮气、氩气。
本发明中，所述异构化反应结束后，还包括减压蒸馏分离馏分等常规后处理操作，得到具有高占比香叶醛的柠檬醛。
需要说明的是，本发明公开的上述方法仅用于举例说明为实现本发明所述的高比例香叶醛的柠檬醛所采用的其中一种催化转化方法，本发明所述的高比例香叶醛的柠檬醛原料来源不应被上述方法中的步骤和参数限制。同样，本发明所述的异甲基紫罗兰酮制备方法也不应被上述方法举例所限制。
与现有技术相比，本发明技术方案的积极效果在于：
本发明通过控制假性异甲基紫罗兰酮原料柠檬醛中香叶醛与橙花醛异构体的比例，得到高假性异甲基紫罗兰酮占比的缩合反应产物，再由假性异甲基紫罗兰酮发生环化反应生成α-异甲基紫罗兰酮，制得的α-异甲基紫罗兰酮占比高达70-90％，产品香气品质表现优异。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。
本发明实施例和对比例中主要原料来源信息如下，其他若未特别说明均为普通商业渠道获得：
柠檬醛：北京伊诺凯科技有限公司；
(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇：大赛璐药物手性技术(上海)有限公司；
(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇：大赛璐药物手性技术(上海)有限公司。
本发明实施例和对比例采用的主要分析方法如下：
气相色谱：Agilent7890，色谱柱DB-5，进样口温度：300℃；分流比50:1；载气流量：52.8ml/min；升温程序：95℃下保持40min，以10℃/min的速率升至180℃，保持40min，检测器温度：280℃。
香气评价：选6位有经验的嗅闻人员，每个嗅闻人员重复嗅闻样品4次，选取其中至少半数嗅闻人员同时检测到的作为有效数据。评价指标包括香气质、香气量、杂气和透发性4个指标，对4个指标各自进行打分，各指标评判分值范围为0-10分，取评香人员给出分值的平均值，分数越高则代表该项表现越好。
下述实施例和对比例中所述假性异甲基紫罗兰酮异构体占比、α-异甲基紫罗兰酮异构体占比，均是基于纯物质(即包含的各异构体的总量)计算得到。
实施例1
1)制备高比例香叶醛含量的柠檬醛：
使用精馏方式分离橙花醛，精馏塔理论板数75块，柠檬醛(香叶醛与橙花醛比例为53:47)由50块板位置进料，塔底温度130℃，塔顶真空度200PaA，回流比为10：1，在塔顶采出橙花醛，塔顶采出料中香叶醛与橙花醛摩尔比为0.5：99.5，塔底采出柠檬醛拆分剩余料，剩余料中香叶醛与橙花醛摩尔比为75:25。
2)制备异甲基紫罗兰酮：
(1)玻璃多口瓶中加入浓度为50wt％的KOH水溶液78.5g(0.7mol)，加入丁酮200.0g(2.77mol)，将多口瓶置于恒温水浴中。再在滴加漏斗中加入152.2g(1mol)柠檬醛(香叶醛与橙花醛摩尔比为75:25)和232.6g(3.22mol)丁酮，在搅拌下将柠檬醛和丁酮混合液滴加入反应体系中，滴加时间1小时，滴加温度10℃，滴加完毕，升温至20℃继续保温缩合反应4小时。反应结束后中和、水洗分液，先常压回收大部分丁酮，再减压回收丁酮。继续减压蒸馏收集140PaA/115-118℃下的馏分，得到纯度99.3％的假性甲基紫罗兰酮产品，其中假性异甲基紫罗兰酮异构体占比为82.1％。
(2)玻璃多口瓶中加入浓度为85wt％的磷酸水溶液34.6g(0.3mol)，正己烷50.0g，将多口瓶置于恒温水浴中。在搅拌下将含206.3g(1mol)假性异甲基紫罗兰酮的步骤(1)产品滴加入反应体系中，滴加时间1小时，滴加温度50℃，滴加完毕，升温至60℃，继续环化反应4小时，反应结束后水洗分液，蒸馏去溶剂后减压精馏，收集110PaA/95-98℃下的馏分，得到纯度99.1％的甲基紫罗兰酮产品，其中α-异甲基紫罗兰酮异构体占比为81.5％。
气味感观评价结果：香气质9分、香气量9分、杂气8分、透发性9.5分。
实施例2
1)制备高比例香叶醛含量的柠檬醛：
使用精馏方式分离橙花醛，精馏塔理论板数85块，柠檬醛(香叶醛与橙花醛比例为52:48)由中间位置进料，精馏段与提馏段比例1：1，塔底温度140℃，塔顶真空度200PaA，回流比为9：1，在塔顶采出橙花醛，塔顶采出料中香叶醛与橙花醛摩尔比为1：99，塔底采出具有高占比香叶醛的柠檬醛，香叶醛与橙花醛摩尔比为95:5。
2)制备异甲基紫罗兰酮：
(1)玻璃多口瓶中加入浓度为20wt％的KOH水溶液168.3g(0.6mol)，加入丁酮144.2g(2mol)，将多口瓶置于恒温水浴中。再在滴加漏斗中加入152.2g(1mol)柠檬醛(香叶醛与橙花醛摩尔比为95:5)和144.2g(2mol)丁酮，在搅拌下将柠檬醛和丁酮混合液滴加入反应体系中，滴加时间0.5小时，滴加温度30℃，滴加完毕，升温至40℃继续保温缩合反应3小时。反应结束后中和、水洗分液，先常压回收大部分丁酮，再减压回收丁酮。继续减压蒸馏收集140PaA/115-118℃下的馏分，得到纯度99.5％的假性甲基紫罗兰酮产品，其中假性异甲基紫罗兰酮异构体占比为93.7％。
(2)玻璃多口瓶中加入浓度为85wt％的磷酸水溶液23.1g(0.2mol)，正己烷210.0g，将多口瓶置于恒温水浴中。在搅拌下将含206.3g(1mol)假性异甲基紫罗兰酮的步骤(1)产品滴加入反应体系中，滴加时间2小时，滴加温度40℃，滴加完毕，升温至50℃，继续环化反应6小时，反应结束后水洗分液，蒸馏去溶剂后减压精馏，收集110PaA/95-98℃下的馏分，得到纯度99.3％的甲基紫罗兰酮产品，其中α-异甲基紫罗兰酮异构体占比为89.7％。
气味感观评价结果：香气质9.5分、香气量9分、杂气8.5分、透发性9.5分。
实施例3
1)制备高比例香叶醛含量的柠檬醛：
使用精馏方式分离橙花醛，精馏塔理论板数65块，柠檬醛(香叶醛与橙花醛比例为50:50)由中间位置进料，精馏段与提馏段比例1：1，塔底温度140℃，塔顶真空度200PaA，回流比为8：1，在塔顶采出橙花醛，塔顶采出料中香叶醛与橙花醛摩尔比为2：98，塔底采出具有高占比香叶醛的柠檬醛，香叶醛与橙花醛摩尔比为68:32。
2)制备异甲基紫罗兰酮：
(1)玻璃多口瓶中加入LiOH固体12.0g(0.5mol)，加入丁酮180.2g(2.5mol)，将多口瓶置于恒温水浴中。再在滴加漏斗中加入152.2g(1mol)柠檬醛(香叶醛与橙花醛摩尔比为68:32)和180.2g(2.5mol)丁酮，在搅拌下将柠檬醛和丁酮混合液滴加入反应体系中，滴加时间3小时，滴加温度10℃，滴加完毕，10℃继续保温缩合反应8小时。反应结束后中和、水洗分液，先常压回收大部分丁酮，再减压回收丁酮。继续减压蒸馏收集140PaA/115-118℃下的馏分，得到纯度96.2％的假性甲基紫罗兰酮产品，其中假性异甲基紫罗兰酮异构体占比为78.1％。
(2)玻璃多口瓶中加入浓度为40wt％的硫酸水溶液245.2g(1.0mol)，正己烷200.0g，将多口瓶置于恒温水浴中。在搅拌下将含206.3g(1mol)假性异甲基紫罗兰酮滴的步骤(1)产品加入反应体系中，滴加时间3小时，滴加温度30℃，滴加完毕，升温至90℃，继续环化反应5小时，反应结束后水洗分液，蒸馏去溶剂后减压精馏，收集110PaA/95-98℃下的馏分，得到纯度95.2％的甲基紫罗兰酮产品，其中α-异甲基紫罗兰酮异构体占比为71.2％。
气味感观评价结果：香气质8分、香气量8分、杂气7.5分、透发性8.5分。
实施例4
1)制备高比例香叶醛含量的柠檬醛：
氮气保护下，玻璃多口瓶中加入200.0g柠檬醛(香叶醛与橙花醛比例为50:50)，2.0g(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇。将多口瓶置于恒温水浴中，60℃保温异构化反应8小时。反应结束后减压蒸馏收集140Pa/106-109℃下的馏分，得到具有高占比香叶醛的柠檬醛，橙花醛转化率80％，收率91.3％，香叶醛与橙花醛摩尔比为65:35。
2)制备异甲基紫罗兰酮：
(1)玻璃多口瓶中加入浓度为60wt％的KOH水溶液84.15g(0.9mol)，加入丁酮300.0g(4.16mol)，将多口瓶置于恒温水浴中。再在滴加漏斗中加入124.4g(1mol)柠檬醛(香叶醛与橙花醛摩尔比为65：35)和276.8g(3.84mol)丁酮，在搅拌下将柠檬醛和丁酮混合液滴加入反应体系中，滴加时间4小时，滴加温度20℃，滴加完毕，升温至30℃继续保温缩合反应6小时。反应结束后中和、水洗分液，先常压回收大部分丁酮，再减压回收丁酮。继续减压蒸馏收集140PaA/115-118℃下的馏分，得到纯度97.3％的假性甲基紫罗兰酮产品，其中假性异甲基紫罗兰酮异构体占比为81.1％。
(2)玻璃多口瓶中加入浓度为80wt％的磷酸水溶液61.2g(0.5mol)，甲苯300.0g，将多口瓶置于恒温水浴中。在搅拌下将含206.3g(1mol)假性异甲基紫罗兰酮滴的步骤(1)产品加入反应体系中，滴加时间4小时，滴加温度10℃，滴加完毕，升温至70℃，继续环化反应2小时，反应结束后水洗分液，蒸馏去溶剂后减压精馏，收集110PaA/95-98℃下的馏分，得到纯度96.7％的甲基紫罗兰酮产品，其中α-异甲基紫罗兰酮异构体占比为76.3％。
气味感观评价结果如下：香气质9分、香气量8.5分、杂气8分、透发性9.0分。
实施例5
1)制备高比例香叶醛含量的柠檬醛：
氮气保护下，玻璃多口瓶中加入200.0g柠檬醛(香叶醛与橙花醛比例为51:49)，6.0g(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇。将多口瓶置于恒温水浴中，60℃保温反应8小时。反应结束后减压蒸馏收集140PaA/106-109℃下的馏分，得到具有高占比香叶醛的柠檬醛，橙花醛转化率80％，收率91.3％，香叶醛与橙花醛摩尔比为70:30。
2)制备异甲基紫罗兰酮：
(1)玻璃多口瓶中加入浓度为40％的NaOH溶液110g(1.1mol)，加入丁酮150.0g(2.08mol)，将多口瓶置于恒温水浴中。再在滴加漏斗中加入124.4g(1mol)柠檬醛(香叶醛与橙花醛摩尔比为70：30)和354.77g(4.92mol)丁酮，在搅拌下将柠檬醛和丁酮混合液滴加入反应体系中，滴加时间2小时，滴加温度50℃，滴加完毕，50℃继续保温缩合反应1小时。反应结束后中和、水洗分液，先常压回收大部分丁酮，再减压回收丁酮。继续减压蒸馏收集140PaA/115-118℃下的馏分，得到纯度97.6％的假性甲基紫罗兰酮产品，其中假性异甲基紫罗兰酮异构体占比为81.4％。
(2)玻璃多口瓶中加入浓度为75wt％的磷酸水溶液52.3g(0.4mol)，甲苯100.0g，将多口瓶置于恒温水浴中。在搅拌下将含206.3g(1mol)假性异甲基紫罗兰酮的步骤(1)产品滴加入反应体系中，滴加时间0.5小时，滴加温度20℃，滴加完毕，升温至30℃，继续环化反应3小时，反应结束后水洗分液，蒸馏去溶剂后减压精馏，收集110PaA/95-98℃下的馏分，得到纯度97.1％的甲基紫罗兰酮产品，其中α-异甲基紫罗兰酮异构体占比为75.7％。
气味感观评价结果如下：香气质8.5分、香气量9分、杂气7.5分、透发性9.5分。
对比例1
参照实施例1中步骤2)方法制备异甲基紫罗兰酮，不同之处在于：将柠檬醛原料，由香叶醛与橙花醛比例为75：25替换为香叶醛与橙花醛比例为53：47，其他操作和参数不变，制得甲基紫罗兰酮产品，纯度为94.1％，其中α-异甲基紫罗兰酮异构体占比为65.1％。
气味感观评价结果如下：香气质8分、香气量7.5分、杂气7分、透发性7分。

Claims (10)

1.一种异甲基紫罗兰酮的制备方法，其特征在于，步骤包括：
由柠檬醛和丁酮发生缩合反应制备假性异甲基紫罗兰酮，由假性异甲基紫罗兰酮发生环化反应生成α-异甲基紫罗兰酮；
其中，柠檬醛含有的香叶醛与橙花醛异构体的比例不低于60：40，优选60:40-99:1，更优选70:30-99:1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法制备的异甲基紫罗兰酮，其中α-异甲基紫罗兰酮占比为70-90％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述柠檬醛与丁酮的投料摩尔比为1:2-20，优选1:4-8。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缩合反应在催化剂作用下进行，所述催化剂为金属氢氧化物；
优选地，所述金属氢氧化物选自LiOH、NaOH、KOH、CsOH、Ba(OH)2中的一种或多种，更优选KOH和/或NaOH；
优选地，所述金属氢氧化物以固体形式加入，或者配制成水溶液形式加入到反应体系中；更优选地，所述金属氢氧化物加料前配制为水溶液，溶液浓度为10-90wt％；
优选地，所述金属氢氧化物与柠檬醛的投料摩尔比为0.1-2:1，更优选为0.5-1:1。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述缩合反应，反应温度为0-80℃，优选10-50℃，反应时间为0.5-12h，优选1-8h；
优选地，在缩合反应起始时，所述柠檬醛采用连续加料方式，优选滴加方式加入到反应体系中；更优选地，所述柠檬醛加料温度为10-50℃，加料时间为0.5-4h，加料时间不计入缩合反应时间之内；
优选地，在采用滴加方式加入柠檬醛时，将所述柠檬醛与部分丁酮原料混合后滴加加入到反应体系中；更优选地，用于与柠檬醛混合的部分丁酮占总丁酮投料量的0-90％，优选30-70％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环化反应在催化剂作用下进行，所述催化剂为酸；
优选地，所述酸为无机酸，优选为硫酸、磷酸、盐酸、硝酸中的一种或多种，更优选为磷酸；
优选地，所述酸加料前配制为酸水溶液，溶液浓度为30-99wt％；
优选地，所述酸用量为假性异甲基紫罗兰酮摩尔量的0.1-1.0倍，优选0.2-0.5倍。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述环化反应在非溶剂环境中进行，或者在有机溶剂环境中进行；
优选地，所述有机溶剂为烷烃、芳烃、醇类中的一种或多种，更优选为C1-C10烷烃、C1-C15芳烃、C1-C10醇类中的一种或多种，进一步优选为正己烷、甲苯、甲醇中的一种或多种；
优选地，所述有机溶剂用量为假性异甲基紫罗兰酮质量的0-5倍，优选0.1-1.5倍。
8.根据权利要求1或6或7所述的制备方法，其特征在于，所述环化反应，反应温度为30-90℃，优选50-70℃，反应时间为1-12h，优选2-6h；
优选地，在环化反应起始时，所述假性异甲基紫罗兰酮采用连续加料方式，优选滴加方式加入到反应体系中；更优选地，所述假性异甲基紫罗兰酮加料温度为10-50℃，加料时间为0.5-4h，加料时间不计入环化反应时间之内。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，以含低比例香叶醛的柠檬醛为原料，以手性脯氨醇型化合物为催化剂，使柠檬醛中橙花醛异构化反应为香叶醛，制得香叶醛与橙花醛异构体比例不低于60：40的柠檬醛原料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述含低比例香叶醛的柠檬醛，其中香叶醛与橙花醛比例为55:45-50:50；和/或
所述手性脯氨醇型化合物选自(S)-二苯基脯氨醇、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇三甲基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇三甲基硅醚、(S)-N-甲基二苯基脯氨醇、(S)-二苯基脯氨醇三甲基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇三乙基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇三乙基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二三氟甲基苯基)脯氨醇叔丁基二甲基硅醚、(S)-α,α-双(3,5-二甲基苯基)脯氨醇叔丁基二甲基硅醚中的一种或多种；和/或
所述手性脯氨醇型化合物的用量为含低比例香叶醛的柠檬醛质量的0.5-5％，优选1-3％；和/或
所述异构化反应，反应温度为30-120℃，优选60-90℃，反应时间为1-24h，优选为6-12h；
优选地，所述异构化反应在保护气体氛中进行，所述保护气体氛选自氮气、氩气。
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