CN117466794A - 一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法 - Google Patents

一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117466794A
CN117466794A CN202311430531.XA CN202311430531A CN117466794A CN 117466794 A CN117466794 A CN 117466794A CN 202311430531 A CN202311430531 A CN 202311430531A CN 117466794 A CN117466794 A CN 117466794A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acetylthio
reaction
hexyl acetate
hexanal
hexanol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311430531.XA
Other languages
English (en)
Inventor
朱治瑾
吴钦雯
文虹嵛
甘建强
黄中桂
唐凌
洪伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Xinxin Xiangrong Fine Chemical Co ltd
Original Assignee
Chongqing Xinxin Xiangrong Fine Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Xinxin Xiangrong Fine Chemical Co ltd filed Critical Chongqing Xinxin Xiangrong Fine Chemical Co ltd
Priority to CN202311430531.XA priority Critical patent/CN117466794A/zh
Publication of CN117466794A publication Critical patent/CN117466794A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C327/00Thiocarboxylic acids
    • C07C327/20Esters of monothiocarboxylic acids
    • C07C327/28Esters of monothiocarboxylic acids having sulfur atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by singly-bound oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C327/00Thiocarboxylic acids
    • C07C327/20Esters of monothiocarboxylic acids
    • C07C327/22Esters of monothiocarboxylic acids having carbon atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及有机合成技术领域,公开了一种乙酸3‑(乙酰巯基)己酯的合成方法,以反式‑2‑己烯醛、硫代乙酸和乙酸酐为原料,首先将反式‑2‑己烯醛和硫代乙酸在亚胺催化剂的作用下发生加成反应生成3‑乙酰硫基己醛,随后使用四氢硼钠作为还原剂将3‑乙酰硫基己醛还原生成3‑乙酰硫基己醇,最后加入乙酸酐与3‑乙酰硫基己醇发生酯化反应合成乙酸3‑(乙酰巯基)己酯。本发明解决了目前工业生产乙酸3‑(乙酰巯基)己酯反应路线复杂、生产周期长的技术问题。

Description

一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域,具体涉及一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法。
背景技术
乙酸3-乙酰巯基己酯(分子式C10H18O3S)是一种香气很强的合成手性香料,广泛应用于焙烤制品、糖果、糖霜、水果冰品、明胶及布丁、乳制品等食用香精配方中。现有乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成路线主要有以下两种:
(1)乙酰氯与3-巯基己醇反应制得,但是该反应工艺原料昂贵,不易得到,故不适合作为工业化生产的路线;
(2)反式-2-己烯醛通过还原、Sharpless不对称环氧化、区域选择性还原、SN2亲核取代等先制得3-乙酰硫基己醛,再由3-乙酰硫基己醛制得乙酸3-乙酰巯基己酯。但是此反应工艺涉及的反应复杂,所用原料也较多,生产周期长,总的收率也偏低,对于现代化的工业化生产已不适用。
因此急需开发一种合成路线简单、反应周期短,合成所需原料少且易得的乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法。
发明内容
本发明意在提供一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法,以解决目前合成反应路线复杂、生产周期长的技术问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,以反式-2-己烯醛、硫代乙酸和乙酸酐为原料,首先将反式-2-己烯醛和硫代乙酸在催化剂存在下发生加成反应生成3-乙酰硫基己醛,随后使用还原剂将3-乙酰硫基己醛还原生成3-乙酰硫基己醇,最后加入乙酸酐与3-乙酰硫基己醇发生酯化反应合成乙酸3-乙酰巯基己酯。
优选的,作为一种改进,一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法包括如下步骤:
S1、将硫代乙酸与催化剂混合,随后向混合物中滴加反式-2-己烯醛,反应生成3-乙酰硫基己醛,反应结束后蒸馏得到3-乙酰硫基己醛;
S2、将S1得到的3-乙酰硫基己醛中加入甲醇和缓冲溶液,混合均匀后再向其中滴加还原剂,反应生成3-乙酰硫基己醇,反应完成后酸化萃取,浓缩得到3-乙酰巯基己醇;
S3、将3-乙酰硫基己醇和乙酸酐发生酯化反应生成乙酸3-乙酰巯基己酯,反应完成后蒸馏、精馏得到乙酸3-(乙酰巯基)己酯。
本方案的原理及优点是:
本方案的反应方程式如下所示:
本申请在实际应用时,相比于使用乙酰氯与3-巯基己醇反应合成乙酸3-(乙酰巯基)己酯的反应路线,使用的原料价格便宜,解决了原料昂贵,合成成本高的问题。相比于由反式-2-己烯醛经还原、Sharpless不对称环氧化、区域选择性还原、SN2亲核取代、水解五步反应得到3-乙酰巯基己醇,减少反应步骤,缩短生产周期,解决目前反应周期长的问题。
优选的,作为一种改进,所述S1中催化剂为亚胺或烯胺类催化剂,反应温度为10~20℃。
本申请中,反应温度对S1中目标产物的3-乙酰硫基己醛收率有较大的影响。温度较低和较高均会影响3-乙酰硫基己醛的收率。
优选的,作为一种改进,所述S1中反式-2-己烯醛与硫代乙酸添加量摩尔比为1:1.2~1.5;反式-2-己烯醛与催化剂添加量摩尔比为1:0.05~0.08。
本申请中,原料的摩尔比直接影响目标产物的产率。其中催化剂的使用量较少,会影响反应的速率。提高催化剂的使用量对反应速率的提高幅度不大。
优选的,作为一种改进,所述S2中还原剂为金属复氢化合物;反应温度为0~10℃。
本申请中,使用金属复氢化合物作为还原剂还原效率较高。同时控制反应温度对还原反应的产率有较大的影响。如果反应温度较低会导致反应进行不完全,如果反应温度较高则会导致影响反应的转化率,导致反应产物的收率下降。
优选的,作为一种改进,所述S2中还原剂滴加速度为120~130ml/min。
本申请中,控制还原剂的滴加速度能控制反应速度和反应温度,保证还原反应充分进行。
优选的,作为一种改进,所述S2中3-乙酰硫基己醛与还原剂添加量摩尔比为1:0.8~1.2。
本申请中,还原剂的使用量较少会导致反应进行不完全,若还原剂使用量过多则会浪费原料。
优选的,作为一种改进,所述S2中酸化萃取pH为4~5,萃取剂为二氯甲烷或三氯甲烷。
本申请中,酸化萃取能够保证S2中目标产物的提纯和收集。二氯甲烷和三氯甲烷均为常用的工业有机溶剂,原料易得。
优选的,作为一种改进,所述S3中反应温度为120~140℃。
本申请中,S3的反应温度直接影响了最终产物的收率。本步骤中酯化反应温度过高会影响反应物的选择性,造成反应收率下降。
优选的,作为一种改进,所述S3中3-乙酰巯基己醇与乙酸酐添加量摩尔比1:1.5~1.8。
本申请中,乙酸酐的添加量直接影响反应产物的收率。乙酸酐添加量较少时,其反应物反应不完全,当乙酸酐添加量过高时,则会造成反应原料浪费。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
实施例1
一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,以反式-2-己烯醛、硫代乙酸和乙酸酐为原料首先将反式-2-己烯醛和硫代乙酸在亚胺催化剂的作用下发生加成反应生成3-乙酰硫基己醛,随后使用四氢硼钠作为还原剂将3-乙酰硫基己醛还原生成3-乙酰硫基己醇,最后加入乙酸酐与3-乙酰硫基己醇发生酯化反应合成乙酸3-乙酰巯基己酯。具体的包括以下反应步骤:
S1、反式-2-己烯醛与硫代乙酸在催化剂存在下反应生成3-乙酰硫基己醛,反应结束后蒸馏得到3-乙酰硫基己醛;
具体的,称取2.3kg的硫代乙酸和0.1kg的亚胺催化剂加入反应器中,保持反应器温度在10℃进行搅拌。将硫代乙酸和催化剂搅拌均匀后,向其中滴加反式-2-己烯醛,滴加总量为2.45kg。期间保持反应温度在5℃并用TLC跟踪,反应时间为2h。待反应完成后,减压蒸馏除去过量的硫代乙酸,得到3-乙酰硫基己醛。减压蒸馏温度需小于40℃,优选30℃。除去的硫代乙酸被回收继续使用。
S2、向S1得到的3-乙酰硫基己醛滴加还原剂,反应生成3-乙酰硫基己醇,反应完成后酸化萃取,浓缩得到3-乙酰巯基己醇;
具体的,将S1中所得3-乙酰硫基己醛(3.35kg)用甲醇溶解,加入到2.5L磷酸缓冲溶液中,冷却至0℃。称取2kg四氢硼钠溶解在5L冷水溶液,再边搅拌边滴加入3-乙酰硫基己醛中,控制温度在0℃,滴加速度120ml/min。滴加完毕后继续搅拌反应30min,随后加入稀硫酸至混合溶液pH=5,淬灭反应体系,继续搅拌10min。停止搅拌,向混合溶液中加入等体积的三氯甲烷萃取两次,合并萃取液水洗。水洗后减压浓缩萃取液,回收三氯甲烷,剩余得到3-乙酰巯基己醇。
S3、将3-乙酰硫基己醇和乙酸酐发生酯化反应生成乙酸3-乙酰巯基己酯,反应完成后蒸馏、精馏得到乙酸3-(乙酰巯基)己酯。
具体的,将S2得到的3-乙酰巯基己醇(3.05kg)和乙酸酐(2.6kg)在120℃下反应3h,TLC跟踪反应,反应结束后,冷却至50℃,减压蒸馏回收乙酸,再精馏得到产品乙酸3-(乙酰巯基)己酯。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,S1中反式-2-己烯醛:硫代乙酸:催化剂的添加量摩尔比为1:1.5:0.08。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,S1的反应温度为20℃。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于,还原剂的添加量为1.2mol。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于,S2的反应温度为10℃。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于,乙酸酐的添加量为1.2mol。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于,S3的反应温度为140℃。
以上实施例的实验数据和实验条件记录在下表1中。
表1:实施例实验条件和实验数据记录表
实验例1:S1目标产物3-乙酰硫基己醛收率的影响因素
(1)不同原料比例对3-乙酰硫基己醛收率的影响
实验数据表明,本反应随着硫代乙酸量的增加,目标产物3-乙酰巯基己醛的收率增加,硫代乙酸量增加至2-己烯醛与硫代乙酸摩尔比1:1.2后,目标产物3-乙酰巯基己醛的收率即平稳不会再显著增加。综合考虑3-乙酰巯基己醛得率和生产成本,选择反式-2-己烯醛:硫代乙酸摩尔比=1:1.2~1.5,可得较高收率3-乙酰巯基己醛。
(2)不同催化剂用量对3-乙酰硫基己醛收率的影响
实验数据表明,本反应随着催化剂量的增加,目标产物3-乙酰巯基己醛的收率增加,催化剂量增加至2-己烯醛与催化剂摩尔比1:0.05后,目标产物3-乙酰巯基己醛的收率平稳不会再显著增加,综合考虑3-乙酰巯基己醛得率和生产成本,选择反式-2-己烯醛:催化剂摩尔比=1:0.05~0.08,可得较高收率3-乙酰巯基己醛。
(3)不同温度对3-乙酰硫基己醛收率的影响
实验数据表明:本反应随着温度的上升,目标产物3-乙酰硫基己醛收率在10℃出现拐点,呈现先上升后下降的趋势。因此选择反应温度10℃~20℃,可得较高3-乙酰硫基己醛收率。
实验例2:S2目标产物3-乙酰巯基己醇收率的影响因素
(1)不同原料比例对3-乙酰巯基己醇收率的影响
实验数据表明,随着原料四氢硼钠的用量的增加,目标产物3-乙酰巯基己醇呈现先上升后下降的趋势,并在3-乙酰巯基己醛:四氢硼钠=1:1达到拐点。综合考虑3-乙酰巯基己醇得率和生产成本,选择摩尔比3-乙酰巯基己醛:四氢硼钠=1:0.8~1,可得较高3-乙酰巯基己醇收率。
(2)不同温度对3-乙酰巯基己醇收率的影响
实验数据表明,随着温度的上升,3-乙酰巯基己醇收率呈先上升后下降的趋势,并在0℃达到拐点。综合考虑选择0~10℃作为反应温度,可得较高3-乙酰巯基己醇收率。
实验例3:S3目标产物乙酸3-(乙酰巯基)己酯收率的影响因素
(1)不同原料比例对乙酸3-(乙酰巯基)己酯收率的影响
本反应随着乙酸酐量的增加,目标产物乙酸3-(乙酰巯基)己酯的收率增加,乙酸酐量增加3-乙酰巯基己醇与乙酸酐摩尔比1:1.5后,目标产物乙酸3-(乙酰巯基)己酯的收率平稳,综合乙酸3-(乙酰巯基)己酯得率和生产成本,选择3-乙酰巯基己醇:乙酸酐=1:1.5~1.8可得较高3-(乙酰巯基)己酯收率。
(2)不同温度对对乙酸3-(乙酰巯基)己酯收率的影响
实验数据表明:本反应随着温度的增加,目标产物乙酸3-(乙酰巯基)己酯收率呈现先升高后下降的趋势,并在120℃达到拐点。综合考虑其收率表现,选择反应温度120℃~140℃区间可得较高3-(乙酰巯基)己酯收率。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:以反式-2-己烯醛、硫代乙酸和乙酸酐为原料,首先将反式-2-己烯醛和硫代乙酸在催化剂存在下发生加成反应生成3-乙酰硫基己醛,随后使用还原剂将3-乙酰硫基己醛还原生成3-乙酰硫基己醇,最后加入乙酸酐与3-乙酰硫基己醇发生酯化反应合成乙酸3-乙酰巯基己酯。
2.根据权利要求1所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:包括以下反应步骤:
S1、将硫代乙酸与催化剂混合,随后向混合物中滴加反式-2-己烯醛,反应生成3-乙酰硫基己醛,反应结束后蒸馏得到3-乙酰硫基己醛;
S2、将S1得到的3-乙酰硫基己醛中加入甲醇和缓冲溶液,混合均匀后再向其中滴加还原剂,反应生成3-乙酰硫基己醇,反应完成后酸化萃取,浓缩得到3-乙酰巯基己醇;
S3、将3-乙酰硫基己醇和乙酸酐发生酯化反应生成乙酸3-乙酰巯基己酯,反应完成后蒸馏、精馏得到乙酸3-(乙酰巯基)己酯。
3.根据权利要求2所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S1中催化剂为亚胺或烯胺类催化剂,反应温度为10~20℃。
4.根据权利要求3所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S1中反式-2-己烯醛与硫代乙酸添加量摩尔比为1:1.2~1.5;反式-2-己烯醛与催化剂添加量摩尔比为1:0.05~0.08。
5.根据权利要求4所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S2中还原剂为金属复氢化合物;反应温度为0~10℃。
6.根据权利要求5所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S2中还原剂滴加速度为。
7.根据权利要求6所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S2中3-乙酰硫基己醛与还原剂添加量摩尔比为1:0.8~1.2。
8.根据权利要求7所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S2中酸化萃取pH为4~5,萃取剂为二氯甲烷或三氯甲烷。
9.根据权利要求8所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S3中反应温度为120~140℃。
10.根据权利要求9所述的一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯合成方法,其特征在于:所述S3中3-乙酰巯基己醇与乙酸酐添加量摩尔比1:1.5~1.8。
CN202311430531.XA 2023-10-31 2023-10-31 一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法 Pending CN117466794A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311430531.XA CN117466794A (zh) 2023-10-31 2023-10-31 一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311430531.XA CN117466794A (zh) 2023-10-31 2023-10-31 一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117466794A true CN117466794A (zh) 2024-01-30

Family

ID=89630602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311430531.XA Pending CN117466794A (zh) 2023-10-31 2023-10-31 一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117466794A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105254603A (zh) 呋喃铵盐的合成工艺
CN112047883B (zh) 顺苯磺酸阿曲库铵的制备方法
CN109096122B (zh) 制备亚精胺的方法
CN109503513B (zh) 一种非布司他中间体的“一锅法”合成方法
CN111825549B (zh) 一种羟基乙酸正丁酯的合成方法
CN113087623A (zh) 一种8-溴辛酸乙酯的合成方法
CN107556182A (zh) 3‑羟基‑4‑甲氧基肉桂醛的制备方法
CN117466794A (zh) 一种乙酸3-(乙酰巯基)己酯的合成方法
CN109305912B (zh) 由异丁醛缩合制备2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯的方法
CN108516944B (zh) 一种甲烷二磺酸的制备方法
CN109942397B (zh) 一种王浆酸的制备方法
CN110627701A (zh) 一种2-氨基吡咯-3-羧酸乙酯的连续化制备方法
CN114276244B (zh) 一种羧酸类化合物及其金属盐衍生物的制备方法
CN111362784A (zh) 一种黄樟油制备乙基香兰素的方法
CN110790700B (zh) 一种2-乙酰基吡啶的合成方法
CN113735693B (zh) 一种白藜芦醇三甲醚的合成方法
CN107903161A (zh) 一种顺式‑3‑羟基环丁基甲酸的合成方法
CN111662233B (zh) 一种一步法合成4-氯-1h-咪唑-2-羧酸乙酯的方法
CN114436821B (zh) 一种贝派地酸中间体的结晶方法
CN113233972B (zh) (r)-2-苄氧基丙酸及其中间体的合成方法
CN113354623B (zh) 一种艾普拉唑关键中间体5-(1h-吡咯-1-基)-2-巯基苯并咪唑的制备方法
CN110746349B (zh) 间二氟烷基苯氧基吡啶类化合物的制备方法
CN101941930B (zh) 一种3-巯基丙酸的制备方法
CN109400468B (zh) 一种l-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法
CN114315577A (zh) 一种2-乙氧基亚甲基-4,4-二氟乙酰乙酸乙酯的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination