CN118221510A - 一种反式-2-癸烯醛的合成方法 - Google Patents

一种反式-2-癸烯醛的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于香料及医药中间体合成技术领域,具体涉及一种反式‑2‑癸烯醛的合成方法。合成方法包括以下步骤:将正辛醛和3‑氧代丙酸乙酯溶解于溶剂中并与碱溶液混合,进行缩合和水解反应得到2‑甲酰基‑2‑癸烯酸盐中间体,2‑甲酰基‑2‑癸烯酸盐中间体加热脱羧得到反式‑2‑癸烯醛。本发明使用廉价的正辛醛和3‑氧代丙酸乙酯作为原料,经简单温和的缩合、水解、脱羧反应即可合成反式‑2‑癸烯醛,具有成本低廉、步骤简单高效、反应条件温和和产物收率高的优势。

Description

一种反式-2-癸烯醛的合成方法
技术领域
本发明属于香料及医药中间体合成技术领域,具体涉及一种反式-2-癸烯醛的合成方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
反式-2-癸烯醛(CAS:3913-81-3)也称为反-2-癸烯醛或者(E)-2-癸烯醛,为无色至浅黄色液体有机物,带有柑橘橙蜡状脂肪果皮的味道。反式-2-癸烯醛常用于香料和香精的制备,具有较好的花香和果香调味效果,也可作为医药中间体合成药物。
现有技术中反式-2-癸烯醛的合成方法包括以下三种:1.炔醇在金属钯或者金属钌等贵金属催化剂的催化作用发生还原反应得到;2.正辛醛和(甲酰基亚甲基)三苯基膦发生Witting反应得到;3.通过十碳烯的氧化反应得到。现有技术中通常需要昂贵的贵金属催化剂催化反应进行,造成了反应成本的升高。原料炔醇、(甲酰基亚甲基)三苯基膦和十碳烯的合成方法复杂,市场价格昂贵。并且贵金属和含磷试剂的使用也使产品的提纯和废液的后处理增加了难度。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种反式-2-癸烯醛的合成方法。本发明使用正辛醛和3-氧代丙酸乙酯(由3,3-二乙氧基丙酸乙酯直接水解获得)作为原料,经简单温和的缩合、水解、脱羧反应即可合成反式-2-癸烯醛,具有成本低廉、步骤简单高效、反应条件温和以及产物收率高的优势。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
第一方面,一种反式-2-癸烯醛的合成方法,包括以下步骤:
将正辛醛和3-氧代丙酸乙酯溶解于溶剂中并与碱溶液混合,进行缩合和水解反应得到2-甲酰基-2-癸烯酸盐中间体,2-甲酰基-2-癸烯酸盐中间体加热脱羧得到反式-2-癸烯醛。
优选的,所述溶剂包括甲醇和乙醇中的至少一种。
优选的,所述碱溶液为含有NaOH、KOH和LiOH中的至少一种的溶液。
进一步优选的,所述碱溶液中碱的质量分数为15%~25%,碱溶液和溶剂的体积比为(0.75~1):1。
优选的,正辛醛和3-氧代丙酸乙酯的摩尔比为1:(1~1.2)。
优选的,与碱溶液混合时温度为0 ℃。
优选的,缩合和水解反应的温度为20~30 ℃,时间为8~10 h。
优选的,加热脱羧的反应温度为60~80 ℃,时间为4~10 h。
优选的,加热脱羧后依次进行旋蒸、萃取分液、洗涤收集有机相和减压蒸馏去除溶剂。
进一步优选的,使用二氯甲烷和水进行萃取分液。
上述本发明的一种或多种技术方案取得的有益效果如下:
正辛醛和3-氧代丙酸乙酯在碱性条件下即可发生缩合和水解反应生成到2-甲酰基-2-癸烯酸盐中间体,进一步加热脱羧即可获得反式-2-癸烯醛,合成过程中无需使用贵金属添加剂和高温、高压的剧烈反应条件,降低合成成本并简化了合成过程。
使用正辛醛和3-氧代丙酸乙酯获得作为原料,3-氧代丙酸乙酯可由3,3-二乙氧基丙酸乙酯直接水解获得,原料价格便宜,合成成本低。
反式-2-癸烯醛的合成方法反应条件温和、所用试剂和原料经济、反应收率可达87%。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为实施例1制备的反式-2-癸烯醛的核磁氢谱。
具体实施方式
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% NaOH水溶液(300 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品134 g,总收率87%。
得到的反式-2-癸烯醛的核磁氢谱如图1所示:1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.50(dd,J= 7.9, 2.8 Hz, 1H), 6.94 - 6.74 (m, 1H), 6.22 - 5.99 (m, 1H), 2.36 -2.31 (m, 2H), 1.55 - 1.48 (m, 2H), 1.37 - 1.25 (m, 8H), 0.91 - 0.86 (m, 3H).
实施例2
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% KOH水溶液(400 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品111 g,总收率72%。
实施例3
向甲醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% NaOH水溶液(300 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的甲醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品105 g,总收率68%。
实施例4
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(139 g,1.2 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% NaOH水溶液(300 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品131g,总收率85%。
实施例5
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入15% NaOH水溶液(300 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品119 g,总收率77%。
实施例6
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入25% NaOH水溶液(300 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品131 g,总收率85%。
实施例7
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% LiOH水溶液(300 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品114g,总收率74%。
实施例8
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% NaOH水溶液(300 mL),加完20℃快速搅拌10小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品123g,总收率80%。
实施例9
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% NaOH水溶液(300 mL),加完30℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至80 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品128g,总收率83%。
实施例10
向乙醇400 mL溶液中,加入正辛醛(128 g,1.0 mol)和3-氧代丙酸乙酯(116 g,1.0 mol),降温至0℃,搅拌条件下,向反应体系加入20% NaOH水溶液(300 mL),加完以后升温至25℃快速搅拌8小时。通过液相色谱监控原料反应完全。
升温至60 ℃反应10小时,液相色谱监控反应终点,减压旋蒸除去大部分的乙醇,加入500 mL二氯甲烷和200 mL水进行萃取分液,用饱和食盐水洗涤有机相,收集有机相,溶剂经减压蒸馏除去,得到反式-2-癸烯醛粗品。粗产品经过精馏得到产品116 g,总收率75%。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反式-2-癸烯醛的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
将正辛醛和3-氧代丙酸乙酯溶解于溶剂中并与碱溶液混合,进行缩合和水解反应得到2-甲酰基-2-癸烯酸盐中间体,2-甲酰基-2-癸烯酸盐中间体加热脱羧得到反式-2-癸烯醛。
2.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述溶剂包括甲醇和乙醇中的至少一种。
3.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述碱溶液为含有NaOH、KOH和LiOH中的至少一种的溶液。
4.如权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述碱溶液中碱的质量分数为15%~25%,碱溶液和溶剂的体积比为(0.75~1):1。
5.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,正辛醛和3-氧代丙酸乙酯的摩尔比为1:(1~1.2)。
6.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,与碱溶液混合时温度为0 ℃。
7.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,缩合和水解反应的温度为20~30 ℃,时间为8~10 h。
8.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,加热脱羧的反应温度为60~80 ℃,时间为4~10 h。
9.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,加热脱羧后依次进行旋蒸、萃取分液、洗涤收集有机相和减压蒸馏去除溶剂。
10.如权利要求9所述的合成方法,其特征在于,使用二氯甲烷和水进行萃取分液。
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