MD4209C1 - Procedeu de obţinere a sclareoloxidului - Google Patents

Procedeu de obţinere a sclareoloxidului Download PDF

Info

Publication number
MD4209C1
MD4209C1 MDA20120036A MD20120036A MD4209C1 MD 4209 C1 MD4209 C1 MD 4209C1 MD A20120036 A MDA20120036 A MD A20120036A MD 20120036 A MD20120036 A MD 20120036A MD 4209 C1 MD4209 C1 MD 4209C1
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
sclareol
sclareoloxide
acetone
extraction
product
Prior art date
Application number
MDA20120036A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Other versions
MD4209B1 (ro
Inventor
Вячеслав КУЛЧИТСКИЙ
Георге ДУКА
Никон УНГУР
Татьяна СЫРБУ
Михаил КОЛЦА
Ирина ГОЛОСОВ
Original Assignee
Институт Химии Академии Наук Молдовы
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 Институт Химии Академии Наук Молдовы filed Critical Институт Химии Академии Наук Молдовы
Priority to MDA20120036A priority Critical patent/MD4209C1/ro
Publication of MD4209B1 publication Critical patent/MD4209B1/ro
Publication of MD4209C1 publication Critical patent/MD4209C1/ro

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a sclareoloxidului (1) - compus utilizat în calitate de ingredient al diferitor compoziţii de aromatizare, precum şi ca intermediar în sinteza altor produse odorante valoroase cu structură terpenică.În calitate de materie primă este folosit sclareolul (2) - un compus diterpenic labdanic uşor disponibil din deşeurile producerii uleiului eteric de salvie (Salvia sclarea L.).Procedeul include o singură operaţie de scindare oxidativă a catenei laterale a sclareolului prin tratare cu ozon în prezenţa unui co-oxidant catalitic - diacetat de plumb, într-un amestec omogen de acetonă-apă la temperatura de -20°C...+15°C. Izolarea produsului de reacţie include distilarea acetonei, extracţia suspensiei obţinute cu un solvent organic potrivit şi eliminarea lui ulterioară prin distilare la presiune redusă. Produşii de transformare a catalizatorului pot fi uşor izolaţi din faza apoasă rămasă de la extracţie, care pot fi mai apoi uşor reciclaţi.Sclareoloxidul brut, astfel obţinut, are o puritate de cel puţin 97% şi poate fi utilizat fără o purificare suplimentară.

Description

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a sclareoloxidului (1) - compus utilizat în calitate de ingredient al diferitor compoziţii de aromatizare, precum şi ca intermediar în sinteza altor produse odorante valoroase cu structură terpenică.
Interesul faţă de sclareoloxid este cauzat de proprietăţile lui olfactive, care se manifestă prin miros cu notă fină de ambră. Datorită acestor proprietăţi sclareoloxidul este utilizat în calitate de ingredient în diferite compoziţii de aromatizare [1, 2], precum şi ca intermediar în sinteza altor odorante cu structură terpenică [3].
Producerea industrială a acestui compus se bazează pe o strategie de degradare oxidativă a catenei laterale a sclareolului (2), care este un compus terpenic cu schelet labdanic izolat din salvie tamâioasă (Salvia Sclarea L.) în procesul de producere a uleiului eteric respectiv. Sunt cunoscute mai multe procedee, unde în calitate de oxidant au fost utilizaţi diferiţi reagenţi: permanganatul de potasiu [4], săruri ale acidului hipocloros în prezenţa sărurilor de ruteniu [5], ozonul [6]. Din şirul acestora permanganatul de potasiu şi sărurile de ruteniu reprezintă reagenţi costisitori, utilizarea cărora presupune un exces mare faţă de substrat, ceea ce majorează preţul produsului. În acelaşi timp, procedurile de preparare presupun generarea de reziduuri, neutralizarea cărora la fel include etape adiţionale. Mai avantajoasă este utilizarea ozonului în calitate de oxidant, deoarece procesul de oxidare este mai simplu şi se generează cantităţi mai mici de produse secundare.
Conform celei mai apropiate soluţii, sclareolul este ozonizat într-un solvent organic şi după iniţierea procesului la amestecul reactant este adăugată o soluţie apoasă de bază anorganică pentru a menţine mediul reacţiei la valori bazice ale pH (pH 8…13) [6]. Procesul decurge într-un sistem bifazic, iar pentru dizolvarea bazei anorganice se propune utilizarea amestecurilor de apă cu alţi cosolvenţi, în particular cu tetrahidrofuranul. Procedura descrisă este relativ simplă, însă are unele neajunsuri. În primul rând adăugarea bazei trebuie efectuată în mod controlat (prin picurare), pentru a menţine valorile pH în limitele necesare. Aceasta cere eforturi suplimentare din punct de vedere tehnologic. De asemenea utilizarea amestecurilor de mai mulţi solvenţi organici (diclormetan, metanol, tetrahidrofuran şi apă) face reciclarea lor mai problematică. Însă cel mai important aspect ce limitează valoarea procedurii descrise îl reprezintă faptul că la decurgerea reacţiei în condiţii eterogene (faza apoasă şi organică) este limitat accesul apei în faza organică. Aceasta diminuează esenţial procesul de reducere a compuşilor de natură peroxidică care se formează în timpul ozonizării. Prezenţa peroxizilor în amestecul de produşi de reacţie, chiar în cantităţi mici, reprezintă un pericol de explozie, ce în condiţiile industriale este un hazard relevant.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia revendicată constă în elaborarea unui procedeu care să elimine pericolul de explozie a amestecului reactant, să asigure controlul asupra mediului reacţiei, ce ar face posibilă o reciclare eficientă a solventului şi o izolare facilă a produsului cu un randament cantitativ.
Procedeul de obţinere a sclareoloxidului (1) include, conform invenţiei, ozonizarea sclareolului în prezenţa apei şi a unui cooxidant în condiţii omogene. Noutatea procedeului este determinată de utilizarea diacetatului de plumb în calitate de cooxidant, în cantităţi catalitice (0,01 ...0,2 moli-echiv.), cu scopul de a mări viteza reacţiei de scindare a catenei laterale în substratul iniţial (2).
În literatură sunt cunoscute astfel de strategii de ozonizare, un exemplu recent fiind utilizarea tetraacetatului de plumb (TAP) în cantităţi suprastoichiometrice [7]. Efectul TAP se rezumă la scindarea legăturii C-C conform mecanismului clasic de scindare a compuşilor α,β-dioxigenaţi (schema 1):
Schema 1
Această etapă în ozonizarea sclareolului decurge cu cea mai mică viteză şi limitează eficienţa întregului proces. Însă utilizarea TAP în scopul accelerării scindării legăturii C-C nu este avantajoasă, mai ales în cantităţi suprastoichiometrice. TAP este un compus nestabil, uşor hidrolizabil, foarte toxic şi utilizarea lui în context industrial reprezintă o serie de dezavantaje, inclusiv legate de impactul asupra mediului ambiant. De aceea în prezenta invenţie se propune utilizarea diacetatului de plumb în cantităţi catalitice, ceea ce este suficient pentru a accelera procesul de scindare a legăturii C-C în sclareol şi a obţine randamente excelente ale sclareoloxidului.
Cu toate că diacetatul de plumb nu are abilitatea de a scinda compuşii α,β-dioxigenaţi, în condiţiile reacţiei de ozonizare are loc oxidarea plumbului bivalent în tetravalent sub influenţa ozonului, ceea ce permite de a construi un ciclu catalitic, mărind astfel în mod drastic eficienţa ozonizării (schema 2).
Schema 2
Deoarece diacetatul de plumb are o solubilitate limitată în solvenţi organici, în calitate de solvent se propune utilizarea amestecului de acetonă cu apă. Utilizarea acestei combinaţii este avantajoasă din mai multe privinţe. Este cunoscut din datele din literatură că apa poate juca rolul de distrugător eficient al speciilor peroxidice obţinute în procesul de ozonizare [8]. Acetona, la rândul ei, este miscibilă cu apa şi permite de a efectua reacţia în condiţii de cataliză omogenă în prezenţa catalizatorilor anorganici. Posibilitatea de a elimina uşor acetona după reacţie prin distilare la presiune redusă permite o reciclare eficientă a solventului şi o izolare facilă a produsului.
Astfel, procesul de preparare a sclareoloxidului este extrem de simplu şi presupune un număr minim de operaţii: dizolvarea sclareolului în acetonă, la care se adaugă soluţie apoasă de diacetat de plumb în cantităţi catalitice, urmată de ozonizare în intervalul de temperaturi de la -20 până la +15°C, preferabil la 0°C, distilarea acetonei şi extracţia produsului crud cu un solvent organic, cum ar fi toluenul, acetatul de etil, metoxietanul, eterul de petrol, cloroformul, preferabil eterul de petrol. Compuşii plumbului rezultaţi în urma reacţiei pot fi uşor izolaţi din faza apoasă şi reciclaţi, fără daune mediului ambiant.
Exemplu de realizare a invenţiei
Sclareolul (1) (5 g, 16 mmol) a fost dizolvat în 70 ml acetonă, la care s-a adăugat soluţia diacetatului de plumb trihidrat (0,6 g, 1,6 mmol) în 30 mL apă. Prin amestecul reactant astfel obţinut, termostatat la 0°C, a fost barbotat un amestec de oxigen cu ozon până când nu s-a mai depistat sclareolul iniţial (control cromatografic în strat subţire de silicagel). Surplusul de ozon a fost eliminat prin barbotarea azotului timp de 3 minute. După distilarea acetonei din amestecul reactant la presiune redusă şi o temperatură a băii de +40°C, reziduul se extrage cu eter de petrol (3 x 50 mL). Fracţia eterică unită se spală cu soluţie saturată de sare până la mediu neutru (2 x 10 mL), apoi se usucă pe sulfat de sodiu anhidru. După distilarea solventului la presiune redusă s-a obţinut sclareoloxidul crud (4,2 g), identificat prin metoda GC-MS cu o puritate de 98%.
1. MD 2349 C2 2004-01-31
2. MD 2253 C2 2003-09-30
3. US 6380404 B1 2002-04-30
4. Ruzicka L., Seidel C.F., Engel L.L. Zur kenntnis der diterpene. Oxydation des sclareols mit kaliumpermanganat. Helv.Chim.Acta., 1942, 621
5. US 5247100 A 1993-09-21
6. US 7335796 B2 2008-02-26 vezi Descrierea, coloniţele 9-10, Exemplu 3
7. Alvarez-Manzaneda E.J., Chahboun R., Cano M.J., Cabrera Torres E., Alvarez E., Alvarez-Manzaneda R., Haidoura A., Ramos Lopez J.M. O3/Pb(OAc)4: a new and efficient system for the oxidative cleavage of allyl alcohols. Tetrahedron Letters, 2006, 47, 6619-6622
8. Schiaffo C.E., Dussault P.H. Ozonolysis in Solvent/Water Mixtures: Direct Conversion of Alkenes to Aldehydes and Ketones. J. Org. Chem., 2008, 73, 4688-4690

Claims (2)

1. Procedeu de obţinere a sclareoloxidului, care include ozonizarea sclareolului într-un amestec omogen de acetonă-apă la temperatura de -20°C...+15°C, în prezenţa diacetatului de plumb luat în raport molar de 0,01...0,2 relativ de sclareol.
2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sclareolul este dizolvat prealabil în acetonă şi diacetatul de plumb respectiv în apă, care este luat în raport molar de 0,1 relativ de sclareol, iar ozonizarea are loc la temperatura de 0°C.
MDA20120036A 2012-03-30 2012-03-30 Procedeu de obţinere a sclareoloxidului MD4209C1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20120036A MD4209C1 (ro) 2012-03-30 2012-03-30 Procedeu de obţinere a sclareoloxidului

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20120036A MD4209C1 (ro) 2012-03-30 2012-03-30 Procedeu de obţinere a sclareoloxidului

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD4209B1 MD4209B1 (ro) 2013-03-31
MD4209C1 true MD4209C1 (ro) 2013-10-31

Family

ID=48045141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDA20120036A MD4209C1 (ro) 2012-03-30 2012-03-30 Procedeu de obţinere a sclareoloxidului

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD4209C1 (ro)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB589650A (ro) * 1947-12-29 1947-06-26
US5247100A (en) * 1989-12-21 1993-09-21 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for the production of sclareolide
MD217C2 (ro) * 1992-07-15 1995-08-31 Институт Химии Академии Наук Молдовы Compoziţie pentru aromatizarea tutunului de fumat
EP0822191A1 (en) * 1996-08-02 1998-02-04 Quest International B.V. Preparation of intermediates for norlabdane oxide
US5821375A (en) * 1996-08-02 1998-10-13 Quest International B.V. Preparation of norlabdane oxide
US6380404B1 (en) * 1999-04-16 2002-04-30 Quest International B.V. Preparation of norlabdane oxide
MD2253C2 (ro) * 2003-02-03 2004-03-31 "Тутун-Стс" С.А. Produs aromatizant pentru tutun de fumat, procedeu de obţinere a lui, compoziţie aromatică (variante), procedeu de obţinere a compoziţiei pentru produsele de tutunărie (variante)
MD2349C2 (ro) * 2003-02-03 2004-07-31 "Тутун-Стс" С.А. Compoziţie de aromatizare a amestecului de tutun şi procedeu de obţinere a amestecului de tutun aromatizat
US7335796B2 (en) * 2005-04-05 2008-02-26 Symrise Gmbh & Co., Kg Process for the preparation of ketones by ozonolysis
US20080319232A1 (en) * 2005-09-28 2008-12-25 Symrise Gmbh & Co. Kg Synthesis of Aldehydes by Ozonolysis of Secondary Allyl

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB589650A (ro) * 1947-12-29 1947-06-26
US5247100A (en) * 1989-12-21 1993-09-21 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for the production of sclareolide
MD217C2 (ro) * 1992-07-15 1995-08-31 Институт Химии Академии Наук Молдовы Compoziţie pentru aromatizarea tutunului de fumat
EP0822191A1 (en) * 1996-08-02 1998-02-04 Quest International B.V. Preparation of intermediates for norlabdane oxide
US5821375A (en) * 1996-08-02 1998-10-13 Quest International B.V. Preparation of norlabdane oxide
US6380404B1 (en) * 1999-04-16 2002-04-30 Quest International B.V. Preparation of norlabdane oxide
MD2253C2 (ro) * 2003-02-03 2004-03-31 "Тутун-Стс" С.А. Produs aromatizant pentru tutun de fumat, procedeu de obţinere a lui, compoziţie aromatică (variante), procedeu de obţinere a compoziţiei pentru produsele de tutunărie (variante)
MD2349C2 (ro) * 2003-02-03 2004-07-31 "Тутун-Стс" С.А. Compoziţie de aromatizare a amestecului de tutun şi procedeu de obţinere a amestecului de tutun aromatizat
US7335796B2 (en) * 2005-04-05 2008-02-26 Symrise Gmbh & Co., Kg Process for the preparation of ketones by ozonolysis
US20080319232A1 (en) * 2005-09-28 2008-12-25 Symrise Gmbh & Co. Kg Synthesis of Aldehydes by Ozonolysis of Secondary Allyl

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Alvarez-Manzaneda E.J., Chahboun R., Cano M.J., Cabrera Torres E., Alvarez E., Alvarez-Manzaneda R., Haidoura A., Ramos Lopez J.M. O3/Pb(OAc)4: a new and efficient system for the oxidative cleavage of allyl alcohols. Tetrahedron Letters, 2006, 47, 6619-6622 *
Castro Juan M., Salido Sofia, Altarejos Joachin, Nogueras Manuel and Sanches Adolfo. 8a,13-Epoxy-14,15-dinorlabd-12-ene (Sclareol Oxide) [(+)-(4aR,6aS,10aS,10bR)-3,4a,7,7,10a-Pentamethyl-4a,5,6,6a,7,8,9,10,10a,10b-decahydro-1H-benzo[f]chromene]. Molbank 2003 M304, Published 8 March 2003. Regăsit în Internet la 2013.01.01, url: http://www.mdpi.org/molbank/molbank2003/m0304.htm vezi documentul integral *
Enrique & Chahboun, Rachid & Alvarez, Esteban & Fernández, Antonio & Alvarez-Manzaneda, Ramón & Haidour, Ali & Ramos, Jose Miguel & Akhaouzan, Ali. (Published online 2011-11-09). First enantiospecific synthesis of marine sesquiterpene quinol akaol A. Chemical communications (Cambridge, England), . PMID: 22073392; doi: 10.1039/c1cc14608d. Regăsit la 2013.01.01, url: http://www.biomedsearch.com/nih/First-enantiospecific-synthesis-marine-sesquiterpene/22073392.html sau http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22073392Alvarez-Manzaneda, *
Frija Luis M.T., Frade Raquel F.M. and Afonso Carlos F.M. Isolation, Chemical, and Biotransformation Routes of Labdane-type Diterpenes. Chem. Reviews. dx.doi.org/10.1021-crl 00258k/ Regăsit în Internet la 2013.01.01, url: http://www.scribd.com/doc/97013211/cr100258k *
Marjon G. Bolster, Ben J.M. Jansen and Aede de Groot. The synthesis of (-) Ambrox starting from labdanolic acid. Tetrahedron 57(2001), 5657-5662 vezi pag. 5660, coloniţa dreapta, metodica 3.1.5 *
Ruzicka L., Seidel C.F., Engel L.L. Zur kenntnis der diterpene. Oxydation des sclareols mit kaliumpermanganat. Helv.Chim.Acta., 1942, 621 *
Schiaffo C.E., Dussault P.H. Ozonolysis in Solvent/Water Mixtures: Direct Conversion of Alkenes to Aldehydes and Ketones. J. Org. Chem., 2008, 73, 4688-4690 *
Влад П.Ф., Колца М.Н. Синтез и применение душистых веществ из лабдановых дитерпеноидов, Кишинев, Штиинца, 1988, с. 182 vezi pag. 102 *

Also Published As

Publication number Publication date
MD4209B1 (ro) 2013-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cunningham et al. Sustainable catalytic protocols for the solvent free epoxidation and anti-dihydroxylation of the alkene bonds of biorenewable terpene feedstocks using H 2 O 2 as oxidant
Trost et al. New synthetic reactions. A chemoselective approach to cleavage. alpha. to a carbonyl group via. beta.-keto sulfides. Preparation of 1, 2-diketones
CN109053407B (zh) 一种合成β-突厥烯酮的方法
EP2636665B1 (en) Method for producing ester
JP6980648B2 (ja) 3−ヒドロキシ−3,6−ジメチルヘキサヒドロベンゾフラン−2−オンおよびその誘導体の製造
CN107709283B (zh) 制备3-甲基环十五烷-1,5-二酮的方法
JP2002193866A (ja) 相応するテルペン類からオゾン分解および還元によって得られるケトン類の改善された精製方法
CN106946823B (zh) 一种不对称合成(r)-天然茉莉内酯的方法
WO1996000206A1 (fr) Procede pour la preparation de l'acide (+)-(1r)-cis-3-oxo-2-pentyl-1-cyclopentaneacetique
MD4209C1 (ro) Procedeu de obţinere a sclareoloxidului
Kishali et al. Stereoselective synthesis of deoxycarbaheptopyranose derivatives: 5a-carba-6-deoxy-α-dl-galacto-heptopyranose and 5a-carba-6-deoxy-α-dl-gulo-heptopyranose
Kikaš et al. Functionalization of the benzobicyclo [3.2. 1] octadiene skeleton via photocatalytic and thermal oxygenation of a furan derivative
Shoji et al. Chemistry of epoxyquinols A, B, and C and epoxytwinol A
CN101973837B (zh) 一种纯化β-蒎烯的方法
EP0822191B1 (en) Preparation of intermediates for norlabdane oxide
CN108503548B (zh) 一种丙酮酸薄荷酯凉味剂及其制备方法
Taylor et al. Spiro γ-lactones via aluminum enolate-spiroepoxide openings
Yue et al. Synthesis of aromatic triols and triacids from oleic and erucic acid: separation and characterization of the asymmetric and symmetric isomers
RU2837732C1 (ru) Способ получения 4-метоксикарбонил-2,7-октандиона
Zarrabi et al. Baeyer–Villiger oxidation of cyclic ketones utilizing potassium peroxydisulfate (K2S2O8) or sodium perborate (NaBO3) in acidic media
CN116396257B (zh) 一种二氢香豆素类化合物的制备方法
Lansbury et al. Total synthesis of pseudoguaianolides—II (±)-aromaticin
US5821375A (en) Preparation of norlabdane oxide
US4296251A (en) Synthesis of (+)-cis-homocaronic acid
CN101423484A (zh) 一种普罗布考原料药的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG4A Patent for invention issued
KA4A Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)
MM4A Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees