生产光学活性、外消旋薄荷醇的方法技术

技术编号:10785645 阅读:198 留言:0更新日期:2014-12-17 12:37
本发明专利技术涉及一种由商业上廉价易得的原料柠檬醛开始生产薄荷醇,具体是生产光学活性的基本对映体和非对映体纯L-薄荷醇以及外消旋薄荷醇的特别经济完全的方法。该方法包括如下步骤:a.1)催化氢化橙花醛和/或香叶醛而得到香茅醛,b.1)在酸性催化剂存在下将香茅醛环化成异胡薄荷醇,c.1)通过结晶提纯异胡薄荷醇和d.1)催化氢化异胡薄荷醇而形成薄荷醇。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种由商业上廉价易得的原料柠檬醛开始生产薄荷醇,具体是生产光学活性的基本对映体和非对映体纯L-薄荷醇以及外消旋薄荷醇的特别经济完全的方法。该方法包括如下步骤:a.1)催化氢化橙花醛和/或香叶醛而得到香茅醛,b.1)在酸性催化剂存在下将香茅醛环化成异胡薄荷醇,c.1)通过结晶提纯异胡薄荷醇和d.1)催化氢化异胡薄荷醇而形成薄荷醇。【专利说明】 本申请是申请号为200880125808. 5、申请日为2008年11月13日、专利技术名称为"生 产光学活性、外消旋薄荷醇的方法"的专利申请的分案申请。 本专利技术涉及一种由工业规模上廉价易得的原料柠檬醛开始生产薄荷醇,具体是生 产光学活性的基本对映体和非对映体纯L-薄荷醇以及外消旋薄荷醇的总体上特别经济的 方法。具体而言,本专利技术涉及一种生产光学活性的基本对映体纯薄荷醇和外消旋薄荷醇同 时基本避免不需要的废物和副产物的方法。 考虑到其众所周知的清凉特性,薄荷醇,具体为左旋对映体L-(-)_薄荷醇是经济 上最重要的合成香料之一。光学活性薄荷醇的需求量估计在全世界范围内为约16 500吨, 并且一直主要由天然源,例如通过由天然油,尤其是由薄荷(Mentha arvensis)压榨的油在 低温下结晶L-薄荷醇而满足。因此,如此得到的薄荷醇的可得性和质量高度依赖于年产 量的波动并因此依赖于难以预测的气候因素,这可能对所述原料的价格稳定性具有不利影 响。此外,全世界范围内高度需要良好质量的外消旋薄荷醇;这通常在对特定应用看似合适 时因其价格更低而使用。 合成外消旋或光学活性的薄荷醇的方法长久以来对本领域熟练技术人员而言是 已知的且例如详细描述于"Mint :the genus mentha",R. Hopp和B.M.Lawrence,CRC Press, Taylor&Francis Group, 2007,第371-397页中。生产薄荷醇的已知方法或者得到外消旋 薄荷醇或者得到光学活性的薄荷醇,其中光学活性的薄荷醇由可以光学活性形式得自天然 源的原料部分合成得到。此外,存在一种由月桂烯开始生产L-薄荷醇的方法,首先将月 桂烯转化成烯胺,然后进行不对称异构化,例如如"Catalytic Asymmetric Synthesis", S.Akutagawa,K.Tani,Wiley-VCH,2000,第 3 章,第 145-161 页和 S.Otsuka,K.Tani, Synthesisl992,665-680 所述。 对映体选择性合成L-薄荷醇的一个目的在于以高对映体纯度提供该化合物。此 时在生产薄荷醇的全对映体选择性合成方法情况下,一种对映体优于另一种对映体得到 的程度由该反应的不对称诱导确定,在此过程中形成第一不对称碳原子,即所谓的手性源 (chirogenic)状态。 在以工业规模进行合成的情况下,这些手性源阶段或反应是优选的,其中使用对 映体选择性催化剂。从经济角度看,这些通常显著优于使用化学计量的手性助剂的同样可 能的反应。在优选进行的对映体选择性催化反应的情况下,不对称诱导的程度由手性催化 剂体系的效率决定并且因此对特定催化剂和在每种情况下选择的反应条件而言是固定的。 结果在以工业规模进行的方法中除了因不完全对称诱导形成的外消旋薄荷醇外形成光学 活性的薄荷醇的比例也是固定的,并且仅能通过更换催化剂体系(这是复杂的)或通过改 变反应条件而调节。这二者仅能以显著的成本进行,尤其是在以工业规模进行的反应情况 下。 针对该背景,本专利技术的目的是提供一种可以以需求引导的可变量生产光学活性的 薄荷醇,优选L-薄荷醇和外消旋薄荷醇的方法,无需更换对映体选择性催化剂体系和/或 无需改变反应条件并且没有过量获得产物中的一种。该方法应适合以工业规模进行的反应 且允许使用易得的廉价原料。此外,该方法应以小的总步骤数产生高的总产率。此外,在手 性源反应步骤过程中,应使用廉价和易得的对映体选择性催化剂体系。 该目的根据本专利技术通过提供一种生产薄荷醇的方法实现,该方法包括如下步骤: a. 1)催化氢化橙花醛和/或香叶醛而得到香茅醛, b. 1)在酸性催化剂存在下环化香茅醛而得到异胡薄荷醇, c. 1)通过结晶提纯异胡薄荷醇,和 d. 1)催化氢化异胡薄荷醇而得到薄荷醇。 实施本专利技术方法的原料是α,β -不饱和醒一式(II)的橙花醛:【权利要求】1. 一种生产薄荷醇的方法,包括如下步骤: a. 1)催化氢化橙花醛和/或香叶醛而得到香茅醛, b. 1)在酸性催化剂存在下环化香茅醛而得到异胡薄荷醇, c. 1)通过结晶提纯异胡薄荷醇,和 d. 1)催化氢化异胡薄荷醇而得到薄荷醇。2. 根据权利要求1的方法,用于生产光学活性薄荷醇,包括如下步骤: a. 2)不对称催化氢化橙花醛和/或香叶醛而得到光学活性香茅醛, b. 2)在酸性催化剂存在下环化光学活性香茅醛而得到光学活性异胡薄荷醇, c. 2)通过结晶提纯光学活性异胡薄荷醇,和 d. 2)催化氢化光学活性异胡薄荷醇而得到光学活性薄荷醇。3. 根据权利要求1或2的方法,用于生产光学活性薄荷醇和外消旋或对映体贫含的薄 荷醇,包括如下步骤: a. 3)不对称催化氢化橙花醛和/或香叶醛而得到对映体过量为70-99 %的光学活性香 茅醛, b. 3)在酸性催化剂存在下环化光学活性香茅醛而得到光学活性异胡薄荷醇, c. 3)通过结晶提纯光学活性异胡薄荷醇而得到对映体富集的异胡薄荷醇和外消旋或 对映体贫含的异胡薄荷醇,和 d. 3)催化氢化对映体富集的光学活性异胡薄荷醇而得到光学活性薄荷醇并催化氢化 外消旋或对映体贫含的异胡薄荷醇而得到外消旋或对映体贫含的薄荷醇。4. 根据权利要求1-3中任一项的方法,用于生产L-(-)_薄荷醇,包括如下步骤: a. 4)不对称催化氢化橙花醛而得到D-(+)-香茅醛, b. 4)在酸性催化剂存在下环化D-(+)-香茅醛而得到L-(-)-异胡薄荷醇, c. 4)通过结晶提纯L-(-)-异胡薄荷醇,和 d. 4)催化氢化L-(-)_异胡薄荷醇而得到L-(-)_薄荷醇。5. 根据权利要求1-4中任一项的方法,用于生产对映体富集的L-(-)_薄荷醇和外消旋 或对映体贫含的薄荷醇,包括如下步骤: a. 5)不对称催化氢化橙花醛而得到对映体过量为80-99%的D-(+)-香茅醛, b. 5)在酸性催化剂存在下环化D- (+)-香茅醛而得到L-(-)-异胡薄荷醇, c. 5)通过结晶提纯L-(-)_异胡薄荷醇而得到对映体富集的L-(-)_异胡薄荷醇和外消 旋或对映体贫含的异胡薄荷醇,和 d. 5)催化氢化对映体富集的L-(-)-异胡薄荷醇而得到对映体富集的L-(-)-薄荷醇并 催化氢化外消旋或对映体贫含的异胡薄荷醇而得到外消旋或对映体贫含的薄荷醇。6. 根据权利要求1-5中任一项的方法,额外包括蒸馏分离包含香叶醛和橙花醛的混合 物以得到富集或纯香叶醛或橙花醛作为步骤〇)。7. 根据权利要求6的方法,其中蒸馏分离包含香叶醛和橙花醛的混合物以通过从包含 橙花醛和香叶醛的物质混合物中蒸馏取出橙花醛而以纯或富集形式生产橙花醛的连续方 法形式进行,其中蒸馏取出在具有80-200块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产薄荷醇的方法,包括如下步骤:a.1)催化氢化橙花醛和/或香叶醛而得到香茅醛,b.1)在酸性催化剂存在下环化香茅醛而得到异胡薄荷醇,c.1)通过结晶提纯异胡薄荷醇,和d.1)催化氢化异胡薄荷醇而得到薄荷醇。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:G·海德里希G·格拉拉M·劳尔斯J·施密特来托夫K·埃贝尔W·克劳斯S·奥兰施拉格C·耶克尔M·弗里德里克E·J·伯格纳N·卡沙尼设拉子R·帕切洛
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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