方法技术

本发明专利技术涉及制备内酯的方法。该方法包括下列步骤：将醛和有机卤化物在碳链增长反应中进行反应，形成醇化合物，该醇化合物包含能够允许所述醇化合物羰基化的官能团；然后使所述醇化合物在羰基化反应中进行反应形成羟基羧酸；以及环化该羟基羧酸得到内酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。具体地，本专利技术涉及制备内酯，例如γ-内酯和δ-内酯(delta-lactones)的。
技术介绍
业已知道内酯，尤其是γ-内酯和δ-内酯具有可利用的影响感官的性质，是许多天然产物重要的气味和芳香成分。γ-内酯和δ-内酯具有手性中心且可以皆以对映异构的形式出现。然而，本质上“R”手性构型往往占优势(特别当烷基链长增加时)。天然存在的γ-内酯主要在植物体中找到，而δ-内酯主要在动物体中找到。由于这些性质，内酯已被用作调味料和香料。由于它们具有极低的气味阈值(平均值约0.1 ppm)，这些物质具有高香味价值。例如，δ-癸内酯(delta-decalactone)或5-戊基戊内酯(5-pentylpentanolide)(C10H18O2)的气味检测阈值(在水中)为100ppb，并且出现在各种各样的物质中，如杏、蓝纹奶酪(Blue Cheese)、伯莱芋叶烟草(Burley Tobacco)、黄油、椰子、芒果、桃、覆盆子、朗姆酒、草莓和茶。理论上，天然存在的内酯可以通过例如萃取或蒸馏从植物原料中分离出来。但是，在实践中这常常是不实际的或不可能的，因为存在的内酯浓度极低。因此，常常使用合成来制造用于调味料和香料的内酯。在应用调味化合物时，常常看到能够指明该调味化合物是“天然的”十分重要。因此，对制备调味化合物的合成的研究往往集中在通过物理、酶或微生物从植物或动物来源的产品而不是从例如石化产品中获得所需的化合物。因此，Cardillo et al.，1989，J.Org.Chem.54，4979-4980描述了在Cladiosporium suaveolens中将C14-C19γ-羟基烯烃脂肪酸转变为C8和C11δ-内酯，以及C9、C10和C11γ-内酯。已知在自然界中存在这些基材(substrate)，但不容易有现成的来源。美国专利4,560,656公开了γ-羟基癸酸的制备和随后用特定的微生物从蓖麻油或蓖麻油水解产物中制备γ-癸内酯。EP-A-0258993公开了如何利用蓖麻酸作为基材并详细说明了其它微生物。然而，所提及的微生物通常不认为是“食品等级”的。另外，需要可以制备比这些所公开的内酯质量更高的内酯的。美国专利5,215,901公开了在工业规模上使用包含制备δ-羟基-链烷酸的合适基材的培养基所培育的微生物生产δ-内酯的。所述微生物不会引起δ-内酯代谢，或者仅仅非常缓慢地使它们发生代谢。该微生物在包含羟基脂肪酸的培养基中进行有氧培育，所述羟基脂肪酸在羧基和携带羟基的碳原子之间具有奇数个碳原子。在这些条件下培养微生物并持续一段足以制备每kg发酵液至少0.1gγ-羟基-链烷酸的时间。然后，在pH低于7下将γ-羟基-链烷酸转化为相应的δ-内酯。回收该δ-内酯基本上不含最初的羟基脂肪酸。适用的微生物能够影响用作原料的羟基脂肪酸的β氧化。该微生物的实例可以是细菌、酵母或丝状真菌。制备内酯的纯化学合成路径也是已知的。例如，既包含醇官能团又包含羧酸官能团的羟基羧酸Ia能够经历酸催化的分子内酯化得到内酯IIa。该内酯化过程是平衡反应，如果形成的内酯具有5元或6元环，该平衡反应是有利的。含有较大环尺寸的内酯可以通过以下方式制备，例如，除去反应中产生的水，从而使得不利的平衡向内酯方向移动。 许多γ-内酯和δ-内酯容易由羟基羧酸形成，因此甚至不需要加入酸来催化分子内的酯化反应。EP-A-0176370公开了通过不饱和醇例如IIIa和一氧化碳在质子酸和催化剂存在下制备内酯如IIb，所述催化剂包含(a)金属钯、铑、钌、铱和钴中的至少一种，和(b)金属铜、钼和铁中的至少一种，(a)和(b)为元素金属或其化合物的形式。这一产生了收率适中至良好(15-80％)的γ-内酯和δ-内酯。 因此，一直需要制备内酯的改进的。具体实施例方式根据本专利技术的一个方面，提供了制备内酯的，包括以下步骤将选自醛和酮的羰基化合物与有机卤化物在碳链增长反应中进行反应，形成醇化合物，该醇化合物包含能够允许所述醇化合物羰基化的官能团；使所述醇化合物在羰基化反应中进行反应形成羟基羧酸；以及环化该羟基羧酸得到内酯。在本文使用的术语“羰基化反应”是在有机化合物中引入羰基的任何反应。例如，羰基化反应可以是氢羧基化反应。在本专利技术的其他方面，提供了根据本专利技术的获得的内酯的用途，例如作为食品调味剂。在本专利技术的另一方面，提供给食物调味的，包括将根据本专利技术的获得的内酯与至少一种其它食品成分接触。本专利技术还提供了制备食品或食品成分的，该包括将根据本专利技术的任意一种获得的内酯与至少一种其它食品成分混合。该制备食品或食品成分的是本专利技术的另一个方面。优选方面羰基化合物羰基化合物是包含羰基C＝O的化合物。在一优选方面，该羰基化合物为式IVa的化合物 其中R1A为烃基基团，以及R1B选自氢和烃基基团。更优选R1A为任选被一个或多个烃基或烃氧基(oxyhydrocarbyl)基团取代的C1-C8烷基。更优选R1A为C5-C7烷基。优选地，R1B为氢或任选被一个或多个烃基或烃氧基基团取代的C1-C8烷基。优选R1B为C5-C7烷基。更优选R1B为氢，因此羰基化合物为醛。R1A和R1B可以相同或相异。优选R1A和R1B相异。在本专利技术的另一方面，羰基化合物为式IVa的化合物，R1B为烃基基团，其进一步在任意点与R1A连接形成环状酮。例如，R1A为-CH2-基团，R1B为和R1A连接形成环己酮的-(CH2)4-基团。当使用环状酮例如环己酮或环戊酮时，本专利技术产生的内酯是螺环化合物。烃基在本专利技术的上下文中，所使用的术语“烃基基团”指至少包含C和H且可以任选包含一个或多个其它合适的取代基的基团。该取代基的实例可包括卤素、烷氧基、硝基、烷基、环状基团等。除了该取代基可能为环状基团以外，多个取代基的结合也可以形成环状基团。如果烃基基团包含一个以上的C，则这些碳并不需要一定彼此相连。例如，至少两个碳可以通过适当的元素或基团连接。因此，烃基基团可以包含杂原子。适合的杂原子对于本领域的技术人员是显而易见的且包括，例如硫、氮和氧。烃基基团的非限制性实例为酰基。典型的烃基基团为烃基。本文中术语“烃”指烷基、烯基、炔基中的任何一种，它可以是直链、支化或环状的，或者为芳基。术语烃还包括那些可以被任选取代的基团。如果所述烃是其上具有取代基的支化结构，则该取代可以在烃基主链或支链上；或者该取代可以在烃基主链和支链上。在本专利技术的一些方面，一个或多个烃基基团独立地选自C1-C20烷基、C1-C15烷基、C1-C12烷基、C1-C10烷基，例如C1-C6烷基和C1-C3烷基。典型的烷基包括C1烷基、C2烷基、C3烷基、C4烷基、C5烷基、C6烷基、C7烷基和C8烷基。在本专利技术的一些方面，一个或多个烃基基团可以独立选自一个或多个烃氧基基团。烃氧基在本文使用的术语“烃氧基”指至少包含C、H和氧且可任选包括一个或多个其它适合的取代基的基团。该取代基的实例可包括卤素-、烷氧基-、硝基-、烷基、环状基团等。除了该取代基可能为环状基团以外，多个取代基的结合也可形成环状基团。如果烃氧基基团包含一个以上的C，则这些碳并不需要一定彼此相连。例如，至少两个碳可以通过适当的元素或基团连接。因此，烃氧基基团可以包含杂原子。本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备内酯的方法，包括以下步骤：将选自醛和酮的羰基化合物与有机卤化物在碳链增长反应中进行反应，形成醇化合物，该醇化合物包含能够允许所述醇化合物羰基化的官能团；　　　　使所述醇化合物在羰基化反应中进行反应形成羟基羧酸；以及环化该羟基羧酸得到内酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斯威伯，托马斯施米特，
申请(专利权)人：丹尼斯科公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]