一种桉叶硫醚的合成工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种桉叶硫醚的合成工艺，涉及桉叶硫醚的合成技术领域，其以α‑松油醇为起始原料，依次经过卤代反应、亲核取代反应、消除反应和迈克尔加成反应制备得到桉叶硫醚粗品，再经过精馏得到桉叶硫醚纯品。该合成工艺具有收率高、成本低、操作简单、适于工业化生产等优点。

A synthetic technology of Eucalyptus Leaf thioether

【技术实现步骤摘要】
一种桉叶硫醚的合成工艺
本专利技术涉及桉叶硫醚的合成
，具体涉及一种桉叶硫醚的合成工艺。
技术介绍
桉叶硫醚(2,8-表硫-顺-对孟烷)是桉叶油的成分之一，主要用于食品香精香料应用方面。桉叶硫醚主要从天然产物桉叶油中分离提取获得，但由于天然资源有限，且桉叶油中杂质成分较多，难以获得高纯度的桉叶硫醚产品。目前已知的合成实验报道中，有利用柠檬烯、松油烯合成桉叶硫醚的研究，但是实验结果收率极低、副产物较多、产品分离纯化难度较大，并且伴随产生大量难处理的含硫废液，不符合绿色化学的科学理念。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种桉叶硫醚的合成工艺，利用α-松油醇合成桉叶硫醚，来解决现有的桉叶硫醚合成工艺中实验结果收率极低、副产物较多、产品分离纯化难度较大，并且伴随产生大量难处理的含硫废液的问题。为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种桉叶硫醚的合成工艺，以式(Ⅴ)表示的桉叶硫醚具体按照以下步骤获得：a：原料(I)通过卤代反应生成中间产物(II)，所述中间产物(II)为4-(2-氯-2-丙基)-1-甲基-1-环己烯；b：中间产物(II)与硫脲发生亲核取代反应生成中间产物(III)，所述中间产物(III)为2-(4-甲基-3-环己烯)-2-异硫脲-丙烷；c：中间产物(III)通过消除反应生成中间产物(IV)，所述中间产物(IV)为2-(4-甲基-3-环己烯)-2-丙硫醇；d：中间产物(IV)通过迈克尔加成反应(MichaelAddition)生成目标产物桉叶硫醚(V)。迈克尔加成反应(Michaeladditionreaction)是指亲电的共轭体系(电子受体)与亲核的负碳离子(电子给体)进行的共轭加成反应。该反应于1887年由A.迈克尔首先发现，是有机合成中增长碳链的常用方法之一。迈克尔加成反应必须在碱的催化下进行，常用的碱有：乙醇钠、氢化钠、氨基钠和有机碱等。根据反应物的反应活性来选择合适的碱，如果反应物双方均有较高的反应活性时，用较弱的碱也能使反应进行。更进一步的技术方案是，具体的包括以下步骤：a：中间产物(II)的制备；将原料(I)溶解在第一溶剂中，所述第一溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺胺、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种；再与第一试剂在-20℃～50℃反应，所述第一试剂选自N-氯代丁二酰亚胺、氯化亚砜、三氯氧磷、草酰氯中的一种；b：中间产物(III)的制备；将中间产物(II)溶解在第二溶剂中，所述第二溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯中的一种；再与硫脲在25℃～100℃与催化剂的条件下反应，所述催化剂选自镍、钴、铑、钇的卤化物；c：中间产物(IV)的制备；将步骤b反应后的溶液与第三试剂在0℃～60℃下反应，所述第三试剂选自盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾；d：目标产物(V)桉叶硫醚即2,8-表硫-顺-对孟烷(V)的制备；将中间产物(IV)溶解在第四溶剂中，所述第四溶剂选自环己烷、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、甲苯、二甲苯中的一种；再与第四试剂在60℃～130℃下反应，所述第四试剂选自苯甲酸、对甲苯磺酸、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈。更进一步的技术方案是，步骤a具体的包括：将二氯甲烷与原料(I)按照13ml/1g的比例进行混合；添加氯化亚砜在0℃～5℃的温度下反应；氯化亚砜与原料(I)的用量比为1.1eq～1.2eq。其中eq(当量)指与特定或俗成的数值相当的量；是化学专业用语，用作物质相互作用时的质量比值的称谓。更进一步的技术方案是，步骤b具体的包括：将N,N-二甲基甲酰胺与中间产物(II)按照10ml/1g的比例进行混合；添加的硫脲与中间产物(II)的用量比为1.1eq～1.2eq；加入氯化镍作为催化剂在60℃～65℃进行反应；氯化镍与中间产物(II)的用量比为0.05eq～0.1eq。更进一步的技术方案是，步骤c具体的包括：在步骤b所得反应液中加入氢氧化钾，氢氧化钾与中间产物(III)的用量比为2.3eq～2.5eq；在25℃～40℃的温度下进行反应。更进一步的技术方案是，步骤d具体的包括：将甲苯与中间产物(IV)按照20ml/1g的比例进行混合；再加入甲苯磺酸在甲苯回流温度下进行反应，对甲苯磺酸与中间产物(IV)的用量比为1.1eq～1.2eq。更进一步的技术方案是，步骤a中加入催化量的N,N-二甲基甲酰胺作为反应催化剂。其中催化量是2％(mol)反应物的量。更进一步的技术方案是，步骤c中所用反应试剂为浓度5mol/L的氢氧化钾水溶液。在一种实施方式中，具体的桉叶硫醚的合成路线如下所示：(a)中间产物(II)(4-(2-氯-2-丙基)-1-甲基-1-环己烯)的合成室温下原料(I)(α-松油醇)溶于二氯甲烷(DCM，10mlDCM/1g原料(I))中，置换氮气，降温至0℃左右；加入催化量的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，控温0℃～5℃缓慢滴加氯化亚砜(SOCl2，1.1eq～1.2eq)溶于二氯甲烷(3mlDCM/1g原料(I))的溶液；滴毕，保温0℃～5℃反应1～2小时；TLC监控原料反应完毕后，停止反应，自然升温至室温，加入水(13ml水/1g原料(I))淬灭反应，分液、水相用二氯甲烷(7mlDCM/1g原料(I))反萃；合并有机相，先用饱和碳酸氢钠溶液洗涤至弱碱性，再用饱和氯化钠溶液洗涤至中性，加入无水硫酸钠(Na2SO4，2gNa2SO4/1g原料(I))搅拌干燥2小时及以上；过滤，滤液减压蒸除溶剂，得到中间产物(II)，其收率约为75％～85％。其中薄层色谱法(TLC)，是将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，根据比移值(Rf)与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值(Rf)作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法；薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，也用于跟踪反应进程；与其他色谱方法不同，TLC过程流动相一般不使用动力源，而是依靠毛细作用移动。(b)中间产物(III)(2-(4-甲基-3-环己烯)-2-异硫脲-丙烷)的合成中间产物(II)、硫脲(S＝C(NH2)2，1.1eq～1.2eq)、氯化镍(NiCl2，0.05eq～0.1eq)和N,N-二甲基甲酰胺(10mlDMF/1g中间产物(II))，置换氮气，加热至60℃～65℃反应3小时；TLC监控原料反应完毕后，停止反应，自然降温至室温，得到中间产物(III)的反应液，直接进行下一步骤反应。(c)中间产物(IV)(2-(4-甲基-3-环己烯)-2-丙硫醇)的合成控温25℃～40℃向步骤(b)所得中间产物(III)的反应液中滴加入浓度5mol/L的氢氧化钾水溶液(5MaqKOH，2.3eq～2.5eq)，滴毕保温反应1小时左右；TLC监控原料反应完毕后，向反应液中滴加浓度1mol/L的稀盐酸(1MaqHCl)调节pH至中性，加入乙酸乙酯(EA，(0.8+0.4)mlEA/1ml5MaqKOH)萃取两次，合并有机相，加入无水硫酸钠(0.1gNa2SO4/1mlEA)搅拌干燥2小时及以上；过滤，滤液减压蒸除溶剂，得到中间产物(IV)，收率约为85％～95％。(d)目标产物(V)(桉叶硫醚)的合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桉叶硫醚的合成工艺，其特征在于，以式(V)表示的桉叶硫醚具体按照以下步骤获得：

【技术特征摘要】
1.一种桉叶硫醚的合成工艺，其特征在于，以式(V)表示的桉叶硫醚具体按照以下步骤获得：a：原料(I)通过卤代反应生成中间产物(II)，所述中间产物(II)为4-(2-氯-2-丙基)-1-甲基-1-环己烯；b：中间产物(II)与硫脲发生亲核取代反应生成中间产物(III)，所述中间产物(III)为2-(4-甲基-3-环己烯)-2-异硫脲-丙烷；c：中间产物(III)通过消除反应生成中间产物(IV)，所述中间产物(IV)为2-(4-甲基-3-环己烯)-2-丙硫醇；d：中间产物(IV)通过迈克尔加成反应(MichaelAddition)生成目标产物桉叶硫醚(V)。2.根据权利要求1所述的桉叶硫醚的合成工艺，其特征在于，具体的包括以下步骤：a：中间产物(II)的制备：将原料(I)溶解在第一溶剂中，所述第一溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种；再与第一试剂在-20℃～50℃反应，所述第一试剂选自N-氯代丁二酰亚胺、氯化亚砜、三氯氧磷、草酰氯中的一种；b：中间产物(III)的制备：将中间产物(II)溶解在第二溶剂中，所述第二溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯中的一种；再与硫脲在25℃～100℃与催化剂的条件下反应，所述催化剂选自镍、钴、铑、钇的卤化物；c：中间产物(IV)的制备：将步骤b反应后的溶液与第三试剂在0℃～60℃下反应，所述第三试剂选自盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾；d：目标产物桉叶硫醚即2,8-表硫-顺-对孟烷(V)的制备：将中间产物(IV)溶解在第四溶剂中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡翔飞，叶志恒，
申请(专利权)人：云南悦馨香料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53