萜品烯-4-醇及中间体的制备制造技术

技术编号:3802796 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
萜品烯-4-醇及其中间体的制备方法,是1,4-桉树脑与碱金属芳族化合物反应,导致1,4-桉树脑的E2-消去反应.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于1-萜品烯-4-醇,1(7)-萜品烯-4-醇及它们的中间体的制备方法。1-萜品烯-4-醇是-香料化学药品,具有悦目的绿色和略带胡椒木的气味。它是合成精油,特别是老鹤草油、熏衣草油和玫瑰花油的重要组分,并且有能够增加所有香料成分的天然性和扩散性等所希望的作用。但因成本昂贵,而且该天然产物的供应靠不住(从茶树油中分离出),因而开发了1-萜品烯-4-醇的合成途径,主要是萜品油烯的光氧化反应或环氧化反应。这两种方法都只有不大的总收率,而且是多步化学反应。光化学方法还需要昂贵的专业化装置。1(7)-萜品烯-4-醇是迷迭香油的次要组分,在市售的松油中只有痕量,松油中主要含有α-,β及γ-萜品醇;见有机化学杂志,31卷,2419页(1966),由天然或合成来源都得不到纯净的1(7)-萜品烯-4-醇。在化学文献中很少提到此化合物。它的明确的合成方法,只叙述过一次(印度化学杂志,9卷9期899页1971)。该实验室的合成包括四步反应,需要昂贵的含汞和含磷的试剂。总摩尔收率只有22%。本专利技术的方法比先行技术制备方法主要有三个优点第一,是一步反应过程。第二,有很高的选择性,根据反应条件的不同,可以得到所希望的两个4-醇产物或其中的一个。第三,所用的原料是成本低的副产物,即1,4-桉树脑,后者是在生产松油时,对松节油中丰富的组分α-蒎烯的水合作用产生的。本专利技术的方法是通过对1,4-桉树脑分子中的醚桥键的断开而进行的。反应为E2消去反应,是1,4-桉树脑与消去试剂进行反应。典型的消去试剂为碱金属的芳基化合物。这里用的“芳基”一语,是指由母体单环或多环芳烃或取代的芳烃上除去一氢原子得到的部分。芳基的代表有苯基,甲苯基,二甲苯基,对一苯氧苯基,联苯基,对-三苯基,萘基,蒽基,菲基和芘基这里所用的“碱金属”一语,是指锂,钠,钾,铷和铯。最好的消去试剂里用芳基碱金属代表,如苯锂,甲苯钠,萘钠和等价的芳族碱金属。芳基碱金属可用多种已知方法制备,例如,芳香卤化物与碱金属反应,如同潘斯和斯达里克合著的“碳氢化合物及有关化合物的碱催化反应”(科学出版社,1977)所叙述的那样。另一个方法是某些多环芳烃与金属直接反应。例如鲍尔,里伯金和威斯曼报导的金属钠与萘、蒽和菲反应的详细情况(见美国化学会志,78卷,116页(1956)。最好的消去试剂是由金属钠与蒽反应得到的产物。该物质的结构尚未完全确证,但一般认为具有如下的分子式Na+-(蒽)-或2Na+-(蒽)-2本专利技术的方法是将1,4-桉树脑与必要的消去试剂混合而进行反应可用如下图式表示,式中钠-蒽的作用是芳基金属消去试剂 开始生成的中间异构件(Ⅱ),在环外含有双键,若使反应进行则(Ⅱ)转变成(Ⅲ)。将水(R=H),酸(例如酯酸R=CH3CO),或醇(例如异丙醇(R=异丙基)加到反应混合物中,则中间生成的萜品烯醇钠分别转变成游离醇1(7)-萜品烯-4-醇(Ⅳ)及1-萜品烯-4-醇(Ⅴ)。当反应过程中形成的二氢蒽失去一分子氢转变成蒽时,则应用该钠-蒽试剂特别方便。该蒽烃进而与钠反应。因而蒽在本反应中实际是个催化剂。反应终结时,蒽和二氢蒽一并回收,该混合物并且可以再重复使用。金属钠本身不是有效的消去试剂,如实施例所示的那样。虽然所希望的消去反应只要将各反应物混合就能进行,但可在1,4-桉树脑和蒽的反应混合物中加入溶剂,惰性溶剂是优良的溶剂,例如,甲苯,二甲苯,庚烷,矿物油及相当的溶剂。溶剂还可以是在生产桉树脑时与它有关的萜烯物质,特别是对一散花烃,苎烯,α-萜品烯和其它萜烯烃。溶剂还可以是醚类物质,例如四氢呋喃,乙醚等等。这些溶剂通常是制备许多芳基碱金属时所用的溶剂,因而既可用于制备消去试剂,也可用于消去试剂与1,4-桉树脑的反应。虽然我们发现反应的温度和(或)压力并非关键条件,但上述的反应以于约。30°-250℃的温度进行为方便,最好是在大约60°到180℃。较低的反应温度有利于1(7)-异构体的生成而较高的反应温度有利于1-异构体的生成。本专利技术所述方法中采用的诸反应物的比例也不是很严格的。若欲制备1(7)-异构体,可采用化学计量比例的碱金属。为了获得到混合萜品烯-4-醇产物,要用稍微过量的消去试剂。若只想得到1-异构体,需用较多过量的消去试剂。本专利技术的最好实施方案中所用的蒽催化剂比例,大约为桉树脑用量的1%到100%(重量比)蒽的最好用量约为1,4-桉树脑的5%到60%(重量比)该反应可在常规仪器中方便地进行。反应的进程可用已知的分析技术跟踪。反应通常在1到36小时内完成。反应液中加入酸、醇或水,反应终止后,可由反应混合物中分离出品烯-4-醇,并用常规技术如液相色谱或蒸馏法将产物分开。任何未转化的1,4-桉树脑都易于回收并可在此法中重新使用。下面的实施例说明了应用本专利技术的制备过程和方法,并阐述和说明实施本专利技术的最好方式,但不能把这些实施例看作是对本专利技术的限制。熟悉本领域的人作出的相似方案,只要不偏离本专利技术的精神和本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备1-萜品烯-4-醇和1(7)-萜品烯-4-醇的方法,该方法包括1,4-桉树脑的E2消去反应,其中消去试剂是碱金属的芳族化合物。

【技术特征摘要】
US 1985-10-1 782.647范围,都是属于本发明范围之内的。实施例1金属钠(0.8g)加到搅拌下的1,4-桉树脑(3,4g,纯度90%)与苎烯(10g)的混合物中。混合物加热并回流(约177℃)16小时。然后将混合物冷却,用水洗涤,得到油状产物含有相对量为3.2%的两个萜品烯-4-醇和96.4%的未变化的1.4-桉树脑,4-醇的总摩尔收率为4%。实施例2金属钠(0.6g)加到搅拌下的1,4-桉树脑(3.4g,纯度90%)苎烯(10g)和蒽(0.6g)的混合物中。混合物加热回流5.5小时,冷却后加入水使反应终止,得到油状产物,含有22.7%的1-萜品烯-4-醇,3.7%的蒽,0.5%的二氢蒽,和只有痕量的未反应的1。4-桉树脑。按加入的1,4-桉树脑计算,1-萜品烯-4-醇的摩尔收率为95%。实施例3金属钠(6.2g)加到搅拌下的1,4-桉树脑(34g),苎烯(100g)和蒽(3g)的混合物中。混合物加热回流35小时,之后再加入2g钠。再反应5.5小时,混合物冷却到室温,用125ml水处理。油状产物分离后用水洗涤一次。回收的油状物重132.34g。估计有4g的产品用于气相色谱分析,故总共有136.34g。经分析有占总重量的20.76%是-萜品烯-4-醇,原料经分析有占重量的90.16%是1,4-桉树脑。因而1-萜品烯-4-醇的摩尔收率为92.6%。实施例4按照实施例2的方法进行,但所用的蒽和二氢蒽(0.4g)的混合物是由实例3的反应回收来的,而不是用新鲜的原料,混合物中加0.8g钠,3.4g1,4-桉树脑和10g苎烯。反应进行5.5小时后加水使反应终止,得到油状物,含有相对量为42.2%的未反应的1,4-桉树脑和57.8%的产物萜品烯-4-醇。这证明回收的催化剂对1,4-桉树脑转化仍是有活性的。实施例5按实施例2的方法进行,但只加0.3g的蒽。反应7.5小时后,得到的油状产物,含有相对量为23.3%的未反应的1,4-桉树脑,41.3%的1(7)-萜品烯-4-醇和35.4%的11-萜品烯-4-醇。4-醇的异构体的摩尔收率分别为约38%和33%,两个4-醇的选择性至少为90%。实施例6按照...

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得WD米彻尔
申请(专利权)人:友联坎普公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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