一种环十五内酯的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种环十五内酯的合成方法。将十五碳二酸与有机溶剂混合，搅拌条件下加入NaHSO4催化剂和环己烷反应得到十五碳二酸二酯；将氢氧化物溶于有机溶剂中滴加到十五碳二酸二酯中，反应后得到十五碳二酸单酯盐；用酸溶液处理十五碳二酸单酯盐得到十五碳二酸单酯；将十五碳二酸单酯溶于有机溶剂中，分批加入硼氢化钠，蒸除有机溶剂，然后用乙酸乙酯萃取得到15-羟基十五碳酸；溶于氢溴酸和冰醋酸的混和溶液中，得到15-溴十五碳酸；溶于有机溶剂中，加入碳酸盐，再加入碘，蒸除有机溶剂，得到环十五内酯粗品；将环十五内酯粗品进行减压蒸馏，收集130～140℃/2mmHg的馏分，得到环十五内酯产品。本发明专利技术工艺简单，能耗低，成本低，污染小，易于实现工业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化合物的合成方法，尤其涉及。
技术介绍
环十五内酯又名黄蜀葵素m，分子式是C15H28O2,分子量是240. 29，其结构简式如下(CH2)丨 j--C=O —O-环十五内酯是一种重要的巨环麝香，天然存在于当归根油中，具有强烈、细腻而又优雅的麝香香气。另外它又是一个很好的定香剂，能使香精持久地保持芳香气息，该化合物外观为白色针状结晶，熔点36-37°C，沸点280°C。根据RIFM提供的资料，环十五内酯的急性毒性数据口服LD5Q>5g/Kg (大鼠)，皮试LD5Q>5g/Kg (兔子)。由于环十五内酯具有优良的性能以及高的附加值，吸引了各国科学家投入巨大的财力和人力进行研究，目前已知的合成方法归纳起来有合成方法一以α，ω—十一炔酸为原料，与丁炔醇酯化，生成十一炔一 (10) 一酸一丁炔(4)酯，然后经环化加氢得十五碳内酯。此方工艺条件成熟，得率较高，目前已实现工业化。合成方法二以11 一溴代十一烷酸和己二酸为原料，通过11-醋酸基十一烷酸，己二酸单乙酯，15—醋酸基十五烷酸乙酯，以及15-羟基十五烷酸，最后合成出目标化合物十五碳内酯，此法工艺条件成熟，得率较高，已实现工业化，但合成路线长，投资大。合成方法三以壬二酸单乙酯做原料，经过Kulbe合成法电解制得十六烷二酸二乙酯。然后以Hunsdiecker方法减去一个碳原子是溴代十五烷酸，于碱性中反应，得15-羟基十五烷酸，然后经聚合，解聚得产品。此法工艺条件成熟，得率较高，是最早工业化的一种方法。合成方法四以^^一烯酸为原料，在过氧化物存在下与四氢呋喃反应，然后甲酯化、水解、环化得十五碳内酯。此法合成路线较短，原料易得，但工艺条件仍不成熟，现在仍处实验室研究阶段。合成方法五以11 一溴代i^一烷酸为原料，与丁炔醇进行分子间消除反应，然后氢化、环化得十五碳内酯。此方法合成路线较短，工艺简单，但工艺条件不成熟，未能实现工业化。合成方法六以^^一炔酸为原料，与溴代丁炔醇发生分子间消除反应，然后氢化、环化得十五碳内酯。此法合成路线短，但原料不易得到，目前仅停留在实验室研究阶段。合成方法七以十一烯酸甲酯为原料与乙酸一5一己烯酯在WC16和(Me) 4Sn存在下发生反应，然后氢化、水解、环化得十五碳内酯。此法合成工艺成熟，但乙酸一5—己烯酯不易得到，得率偏低，难以工业化。合成方法八以11-溴代十一烷酸碱金属盐为原料与格利雅试剂反应，然后低温下水解。分离环化得十五碳内酯。此方法合成路线短，工艺条件较成熟但原料价高，目前仍处于实验室研究阶段。合成方法九 以11-溴代十一烷酸为原料，首先制得i^一烷酸的苯基砜，用4-氯-I- 丁醇处理后再用对甲苯磺酸使之内酯比，并用钠/汞齐或雷内镍除去苯基砜基得十五碳内酯。此法工艺条件成熟，原料易得，但得率偏低，是早期实验室研究成果。合成方法十以芥子酸为原料，经臭氧化，制得十三烷二酸，然后还原得十三碳二醇，在HBr作用下制得13-溴十三碳醇，让其与丙二酸二乙酯钠盐作用，水解脱羧，制得15-羟基十五烷酸，环化得十五碳内酯。此法原料易得，但工艺路线长投资大，目前仅处于实验室研究阶段。合成方法i^一以我国西南地区的一种油料植物一蒜头果油，经皂化得到的二十四碳一 15—烯酸为原料，通过臭氧化一还原反应制得15—轻基十五烷酸，然后经缩聚、解聚即得十五碳内酯、此法工艺路线较短，得率较高，但原料来源有限，难以工业化。合成方法十二以十二碳二醇、丙烯酸甲酯为原料，十氢萘为溶剂，在过氧化叔丁醚催化下制得11-羟基-十一烃基-Y - 丁内酯，然后催化加氢得15-羟基十五烷酸，环化得十五碳内酯。此法工艺路线较短，但得率偏低，目前仍停留于实验室研究阶段。合成方法十三以环己酮为原料，在酸性条件下与过氧化氢反应制得1，I一二过氧化氢基二环己基过氧化物，再与环戊酮反应，继而在癸烷中加热分解得十五碳内酯和大环碳氢化合物.此法工艺路线短，原料易得，但工艺条件不成熟、得率低，难以工业化。以上这些已知的合成技术路线都各有其不足之处，有的原料不易得，价格贵、成本高；有的反应步骤多、工艺流程长，生产条件苛刻，投资高、收率低、成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供。本专利技术的目的是这样实现的，环十五内酯的合成方法的步骤如下I)将27. 2g十五碳二酸与30 IOOml有机溶剂混合，在40 140°C搅拌条件下加入I IOgNaHSO4催化剂和5 30ml环己烧，反应时间为I 8个小时，过滤、水洗至中性，然后蒸馏除去有机溶剂，得到十五碳二酸二酯；2)将5 40g氢氧化物溶于50 500ml有机溶剂中，在O 80°C搅拌条件下缓慢滴加到十五碳二酸二酯中，反应时间为2 24个小时，过滤、水洗，得到十五碳二酸单酯盐；3)用酸溶液将十五碳二酸单酯盐的水溶液的pH值调至小于5，然后用10 IOOml有机溶剂萃取水相溶液三次，合并有机相，水洗至中性，并干燥，蒸除有机溶剂后，得到的十五碳二酸单酯；4)在0-50°C条件下,将IOg十五碳二酸单酯溶于50 400ml有机溶剂中，分批加入2 20g硼氢化钠，反应I 6个小时，蒸除有机溶剂，然后用50 400ml乙酸乙酯萃取，洗至中性，干燥后蒸除有机溶剂，得到15-羟基十五碳酸；5)将7gl5_轻基十五碳酸溶于50 300ml氢溴酸和50 400ml冰醋酸的混和溶液中，在50 150°C的条件下反应2 36个小时，得到15-溴十五碳酸； 6)取5gl5_溴十五碳酸溶于100 IOOOml有机溶剂中，在20 100°C条件下加入I 15g碳酸盐,再加入O. I 2g碘,反应I 10个小时,蒸除有机溶剂,得到环十五内酷粗品；7)将环十五内酯粗品进行减压蒸馏，收集130 140°C /2mmHg的馏分，得到环十五内酯产品。所述的步骤I) 步骤I)中有机溶剂为正丁醇、丙醇、乙醇或甲醇。所述的氢氧化物为氢氧化钡、氢氧化1丐，氢氧化钾或氢氧化锂。所述的酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液。所述步骤6)中的有机溶剂为乙酸乙酯、甲苯、二甲苯或二甲基亚砜。所述的碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠或碳酸钾。该方法工艺简单，能耗低，成本低，环境污染小，工业可操作性强，易于实现工业化。具体实施例方式环十五内酯的合成方法包括以下步骤(I)由十五碳二酸反应生成十五碳二酸二酯； YcoohYcoorHOOCA-- ROOCA 1313十五碳二酸十五碳二酸二藤(2)由步骤(I)所得到的十五碳二酸二酯合成十五碳二酸单酯盐；ROOC^f0" -^ O 十/I:碳二酸一酯十五碳二酸单w钡盐(3)步骤(2)所得到的十五碳二酸单酯盐经酸化，处理得到十五碳二酸单酯；U. r^°'Y^}COOR ,f' I CO ORROOCAOW 13 -^ ΗΟΟΟλ 文 13O13 十五碳二酸单酯钡盐十71碳二酸单酯(4)将步骤(3)得到的十五碳二酸单酯的酯基通过还原反应生成15-羟基十五碳酸； hoYS^r -- O0十三苦二 IS暴315-S基十SSiI(5)将步骤(4)得到的15-羟基十五碳酸固体通过溴代反应得到15-溴十五碳酸； H0H2ct^00H -- Br^^-COOHI δ-羟基十三mis15-S十三3 (6)取定量的15-溴十五碳酸溶于有机溶剂中，加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环十五内酯的合成方法，其特征在于它的步骤如下：1）将27.2g十五碳二酸与30～100ml有机溶剂混合，在40～140℃搅拌条件下加入1～10gNaHSO4催化剂和5～30ml环己烷，反应时间为1～8个小时，过滤、水洗至中性，然后蒸馏除去有机溶剂，得到十五碳二酸二酯；2）将5～40g氢氧化物溶于50～500ml有机溶剂中，在0～80℃搅拌条件下缓慢滴加到十五碳二酸二酯中，反应时间为2～24个小时，过滤、水洗，得到十五碳二酸单酯盐；3）用酸溶液将十五碳二酸单酯盐的水溶液的pH值调至小于5，然后用10～100ml有机溶剂萃取水相溶液三次，合并有机相，水洗至中性，并干燥，蒸除有机溶剂后，得到的十五碳二酸单酯；4）在0？50℃条件下，将10g十五碳二酸单酯溶于50～400ml有机溶剂中，分批加入2～20g硼氢化钠，反应1～6个小时，蒸除有机溶剂，然后用50～400ml乙酸乙酯萃取，洗至中性，干燥后蒸除有机溶剂，得到15？羟基十五碳酸；5）将7g15？羟基十五碳酸溶于50～300ml氢溴酸和50～400ml冰醋酸的混和溶液中，在50～150℃的条件下反应2～36个小时，得到15？溴十五碳酸；6）取5g15？溴十五碳酸溶于100～1000ml有机溶剂中，在20～100℃条件下加入1～15g碳酸盐，再加入0.1～2g碘，反应1～10个小时，蒸除有机溶剂，得到环十五内酯粗品；7）将环十五内酯粗品进行减压蒸馏，收集130～140℃/2mmHg的馏分，得到环十五内酯产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戚一文，
申请(专利权)人：福建天富生物科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：