專(zhuān)利名稱(chēng)：一種香葉硫醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以香葉醇為原料，通過(guò)兩步反應(yīng)制備香葉硫醇的方法，特別涉及鹵代 反應(yīng)過(guò)程中以四氯化碳和三苯基膦或四溴化碳和三苯基膦為鹵代試劑，制備硫醇過(guò)程
中以香葉基鹵代物和硫脲生成s-香葉基異硫酸鹽。
硫醇類(lèi)香料是含硫香料中最重要的一類(lèi)，是在20世紀(jì)70年代以后發(fā)展起來(lái)的一 類(lèi)新型香料，它們大都是食品的微量香成分，也是合成其他含硫香料的重要原料或中 間體。香葉硫醇作為一種硫醇，在自然界中沒(méi)有存在，它具有漿果如葡萄的味道，因 此可以用于食品，以及飲料中或作為一個(gè)氣味用于制造氣味成分，如香水，還可應(yīng)用 到固體和液體洗滌劑、合成清洗劑、氣霧劑、香皂、面霜和潤(rùn)膚液等產(chǎn)品中。
香葉硫醇的使用范圍比較寬，可以在約0.001~5 (重量)％范圍內(nèi)變化，推薦的 使用范圍在0.01~1 (重量)％之間。
香葉硫醇的香味特點(diǎn)為綠色，可用于制造某些人為的水果香味，特別是制造卡西 斯香味(香氣黑加侖)。還可以是作為一個(gè)香氣成分制造廉價(jià)的"合成"buccu葉油。 天然buccu葉油用作香氣成分來(lái)生產(chǎn)黑加侖香氣是非常昂貴的，因?yàn)樾枨蟪^(guò)了供應(yīng) 量，所以其價(jià)格還在不斷攀升。只要向天然產(chǎn)的樹(shù)莓香料中添加0.05~0.5 %的香葉 硫醇就可以產(chǎn)生黑加侖香味， 一般認(rèn)為添加0.2 %的香葉硫醇就足夠了。
香葉硫醇溶解與醇中，不溶解于水中，是一種直鏈單萜類(lèi)化合物，其分子結(jié)構(gòu)式 (包括順?lè)唇Y(jié)構(gòu))為
硫醇的制備方法有很多種(黃憲，王彥廣，陳振初，新編有機(jī)合成化學(xué)，p614)， 但關(guān)于香葉硫醇的合成報(bào)道只有三篇。
1. Mantegani， A.等(Chim. Ther. , 1972, 7， 411)用的方法如下圖所示:用
香葉基溴為原料，用硫氫化鈉作為親核試劑。由于香葉基溴和硫氫化鈉不互溶，因此 反應(yīng)是非均相反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)率低，不適宜放大生產(chǎn)。<image>image see original document page 4</image>背景技術(shù)2. Hori， Kimihiko等(Chem. Pharm, Bull. ， 2000， 48 (1) 60 - 64)用的 方法如下圖所示用香葉基溴為原料。該方法為兩步反應(yīng)，而且試劑較昂貴，因此應(yīng) 用受到了限制。
S
1)NH2CH2CH2NJH2 | | 2)H2S。4 /^"^^^SH
3. Helmlinger, D.等(US 3， 896， 175)用的方法如下圖所示用香葉基溴為原料， 親核取代后生成一系列的衍生物，然后水解得到香葉硫醇。該方法所用試劑較多或昂 貴，故該方法缺乏實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
總而言之，現(xiàn)有的各種方法都具有方法不經(jīng)濟(jì)，不適合用于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的問(wèn)題。 因此，人們需要一種實(shí)用的香葉硫醇的合成方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種香葉硫醇的合成方法，從可以大量生產(chǎn)的香葉醇 ((E)-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇)作為原料來(lái)合成香葉硫醇，使香葉硫醇的合成 不僅解決了原料來(lái)源問(wèn)題，而且方法更為經(jīng)濟(jì)。 香葉硫醇的合成路線(xiàn)如下圖所示X=CI， Br M-K，Na
香葉硫醇的具體合成步驟如下
(1) 將無(wú)水四氯化碳和干燥的香葉醇混合，加入干燥的三苯基膦，加熱至四氯
化碳的回流溫度66 "C回流，攪拌反應(yīng)1 2小時(shí)，然后將反應(yīng)體系降到室溫，其中四
氯化碳與香葉醇的體積比為6 8: 1,三苯基膦與香葉醇的摩爾比為1.1 1.3: 1;或
將有機(jī)溶劑、四溴化碳和干燥的香葉醇置于反應(yīng)瓶中，加入干燥的三苯基膦，反應(yīng)1
2小時(shí)，其中有機(jī)溶劑與香葉醇的體積比為5 10: 1，三苯基膦、四溴化碳和香葉醇 三者的摩爾比為l. 1 1.3: 1.1: 1;
(2) 向反應(yīng)體系中加入有機(jī)溶劑，攪拌10 20分鐘，將生成的沉淀過(guò)濾，濾液 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物減壓精餾，分別得到香葉基氯和香葉基溴；
(3) 將香葉基氯或香葉基溴、硫脲和95%乙醇混合，加熱回流反應(yīng)，其中香葉基 氯或香葉基溴與硫脲的摩爾比為l: 1.0 1.05，香葉基氯或香葉基溴與95%乙醇的體 積比為l: 4 6;
(4) 反應(yīng)結(jié)束后，加入堿的水溶液，加熱回流反應(yīng)3 5小時(shí)，將體系降至室溫 后加入濃酸以中和過(guò)量的堿，攪拌反應(yīng)30 60分鐘；
(5) 向反應(yīng)體系中加入萃取劑萃取，再將有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉千燥，過(guò)濾后濾 液采用常規(guī)方法濃縮，首先旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，然后將剩余物減壓精餾得到香 葉硫醇。
步驟(1)中所述有機(jī)溶劑為無(wú)水四氫呋喃或二氯甲烷；所述的以四氯化碳和三 苯基膦為鹵代試劑，可得到香葉基氯，反應(yīng)溫度為四氯化碳的回流溫度66t:，以四溴化碳和三苯基膦為鹵代試劑，可得到香葉基溴，反應(yīng)溫度為室溫。 步驟(2)中所述的有機(jī)溶劑為正己烷或石油醚。
步驟(3)中所述的香葉基氯、硫脲和95%乙醇混合物的回流反應(yīng)時(shí)間為20~30小 時(shí)；或香葉基溴、硫脲和95%乙醇混合物的回流反應(yīng)時(shí)間為6~10小時(shí)。
步驟(4)中所述的堿是氫氧化鈉或氫氧化鉀，酸是濃鹽酸或濃硫酸，其中香葉 基氯或香葉基溴與堿的摩爾比為1: 1.4 1.6;香葉基氯或香葉基溴與濃鹽酸摩爾比 為l: 1.4 1.6，與濃硫酸的摩爾比為l: 0.7 0.8。
步驟(5)中所述的萃取劑是正己烷、乙醚或乙酸乙酯。
采用本發(fā)明香葉硫醇的制備方法，可以獲得較高純度的香葉硫醇。從可以大量生 產(chǎn)的香葉醇((E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-l-醇)作為原料來(lái)合成香葉硫醇，生產(chǎn)成 本明顯降低。整個(gè)制備方法操作簡(jiǎn)單，副產(chǎn)物少，具有很好的工業(yè)化前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
(1) 香葉基氯的制備
室溫下，90毫升四氯化碳和15. 42克(0. lraol)香葉醇混合，攪拌下30分鐘內(nèi) 分四次加入34.09克(0.13 mol)三苯基膦，然后加熱至四氯化碳的回流溫度66 。C 回流反應(yīng)l小時(shí)，然后將反應(yīng)體系降到室溫。加入石油醚(規(guī)格30-60度)100毫 升，繼續(xù)攪拌10分鐘。將生成的沉淀過(guò)濾，用少量的石油醚(規(guī)格30-60度)洗滌 沉淀，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物減壓精餾得到香葉基氯6.29克(37%)。 氣相色譜標(biāo)測(cè)化學(xué)純度為>93%。
(2) 從香葉基氯出發(fā)制備香葉硫醇
將香葉基氯22克(0.128 mol)、硫脲9. 8克(0.128 mol)和100毫升95%乙醇 混合回流反應(yīng)24小時(shí)。氫氧化鉀10.8克(0. 192 mol)溶于100毫升水中后，加入 到反應(yīng)體系中，然后繼續(xù)回流3小時(shí)。將體系降至室溫，然后滴加98%濃硫酸1.8毫 升，攪拌反應(yīng)30分鐘，將體系降至室溫，然后加入乙酸乙酯(3X100亳升)萃取， 有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥30分鐘，過(guò)濾后濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物 減壓精餾得到香葉硫醇9.7克(0.057mol, 44.6%) (90 。C/12面)。氣相色譜標(biāo)測(cè)化 學(xué)純度為>95%。
實(shí)施例2(1) 香葉基溴的制備
室溫下，200毫升干燥四氫呋喃中加入36.04克(0.11 mol)四溴化碳和15.42 克(0. lmol)香葉醇，攪拌下30分鐘內(nèi)分四次加入34.09克(0. 13mol)三苯基膦， 然后將反應(yīng)體系降到室溫，攪拌反應(yīng)1小時(shí)后，加入石油醚(規(guī)格30-60度)400 毫升，繼續(xù)攪拌10分鐘。將生成的沉淀過(guò)濾，用少量的石油醚(規(guī)格30-60度)洗 滌沉淀，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物減壓精餾得到香葉基溴7. 13克(33%)。 氣相色譜標(biāo)測(cè)化學(xué)純度為>94%。
(2) 從香葉基溴出發(fā)制備香葉硫醇
將香葉基溴21.6克(0. lmol)、硫脲7.6克(0. lmol)和80毫升95%乙醇混合 回流反應(yīng)8小時(shí)。氫氧化鉀8.40克(0.15 mol)溶于80毫升水中，加入到體系中， 然后回流3小時(shí)。將體系降至室溫，然后滴加98%濃硫酸1. 5毫升，攪拌反應(yīng)30分鐘， 將體系降至室溫，然后加入乙酸乙酯(3X80毫升)萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥 30分鐘，過(guò)濾后濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物減壓精餾得到香葉硫醇8. 25 克(48.5%)。氣相色譜標(biāo)測(cè)化學(xué)純度為>95%。
實(shí)施例3
(1) 香葉基氯的放大制備
室溫下，1800毫升四氯化碳和308.4克(2mo1)香葉醇混合，攪拌下30分鐘內(nèi) 分四次加入681.8克(2.6mol)三苯基膦，然后加熱至四氯化碳的回流溫度66 。C回 流反應(yīng)1小時(shí)，然后將反應(yīng)體系降到室溫。加入正己烷2000亳升，繼續(xù)攪拌10分鐘。 將生成的沉淀過(guò)濾，用少量的正己烷洗滌沉淀，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余 物減壓精餾得到香葉基氯179克(52%)。氣相色譜標(biāo)測(cè)化學(xué)純度為>93%。
(2) 從香葉基氯出發(fā)放大制備香葉硫醇
將香葉基氯220克(1.28rao1)、硫脲98克(1.28mol)和1000毫升95%乙醇混 合回流反應(yīng)24小時(shí)。氫氧化鉀108克(L92rao1)溶于1000毫升水中，加入到反應(yīng) 體系中，然后繼續(xù)回流3小時(shí)。將體系降至室溫然后滴加入濃鹽酸54毫升，攪拌反 應(yīng)30分鐘，將體系降至室溫，然后加入乙醚(3X1000毫升)萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫 酸鈉干燥30分鐘，過(guò)濾后濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物減壓精鎦，得到 香葉硫醇117. 6克(54%) (90 。C/12mm)。氣相色譜標(biāo)測(cè)化學(xué)純度為>95%。
實(shí)施例4(1) 香葉基溴的放大制備
室溫下，4000毫升干燥二氯甲烷中加入720. 8克(2. 2 mol)四溴化碳和308. 4 克(2 mol)香葉醇，攪拌下30分鐘內(nèi)分四次加入681.8克(2.6 mol)三苯基膦， 然后將反應(yīng)體系降到室溫，攪拌反應(yīng)l小時(shí)后，加入正己烷8000毫升，繼續(xù)攪拌IO 分鐘。將生成的沉淀過(guò)濾，用少量的正己烷洗滌沉淀，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑， 剩余物減壓精餾得到香葉基溴207. 4克(48%)。氣相色譜標(biāo)測(cè)化學(xué)純度為>94%。
(2) 從香葉基溴出發(fā)放大制備香葉硫醇
將香葉基溴216克(1 mol)、硫脲76克(1 mol)和800毫升95%乙醇混合回流 反應(yīng)8小時(shí)。氫氧化鉀84克(1.5mol)溶于800毫升水中，加入到體系中，然后回 流3小時(shí)。將體系降至室溫，然后滴加濃鹽酸45毫升，攪拌反應(yīng)30分鐘，將體系降 至室溫，然后加入乙醚(3X800毫升)萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥30分鐘，過(guò) 濾后濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物減壓精餾得到香葉硫醇95. 3克(56%)。 氣相色譜標(biāo)測(cè)化學(xué)純度為〉95%。
權(quán)利要求
1.一種香葉硫醇的制備方法，其特征在于，以香葉醇為原料，具體包括以下步驟(1)將無(wú)水四氯化碳和干燥的香葉醇混合，加入干燥的三苯基膦，反應(yīng)1～2小時(shí)，其中，四氯化碳與香葉醇的體積比為6～8∶1，三苯基膦與香葉醇的摩爾比為1.1～1.3∶1；或?qū)⒂袡C(jī)溶劑、四溴化碳和干燥的香葉醇置于反應(yīng)瓶中，加入干燥的三苯基膦，反應(yīng)1～2小時(shí)，其中，有機(jī)溶劑與香葉醇的體積比為5～10∶1，三苯基膦、四溴化碳和香葉醇三者的摩爾比為1.1～1.3∶1.1∶1；(2)加入有機(jī)溶劑，攪拌10～20分鐘，將生成的沉淀過(guò)濾，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去低沸點(diǎn)溶劑，剩余物減壓精餾得到香葉基氯或香葉基溴；(3)將香葉基氯或香葉基溴、硫脲和95％乙醇混合，進(jìn)行回流反應(yīng)，其中香葉基氯或香葉基溴與硫脲的摩爾比1∶1.0～1.05，香葉基氯或香葉基溴與95％乙醇的體積比1∶4～6；(4)反應(yīng)結(jié)束后，加入堿的水溶液，加熱回流反應(yīng)，將體系降至室溫后加入濃酸，中和過(guò)量的堿，反應(yīng)30～60分鐘；(5)加入萃取劑萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾后濾液采用常規(guī)方法濃縮，剩余物減壓精餾，得到香葉硫醇。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的香葉硫醇的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述 的有機(jī)溶劑為無(wú)水四氫呋喃或二氯甲垸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的香葉硫醇的制備方法，其特征在于，步驟(1)中以四 氯化碳和三苯基膦為鹵代試劑，得到香葉基氯的反應(yīng)溫度為四氯化碳的回流溫度66 'C;以四溴化碳和三苯基瞵為鹵代試劑，得到香葉基溴的反應(yīng)溫度為室溫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的香葉硫醇的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述 的有機(jī)溶劑為正己烷或石油醚。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的香葉硫醇的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述 的香葉基氯、硫脲和95%乙醇混合的回流反應(yīng)為20 30小時(shí)，或香葉基溴、硫脲和95% 乙醇混合的回流反應(yīng)為6 10小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的香葉硫醇的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述 的堿是氫氧化鈉或氫氧化鉀，香葉基氯或香葉基溴與氫氧化鈉或氫氧化鉀的摩爾比為 1: 1.4 1.6。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的香葉硫醇的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述的酸是濃鹽酸或濃硫酸，香葉基氯或者香葉基溴與濃鹽酸摩爾比為l: 1.4 1.6，與 濃硫酸的摩爾比為l: 0.7 0.8。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的香葉硫醇的制備方法，其特征在于，步驟(5)中所述 的萃取劑是正己烷或乙醚或乙酸乙酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種香葉硫醇的制備方法，包括以下步驟以香葉醇為原料，四氯化碳和三苯基膦或者四溴化碳和三苯基膦為鹵代試劑，反應(yīng)溫度分別為回流溫度66℃和室溫，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)時(shí)間為1～2小時(shí)，反應(yīng)體系處理后，精餾提純得到香葉基氯或香葉基溴，產(chǎn)物與硫脲在95％乙醇中回流反應(yīng)，然后加堿水解，最后加酸中和，萃取液處理后減壓精餾得到香葉硫醇。該方法從可以大量生產(chǎn)的香葉醇作為原料來(lái)合成香葉硫醇，具有原料易得，產(chǎn)品收率高，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C319/02GK101538233SQ20091008311
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者劉旭東, 劉泓希, 躍 周, 范慧俐 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)