本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體地，涉及一種大馬酮的工業(yè)制造方法。

背景技術(shù)：

大馬酮類香料是含13個(gè)碳原子的芳香化合物。為無色至淡黃色透明液體，相對密度為0.92-0.96，折光率為1.4-1.6，常壓下沸點(diǎn)很高，在真空狀況下(0.01-13.3pa)，沸點(diǎn)為40-60℃，具體數(shù)值隨各異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)不同而異。大馬酮類香料可溶于乙醇和有機(jī)溶劑中，不溶于水，都具有強(qiáng)烈的類似玫瑰的芳香。

一般來說，香料必須和其他數(shù)種或數(shù)十種天然香料和單體香料調(diào)配成香精以后，才能作為化妝品、食品、香水、煙草和飲料等的賦香劑，這些名貴香料用量雖然很少，但它能使香氣更加清新宜人。但是其價(jià)格昂貴，而且多依進(jìn)口來實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品的上的應(yīng)用或僅作學(xué)術(shù)研究之用。

60年代中，由著名化學(xué)家Ohloff從保加利亞玫瑰花精油中發(fā)現(xiàn)；70年代初，Demole等人又首次從保加利亞玫瑰花精油中分離出其β異構(gòu)體等單體。并報(bào)道了全合成，由于它們是名貴香精的必要組分，十多年來，許多人致力于它們的全合成，該全合成的策略往往是開鏈或脂環(huán)單萜和三碳砌塊的聯(lián)結(jié)。如：Ohloff從大馬醇的ene型光氧化，環(huán)氧酸性開環(huán)和脫水，但與變鏈的烯丙醇雙鍵相比，脂環(huán)烯丙醇雙鍵發(fā)生ene型光氧化應(yīng)該很慢。

如下反應(yīng)方程式所示：

上述合成過程相當(dāng)?shù)膹?fù)雜和繁瑣，顯然不適用于大批量工業(yè)化生產(chǎn)。故而，至今還沒有一條成熟路線可大規(guī)模地合成大馬酮類香料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服上述缺陷，提供一種合成步驟少，操作相對簡單的，適用于工業(yè)化生產(chǎn)的大馬酮的制造方法。

在本發(fā)明中大馬酮為β-大馬酮，具體結(jié)構(gòu)如下所示：

具體地，本發(fā)明提供的大馬酮的工業(yè)制造方法，其特征在于：由紫羅蘭酮經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)生成環(huán)氧化合物A，該環(huán)氧化合物A在肼的作用下還原為中間產(chǎn)物 B，該中間產(chǎn)物B經(jīng)氧化得到大馬酮；

其中，所述環(huán)氧化合物A的結(jié)構(gòu)式如下所示：

所述中間產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)式如下所示：

具體反應(yīng)方程式為：

該環(huán)氧化過程可以為烯鍵開環(huán)形成三元雜環(huán)的任意反應(yīng)，如：Sharpless環(huán)氧化反應(yīng)，或與MCPBA或其他過氧酸進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，或在銀或碳化硅的催化條件下，通過空氣或氧氣做氧化劑的環(huán)氧化反應(yīng)；或與次鹵酸發(fā)生加成反應(yīng)后在堿性形成條件下發(fā)生消除反應(yīng)得到環(huán)氧化物；或在堿性條件下，與過氧化氫反應(yīng)獲得環(huán)氧化物，或與有機(jī)過酸(如：過苯家酸、過鄰苯二甲酸、間氯過苯家酸、過甲酸、過乙酸)氧化，其中，優(yōu)選采用紫羅蘭酮與過氧化物反應(yīng)生成 環(huán)氧化合物。

此外，本發(fā)明提供的上述大馬酮的工業(yè)制造方法的具體工藝步驟如下所示：

步驟一、將紫羅蘭酮和過氧化物投入反應(yīng)釜中，于-20℃-110℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)0.5-10小時(shí)，獲得環(huán)氧化合物A；

上述紫羅蘭酮與過氧化物的摩爾比為1:0.2-2，根據(jù)過氧化物性質(zhì)的不同，對其反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行一定的調(diào)整；

該反應(yīng)可選在保護(hù)氣保護(hù)或溶劑條件下進(jìn)行，也可選擇在非保護(hù)氣和無溶劑條件下進(jìn)行。

步驟二、于環(huán)氧化合物A中加入肼，于60℃-220℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)2-7小時(shí)，獲得中間產(chǎn)物B；

上述紫羅蘭酮與肼的摩爾比為1:0.2-2，優(yōu)選在160℃-200℃的常壓溫度下反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為2-5小時(shí)。

該反應(yīng)可選在保護(hù)氣保護(hù)或溶劑條件下進(jìn)行，也可選擇在非保護(hù)氣和無溶劑條件下進(jìn)行。

步驟三、將三氧化鉻緩慢加入吡啶，逐漸升溫至20-30℃，析出黃色絡(luò)合物沉淀，分離出的沉淀加至二氯甲烷中，形成氧化劑；

上述紫羅蘭酮、三氧化鉻和吡啶的摩爾比為1：1-2：2-10，優(yōu)選為1:1-2:1-2。該反應(yīng)可選在保護(hù)氣保護(hù)或溶劑條件下進(jìn)行，也可選擇在非保護(hù)氣和無溶劑條件下進(jìn)行。

步驟四、將步驟三中形成的氧化劑滴加至步驟二中形成的中間產(chǎn)物B中，于20-30℃的溫度下反應(yīng)0.5-3個(gè)小時(shí)；經(jīng)后處理獲得大馬酮純產(chǎn)品。

另外，本發(fā)明提供的上述大馬酮的工業(yè)制造方法的具體工藝步驟還可以如下所示：

步驟一、將紫羅蘭酮和過氧化物投入反應(yīng)釜中，于-20℃-110℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)0.5-10小時(shí)，獲得環(huán)氧化合物A；

上述紫羅蘭酮與過氧化物的摩爾比為1:0.2-2，根據(jù)過氧化物性質(zhì)的不同，對其反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行一定的調(diào)整；

該反應(yīng)可選在保護(hù)氣保護(hù)或溶劑條件下進(jìn)行，也可選擇在非保護(hù)氣和無溶劑條件下進(jìn)行。

步驟二、于環(huán)氧化合物A中加入肼，于60℃-220℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)2-7小時(shí)，獲得中間產(chǎn)物B；

上述紫羅蘭酮與肼的摩爾比為1:0.2-2，優(yōu)選在160℃-200℃的常壓溫度下反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為2-5小時(shí)。

該反應(yīng)可選在保護(hù)氣保護(hù)或溶劑條件下進(jìn)行，也可選擇在非保護(hù)氣和無溶劑條件下進(jìn)行。

步驟三、于上述反應(yīng)釜中加入異丙醇鋁和丙酮，于-20℃-110℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)1-5小時(shí)；經(jīng)后處理獲得大馬酮純產(chǎn)品。

上述紫羅蘭酮、異丙醇鋁和丙酮的摩爾比為1：0.5-2：0.5-2；優(yōu)選為1:1-2:1-2。

另外，在上述大馬酮的工業(yè)制造方法中，過氧化物可選自無機(jī)過氧化物或有機(jī)過氧化物，如、過苯甲酸、過鄰苯二甲酸、間氯過苯家酸、過甲酸、過乙酸、過氧化氫、過氧化鈉、過氧化鉀中的一種。

另外，在上述大馬酮的工業(yè)制造方法中，后處理的步驟為將反應(yīng)物倒入冷的稀酸溶液中，用有機(jī)溶劑萃取，將有機(jī)溶劑層用弱堿液洗滌，經(jīng)水洗，干燥后，濃縮過柱或重結(jié)晶或蒸餾獲得純產(chǎn)品。

另外，上述大馬酮的工業(yè)制造方法中，有機(jī)溶劑可選自二氯甲烷、三氯甲 烷、四氯甲烷、乙腈、甲苯、苯、丙酮、醇類、醚類中的一種。

本發(fā)明的作用和效果：

本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法簡單，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)雜的生產(chǎn)方式，苛刻的生產(chǎn)條件，本發(fā)明通過多步一鍋法即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的合成。且產(chǎn)率相對于現(xiàn)有技術(shù)的多步合成來說，能提高至少50％。

由于傳統(tǒng)方案中的多步合成，且?guī)缀趺坎酵瓿珊蠖夹枰M(jìn)行純化的過程，且工藝條件苛刻，因此，其產(chǎn)率相對較低，成本提高的同時(shí)，也增加了生產(chǎn)上的操作困難，對制造工人的操作要求相對較高，而本發(fā)明不但合成工藝簡單，工藝條件溫和，且其在合成大馬酮時(shí)的產(chǎn)率可高達(dá)75％及以上。

因此,本發(fā)明對生產(chǎn)工藝和合成路線進(jìn)行了優(yōu)化，在本發(fā)明的生產(chǎn)過程中，副反應(yīng)少，后處理方便，生產(chǎn)條件溫和，適合于工業(yè)化的生產(chǎn)模式。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一、大馬酮的合成

將190g紫羅蘭酮和200ml二氯甲烷投入反應(yīng)釜中，一邊滴加75g過乙酸，一邊滴加20％的氫氧化鈉溶液，控制體系PH在5-6之間，于25℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)1.5小時(shí)，加入50ml二氯甲烷萃取至少2次，濃縮；

將上述反應(yīng)物投入200ml乙醇中，加入32g肼，于180℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)4小時(shí)；

將100g三氧化鉻緩慢加入150g吡啶，逐漸升溫至20-30℃，析出黃色絡(luò)合物沉淀，過濾分離出的沉淀物加至200ml二氯甲烷中，形成預(yù)制氧化劑；

邊攪拌邊將200ml的預(yù)制氧化劑緩慢滴加至上述反應(yīng)溶液中，保持體系溫度在20-30℃之間，反應(yīng)1個(gè)小時(shí)(或0.5、1.5、2、2.5、3小時(shí))；

將反應(yīng)物倒入冷的100ml的15％的稀硫酸酸溶液中，用100ml乙醚萃取2次，分離出有機(jī)層，分別用100ml飽和碳酸氫鈉溶液洗滌2次，用100ml冰水洗滌2次，用無水硫酸鎂干燥后，濃縮過柱或重結(jié)晶或蒸餾獲得大馬酮純產(chǎn)品131g。

在本實(shí)施例中，環(huán)氧化的過程還可以為在Ag的催化下通氧氣進(jìn)行的環(huán)氧化反應(yīng)等；紫羅蘭酮與過氧化物的摩爾比還可以為1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例；紫羅蘭酮與肼的摩爾比還可以為1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例；紫羅蘭酮、三氧化鉻和吡啶的摩爾比還可以為1：1：2或1:2:2或1：1：2或1：1.5：2或1：1.5：3或1：2：10等不同比例。

實(shí)施例二、大馬酮的合成

將190g紫羅蘭酮和200ml二氯甲烷投入反應(yīng)釜中，一邊滴加75g過乙酸，一邊滴加20％的氫氧化鈉溶液，控制體系PH在5-6之間，于25℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)1.5小時(shí)，加入50ml二氯甲烷萃取至少2次，濃縮；

將上述反應(yīng)物投入200ml乙醇中，加入32g肼，于180℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)4小時(shí)，減壓蒸去溶劑；

于上述反應(yīng)物中投入60g丙酮和200g異丙醇鋁，于室溫下反應(yīng)3小時(shí)。

將反應(yīng)物倒入冷的100ml的15％的稀硫酸酸溶液中，用100ml乙醚萃取2次，分離出有機(jī)層，分別用100ml飽和碳酸氫鈉溶液洗滌2次，用100ml冰水洗滌2次，用無水硫酸鎂干燥后，濃縮過柱或重結(jié)晶或蒸餾獲得大馬酮純產(chǎn)品131g。

在本實(shí)施例中，環(huán)氧化的過程還可以為在Ag的催化下通氧氣進(jìn)行的環(huán)氧化反應(yīng)等；紫羅蘭酮與過氧化物的摩爾比還可以為1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例；紫羅蘭酮與肼的摩爾比還可以為1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例；紫羅蘭酮、異丙醇鋁和丙酮的摩爾比還可以為1：0.5：0.5或1：0.5： 1或1：1：2或1：1.5：2或1：1.5：1.5或1：2：1等不同比例。