桂醇的合成研究

研究報告桂醇的合成研究(作者作者簡(jiǎn)介郝培培,男,26歲,助理工程師,2004年.廣州百花香料股份有限公司,廣東廣州510370畢業(yè)于中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，........................ 郝培培高永芳田苗 苗.現任職于百花香料股份有限公司,從事合成香料的開(kāi)發(fā)與研究工作。聯(lián)系電話(huà):020-81894446E-mail: haopppower@ 126. com摘要介紹了用桂醛還原反應合成桂醇的研究。采用了硼氫化鈉作為還原劑，甲醇為溶劑,以桂醛計收得率為86%,產(chǎn)品中桂醛含量少于1%。(關(guān)鍵詞桂醇還原反應硼氫化鈉Study on Synthesis of Cinnamic AlcoholHAO Peipei GAO Yongfang TIAN Miaomiao(Guangzhou Baihua Flavor &. Fragrance Co.，Ltd. , Guangzhou 510370, Guangdong, China)Abstract: This paper introduced the sythesis of cinnamic alcohol by the reduction reaction. Sodium borohydride was employedas the reducing agent and methanol as the reaction solvent. The yield based on cinnamic aldehyde was 86% , the amount of cin-namic aldehyde in product was less than 1%.Key words: ceinnamic alcohol reduction reaction sodium borobydride桂醇也稱(chēng)肉桂醇,是一- 種重要的天然香料,以游中含有不飽和雙鍵,在催化氫化的過(guò)程中極易被一離態(tài)或酯的形式存在于蘇合香、某些香樹(shù)脂以及少數起氫化,生成副產(chǎn)物苯丙醇，所以該方法對催化劑精油中,它具有香脂香氣，并帶有甜潤的花香和風(fēng)信的選擇性有很高的要求。這一難題目前尚未有有子香調,被大量運用于日化香精配方中,在食品香精效的解決辦法,因此難以在工業(yè)生產(chǎn)中采用。中也有廣泛應用1。作為有機合成中間體,它可用來(lái)CHO催化氫化. OH制備長(cháng)效多功能的血管收縮拮抗劑腦益嗪所需的優(yōu)良原料一肉 桂基氯。同時(shí),肉桂基氯也可以用來(lái)合圖1桂醛催化氫化法成抗病源性微生物藥蔡替芬和抗腫瘤藥物托瑞米芬。(2)苯乙烯氯甲基成酯水解法,見(jiàn)圖2。此路線(xiàn)二鹽酸氟桂利嗪是一種鈣拮抗劑，也可用肉桂基氯來(lái)以苯乙烯為原料,經(jīng)氯甲基化再和醋酸鈉作用生成合成2。肉桂醇也是用來(lái)制備香料桂酸桂酯的原料，乙酸桂酯后水解得桂醇。缺點(diǎn)為腐蝕性強,有廢酸因其有廣泛的應用領(lǐng)域,而自然界中提取的桂醇又遠和有毒氣體生成,且含氯化合物對產(chǎn)品香氣有很大無(wú)法滿(mǎn)足人類(lèi)生產(chǎn)生活的需要,所以人們對桂醇的合的影響，故此路線(xiàn)已逐漸被其他路線(xiàn)取代。成進(jìn)行了大量而深人的研究。目前國內外合成桂醇的方法主要有以下三種:個(gè)~cH,氯甲基化(1)桂醛催化氫化法,見(jiàn)圖1。催化氫化是目前醛制醇反應的一種極好的反應方式,具有操作簡(jiǎn)(yra醋酸鈉CH,便、原料廉價(jià)易得、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。桂醛也中國煤化IV OH可以通過(guò)催化氫化的方法獲得桂醇。但由于桂醛OYYHCNMHG解法.(3)桂醛還原法,見(jiàn)圖3。桂醛還原法是目前工收稿日期:2012-04-09;修回日期:2012-05-07業(yè)生產(chǎn)桂醇的主要方法。此方法通常以芐醇鋁為www. ffc- journal. com- 11香料香精化妝品2012 年8月第4期FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS Aogust,2012 ,NO. 4主要還原劑，芐醇作為氫的供給體參與反應，反應高,但是硼氫化鈉作為一種較為昂貴的還原劑,在中芐醇被氧化成苯甲醛,后者被蒸出后除去,且可收率達到86. 1%以后,以提高硼氫化鈉投人量來(lái)提作為生產(chǎn)桂醛的原料。本工藝關(guān)鍵在于選擇合適高桂醇收率變得不合算,故較為合理的桂醛與硼氫的催化劑選擇性還原羰基,而保留雙鍵不被還原?；c摩爾比應為3.0: 1(見(jiàn)表2)。表2桂醇與硼氫化鈉摩爾比對反應的氯的影響摩爾比3.5: 13.2:1T 3.0: 1 2.5: 1y CHO(YOH_[~]"桂醇收率/%81.5_86.186.787.32.3反應溫度.CHO由于反應原料桂醛含有醛基較為活潑,容易在堿性環(huán)境或者溫度較高時(shí)發(fā)生自身縮合反應產(chǎn)生圖3桂醛還原法本文根據桂醛還原法加以修改,采用硼氫化鈉烯醛,所以保持低溫有利于減少桂醛發(fā)生副反應，作為還原劑,成功制得了符合調香要求的桂醇[36]。但是溫度過(guò)低硼氫化鈉活性會(huì )降低,也會(huì )對反應的收得率有不利影響,通過(guò)正交法確定最適宜的反應1試驗部分溫度應為15 C(見(jiàn)表3)。1.1試驗試劑表3反應溫度對反應得率的影響桂醛、硼氫化鈉、甲醇、氫氧化鈉、碳酸鈉均為反應溫度/C1122試劑純,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚( BHT).鄰苯甲79.84.986. 8酸二異辛酯(DIOP)為工業(yè)純。2.4反應時(shí)間1.2 試驗原理本反應以硼氫化鈉為還原劑，在甲醇的堿性溶隨著(zhù)反應時(shí)間的延長(cháng),反應趨于徹底，桂醇得液中,選擇性還原桂醛生成產(chǎn)品桂醇,見(jiàn)圖4。率有所提高,當反應時(shí)間高于2 h之后,副反應也相應增多,不利于提高產(chǎn)品的收率，故合適的反應時(shí)NCHO NaBHI、 NaOH_OH間應為2 h(見(jiàn)表4)。ISC表4反應時(shí)間對反應得率的影響圖4還原桂醛生成桂醇的反應反應時(shí)間/h.52.5781.384. 979.11.3 試驗步驟在三口反應瓶中投入- -定量的甲醇,加入少量氫3結論氧化鈉調節pH為堿性,再加入規定量的硼氫化鈉粉經(jīng)正交試驗確定桂醛還原法最優(yōu)反應參數應末攪拌溶解,用冰水冷浴冷卻至15C,保持溫度滴加為:pH =11,桂醛與硼氫化鈉摩爾比3.0: 1,反應桂醛,滴加完畢繼續反應一段時(shí)間后停止反應,用飽溫度為15 C,反應時(shí)間2h。在此最優(yōu)反應參數下，和食鹽水洗滌反應液2~3次,放去下層廢水,收集油最后產(chǎn)品桂醇收率為86. 7%,桂醇含量98. 9%,其層減壓分餾得產(chǎn)品桂醇,含量在99%左右。中桂醛含量低于1%。經(jīng)本公司調香師評香達到調2結果與討論配香精的使用要求。2.1酸堿度參考文獻硼氫化鈉作為選擇性還原劑，必須在堿性條件下才具有活性。實(shí)際反應表明,在溶液呈中性條件下，1]劉樹(shù)文.合成香料技術(shù)手冊[M].北京:中國輕工業(yè)出版社，硼氫化鈉反應活性很低,反應幾乎難以進(jìn)行,大量桂[2] 唐培壟.精細有機合成化學(xué)及工藝學(xué)[M].天津:天津大學(xué)出.2000,44-46.醛不參與反應,產(chǎn)品收率僅為23. 4% ,而隨著(zhù)加入的版社,1997 ,23-25.氫氧化鈉增加,產(chǎn)品收率不斷上升,在pH= 11時(shí)收[3]羅枝偉,張逸偉,林東,硼氫化鈉體系作還原劑對羰基的還原率最高達到86. 4%,之后由于堿性過(guò)強，桂醛發(fā)生自[J].廣東化工,2005 (3):12-14.身縮合反應生成高沸點(diǎn)聚合物,收率有所下降。經(jīng)研[4]戎維仁，邱德仁.硼氫化鈉溶液的分解和氫氧化鈉在溶液中的究確定合適的反應pH應為11(見(jiàn)表1)。穩定機理[J].復旦大學(xué)學(xué)報,1998 (3):276-278. .[5] LEVY A. BROWNJ B. LYONS c J. Catalyzed hydrolysis of表1酸堿度對反應得率的影響溶液pH8sodium中國煤化工m，1960,52(3);桂醇收率/% 23. 470. 921-214[ 6] BROW!:YHCN M H G, stivte metal ca2.2桂醛與硼氫化鈉摩爾比lysts for the hydrolysis of borohydride[J]. J. American Che.隨著(zhù)投人的硼氫化鈉增加，桂醇得率有所提Soc.. 1962, 84(8):1 493-1 494.www. fc-journa!. com