桂醇的合成研究

研究报告桂醇的合成研究(作者作者简介郝培培,男,26岁,助理工程师,2004年.广州百花香料股份有限公司,广东广州510370毕业于中山大学化学与化学工程学院，........................ 郝培培高永芳田苗 苗.现任职于百花香料股份有限公司,从事合成香料的开发与研究工作。联系电话:020-81894446E-mail: haopppower@ 126. com摘要介绍了用桂醛还原反应合成桂醇的研究。采用了硼氢化钠作为还原剂，甲醇为溶剂,以桂醛计收得率为86%,产品中桂醛含量少于1%。(关键词桂醇还原反应硼氢化钠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桂醇也称肉桂醇,是一- 种重要的天然香料,以游中含有不饱和双键,在催化氢化的过程中极易被一离态或酯的形式存在于苏合香、某些香树脂以及少数起氢化,生成副产物苯丙醇，所以该方法对催化剂精油中,它具有香脂香气，并带有甜润的花香和风信的选择性有很高的要求。这一难题目前尚未有有子香调,被大量运用于日化香精配方中,在食品香精效的解决办法,因此难以在工业生产中采用。中也有广泛应用1。作为有机合成中间体,它可用来CHO催化氢化. OH制备长效多功能的血管收缩拮抗剂脑益嗪所需的优良原料一肉 桂基氯。同时,肉桂基氯也可以用来合图1桂醛催化氫化法成抗病源性微生物药蔡替芬和抗肿瘤药物托瑞米芬。(2)苯乙烯氯甲基成酯水解法,见图2。此路线二盐酸氟桂利嗪是一种钙拮抗剂，也可用肉桂基氯来以苯乙烯为原料,经氯甲基化再和醋酸钠作用生成合成2。肉桂醇也是用来制备香料桂酸桂酯的原料，乙酸桂酯后水解得桂醇。缺点为腐蚀性强,有废酸因其有广泛的应用领域,而自然界中提取的桂醇又远和有毒气体生成,且含氯化合物对产品香气有很大无法满足人类生产生活的需要,所以人们对桂醇的合的影响，故此路线已逐渐被其他路线取代。成进行了大量而深人的研究。目前国内外合成桂醇的方法主要有以下三种:个~cH,氯甲基化(1)桂醛催化氢化法,见图1。催化氢化是目前醛制醇反应的一种极好的反应方式,具有操作简(yra醋酸钠CH,便、原料廉价易得、效率高、成本低等优点。桂醛也中国煤化IV OH可以通过催化氢化的方法获得桂醇。但由于桂醛OYYHCNMHG解法.(3)桂醛还原法,见图3。桂醛还原法是目前工收稿日期:2012-04-09;修回日期:2012-05-07业生产桂醇的主要方法。此方法通常以苄醇铝为www. ffc- journal. com- 11香料香精化妆品2012 年8月第4期FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS Aogust,2012 ,NO. 4主要还原剂，苄醇作为氢的供给体参与反应，反应高,但是硼氢化钠作为一种较为昂贵的还原剂,在中苄醇被氧化成苯甲醛,后者被蒸出后除去,且可收率达到86. 1%以后,以提高硼氢化钠投人量来提作为生产桂醛的原料。本工艺关键在于选择合适高桂醇收率变得不合算,故较为合理的桂醛与硼氢的催化剂选择性还原羰基,而保留双键不被还原。化钠摩尔比应为3.0: 1(见表2)。表2桂醇与硼氢化钠摩尔比对反应的氯的影响摩尔比3.5: 13.2:1T 3.0: 1 2.5: 1y CHO(YOH_[~]"桂醇收率/%81.5_86.186.787.32.3反应温度.CHO由于反应原料桂醛含有醛基较为活泼,容易在碱性环境或者温度较高时发生自身缩合反应产生图3桂醛还原法本文根据桂醛还原法加以修改,采用硼氢化钠烯醛,所以保持低温有利于减少桂醛发生副反应，作为还原剂,成功制得了符合调香要求的桂醇[36]。但是温度过低硼氢化钠活性会降低,也会对反应的收得率有不利影响,通过正交法确定最适宜的反应1试验部分温度应为15 C(见表3)。1.1试验试剂表3反应温度对反应得率的影响桂醛、硼氢化钠、甲醇、氢氧化钠、碳酸钠均为反应温度/C1122试剂纯,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚( BHT).邻苯甲79.84.986. 8酸二异辛酯(DIOP)为工业纯。2.4反应时间1.2 试验原理本反应以硼氢化钠为还原剂，在甲醇的碱性溶随着反应时间的延长,反应趋于彻底，桂醇得液中,选择性还原桂醛生成产品桂醇,见图4。率有所提高,当反应时间高于2 h之后,副反应也相应增多,不利于提高产品的收率，故合适的反应时NCHO NaBHI、 NaOH_OH间应为2 h(见表4)。ISC表4反应时间对反应得率的影响图4还原桂醛生成桂醇的反应反应时间/h.52.5781.384. 979.11.3 试验步骤在三口反应瓶中投入- -定量的甲醇,加入少量氢3结论氧化钠调节pH为碱性,再加入规定量的硼氢化钠粉经正交试验确定桂醛还原法最优反应参数应末搅拌溶解,用冰水冷浴冷却至15C,保持温度滴加为:pH =11,桂醛与硼氢化钠摩尔比3.0: 1,反应桂醛,滴加完毕继续反应一段时间后停止反应,用饱温度为15 C,反应时间2h。在此最优反应参数下，和食盐水洗涤反应液2~3次,放去下层废水,收集油最后产品桂醇收率为86. 7%,桂醇含量98. 9%,其层减压分馏得产品桂醇,含量在99%左右。中桂醛含量低于1%。经本公司调香师评香达到调2结果与讨论配香精的使用要求。2.1酸碱度参考文献硼氢化钠作为选择性还原剂，必须在碱性条件下才具有活性。实际反应表明,在溶液呈中性条件下，1]刘树文.合成香料技术手册[M].北京:中国轻工业出版社，硼氢化钠反应活性很低,反应几乎难以进行,大量桂[2] 唐培垄.精细有机合成化学及工艺学[M].天津:天津大学出.2000,44-46.醛不参与反应,产品收率仅为23. 4% ,而随着加入的版社,1997 ,23-25.氢氧化钠增加,产品收率不断上升,在pH= 11时收[3]罗枝伟,张逸伟,林东,硼氢化钠体系作还原剂对羰基的还原率最高达到86. 4%,之后由于碱性过强，桂醛发生自[J].广东化工,2005 (3):12-14.身缩合反应生成高沸点聚合物,收率有所下降。经研[4]戎维仁，邱德仁.硼氢化钠溶液的分解和氢氧化钠在溶液中的究确定合适的反应pH应为11(见表1)。稳定机理[J].复旦大学学报,1998 (3):276-278. .[5] LEVY A. BROWNJ B. LYONS c J. Catalyzed hydrolysis of表1酸碱度对反应得率的影响溶液pH8sodium中国煤化工m，1960,52(3);桂醇收率/% 23. 470. 921-214[ 6] BROW!:YHCN M H G, stivte metal ca2.2桂醛与硼氢化钠摩尔比lysts for the hydrolysis of borohydride[J]. J. American Che.随着投人的硼氢化钠增加，桂醇得率有所提Soc.. 1962, 84(8):1 493-1 494.www. fc-journa!. com