專(zhuān)利名稱(chēng)：2，15-十六烷二酮的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成麝香酮的關(guān)鍵中間體----2，15-十六烷二酮的合成方法。
麝香酮(3-甲基環(huán)十五烷酮)是一種極珍貴的香料，可以從名貴中藥材麝香中得到。由于野生動(dòng)物麝數(shù)量的減少導(dǎo)致天然來(lái)源減少。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，為了尋求廉價(jià)的人工合成路線(xiàn)，許多人從事這方面的研究，發(fā)展了許多不同的合成方法，國(guó)外有許多專(zhuān)利公開(kāi)，但至今尚未工業(yè)化生產(chǎn)。目前認(rèn)為比較好的合成路線(xiàn)中，有一種是Jiro Tsuji等人(Chem.Lett.1976年第773-774頁(yè)和Bull.Chem.Soc.Japan 1978年1915頁(yè))報(bào)道的以丁二烯為原料，在鈀催化下與醋酸作用，得到8-乙酰氧基-1，6-辛二烯，經(jīng)8步反應(yīng)得到2，15-十六烷二酮(2，15-Hexadecanedione)中間體，再經(jīng)環(huán)化、還原得到麝香酮，其反應(yīng)產(chǎn)率不高，并且由于使用昂貴的鈀催化劑，使其不具有工業(yè)化前景。合成麝香酮的主要難題之一是關(guān)鍵中間體2，15-十六烷二酮的合成，現(xiàn)有技術(shù)合成步驟過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)率低。盡管BASF公司(中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?11169745，優(yōu)先權(quán)DE100238866)報(bào)道了一種相對(duì)簡(jiǎn)單的基于十四烷二酸酯、十五烷酸酯等類(lèi)物質(zhì)的合成方法，但得到的產(chǎn)物是個(gè)混合物，其分離使用硅膠柱色譜，涉及大量有機(jī)溶劑的使用。
本發(fā)明的目的是提供一種克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的，簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的制備2，15-十六烷二酮的方法。
本發(fā)明制備2，15-十六烷二酮的方法如下在溶劑中，以甲基鹵化鎂與2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽(Ia)、2，2，-十二甲撐雙苯并噁唑鹽(Ib)、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽(Ic)、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽(Id)、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽(Ie)或2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽(If)進(jìn)行反應(yīng)，然后酸性水解。
R＝C1～C7的烷基或C6H5CH2X＝I、Br、Cl、CH3SO4或CH3CH2SO4反應(yīng)所用的甲基鹵化鎂選自甲基氯化鎂、甲基溴化鎂或甲基碘化鎂，最優(yōu)選自甲基碘化鎂。
Ia～I(xiàn)f六種化合物中氮原子上的取代基R優(yōu)選自甲基、乙基或芐基。
制備2，15-十六烷二酮所用的溶劑選自無(wú)水乙醚、四氫呋喃或無(wú)水乙醚與四氫呋喃的混合溶劑。
六種化合物Ia～I(xiàn)f任意之一與甲基鹵化鎂反應(yīng)的摩爾比為1∶2～1∶10。酸性水解使用無(wú)機(jī)或有機(jī)酸的水溶液，例如稀鹽酸、草酸等水溶液，百分比濃度在1-15％。使用氯仿、苯或乙醚萃取出2，15-十六烷二酮。
本發(fā)明所用的2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽、2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽或其類(lèi)似物已有文獻(xiàn)報(bào)道了具體合成方法，其合成途徑是簡(jiǎn)單的，可參考以下文獻(xiàn)1.宋林青，譚干祖，徐賢倫，合成化學(xué)，2001，9(2)175；2.Ried，W.；Patschorke，J.，Ann.1956，59944-50.
3.章思規(guī)，實(shí)用精細(xì)化學(xué)手冊(cè)，北京化學(xué)工業(yè)出版社，1996，P1361；4.Tremsin，S.N.，F(xiàn)armakol Alkaloidv Ikh Proizvod，1972，162-167.
5.Oxley，P.，JCS，1947，497-505.
6.史真，李娜，西北大學(xué)學(xué)報(bào)((自然科學(xué)版)，1994，24(3)219-221；7.Graig，J.C.；Erwuibe，N.N.，Synthesis，1981，4，303.
本發(fā)明利用一系列結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物雙苯并咪唑鹽、雙苯并噁唑鹽、雙苯并噻唑鹽、雙咪唑啉鹽、雙噁唑啉鹽或雙噻唑啉鹽與格利雅試劑的加成反應(yīng)制備二酮未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。分別以2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽或2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽與甲基鹵化鎂加成、水解，制備得到了2，15-十六烷二酮。與文獻(xiàn)報(bào)道的方法比較，這種合成方法原料易得，反應(yīng)步驟少，成本低，產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例10.01mol 2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑甲基碘鹽分批加入到200mL0.03mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)28h，加入5％鹽酸水溶液，使反應(yīng)混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應(yīng)1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結(jié)晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，基于2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑甲基碘鹽的產(chǎn)率為70％，m.p.82～84℃，1H NMR(6)1.20-1.40(m，16H)，1.40-1.65(m，4H)，2.13(s，6H)，2.39-2.42(t，4H，J＝3Hz)；NMR、紅外、元素分析及質(zhì)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
實(shí)施例20.01mol 2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑芐基溴鹽分批加入到200mL0.03mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)30h，加入10％鹽酸水溶液，使反應(yīng)混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應(yīng)1.5h，蒸除四氫呋喃，用乙醚(5×40mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結(jié)晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率70％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質(zhì)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
實(shí)施例30.01mol 2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑甲基碘鹽分批加入到200mL0.05mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h，加入1％稀硫酸溶液，使反應(yīng)混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應(yīng)1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結(jié)晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率73％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質(zhì)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
實(shí)施例40.01mol 2，2’-十二甲撐雙噁唑乙基碘鹽分批加入到200mL 0.05mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h，加入6％鹽酸水溶液，使反應(yīng)混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應(yīng)1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結(jié)晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率68％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質(zhì)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
實(shí)施例50.01mol 2，2’-十二甲撐雙咪唑啉甲基碘鹽分批加入到200mL0.08mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫?cái)嚢璺磻?yīng)25h，加入8％草酸水溶液，使反應(yīng)混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應(yīng)1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結(jié)晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率71％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質(zhì)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
權(quán)利要求
1.一種合成2，15-十六烷二酮的方法，其特征在于在溶劑中，以甲基鹵化鎂與2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽(Ia)、2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑鹽(Ib)、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽(Ic)、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽(Id)、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽(Ie)或2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽(If)進(jìn)行反應(yīng)，然后酸性水解。
R＝C1～C7的烷基或C6H5CH2X＝I、Br、Cl、CH3SO4或CH3CH2SO4
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其特征在于甲基鹵化鎂選自甲基氯化鎂、甲基溴化鎂或甲基碘化鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，甲基鹵化鎂優(yōu)選為甲基碘化鎂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，Ia～I(xiàn)f六種化合物中氮原子上的取代基R優(yōu)選自甲基、乙基或芐基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其中所述的溶劑選自無(wú)水乙醚、四氫呋喃或無(wú)水乙醚與四氫呋喃的混合溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其特征在于六種化合物Ia～I(xiàn)f任意之一與甲基鹵化鎂反應(yīng)的摩爾比為1∶2～1∶10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～5所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其特征在于酸性水解使用有機(jī)或無(wú)機(jī)酸的水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種合成麝香酮所需的關(guān)鍵中間體－2，15－十六烷二酮的合成方法。該方法以甲基鹵化鎂與2，2’－十二甲撐雙苯并咪唑鹽、2，2’－十二甲撐雙苯并噁唑鹽、2，2’－十二甲撐雙苯并噻唑鹽、2，2’－十二甲撐雙咪唑啉鹽、2，2’－十二甲撐雙噁唑啉鹽或2，2’－十二甲撐雙噻唑啉鹽進(jìn)行反應(yīng)，然后酸性水解，萃取即可得到2，15－十六烷二酮。該合成方法原料易得，反應(yīng)步驟少，成本低，產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
文檔編號(hào)C07C49/12GK1485309SQ0313438
公開(kāi)日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者真 史, 史真, 郭媛 申請(qǐng)人:西北大學(xué)