[发明专利]一种制备2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物的方法。2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物是一类香料化合物，近年来随着分析技术的发展，越来越多的2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物在食品的挥发性成分中被检测出来，特别是2-烷基-4-甲基-3-噻唑啉类化合物，它们主要天然存在于烤牛肉、烤芝麻等食物中，具有桃子、浆果、巧克力、大蒜等香气；其中，4-甲基-3-噻唑啉、2-乙基-4-甲基-3-噻唑啉和2-异丙基-4-甲基-3-噻唑啉已通过安全评价，被美国食用香料与萃取物制造者协会(FEMA)列入一般公认安全(GRAS)的食用香料名单中，可用于调配食用香精，用于食品的加香。

背景技术

关于2-取代-4-甲基-3-噻唑啉的合成方法中，目前文献报道的是以1-巯基-2-丙酮、醛或酮类化合物和氨水(或者氨气)为原料，通过缩合环化反应，得到2-取代-4-甲基-3-噻唑啉。

反应式如下：

该方法存在的主要问题是：(1)所需的原料1-巯基-2-丙酮不易获得，需要采用氯丙酮或溴丙酮制得，而氯丙酮或溴丙酮有很高的毒性和强烈的催泪性；(2)采用1-巯基-2-丙酮制备2-取代-4-甲基-3-噻唑啉时为了简化工艺，1-巯基-2-丙酮不经分离直接反应，终产物中会含有微量的氯丙酮或溴丙酮；(3)1-巯基-2-丙酮在常温下非常不稳定，易被氧化成二硫醚，难以长时间保存。

本发明的目的是采用一种易得、稳定和安全的原料，提供一种新的制备2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物的通用方法，以解决现有合成方法中存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种原料易得、稳定、安全，操作方便的制备2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物的方法。

本发明涉及2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物的制备方法，其特征是采用国内外已经批准允许使用的食用香料2，5-二甲基-2，5-二羟基-1，4-二噻烷、醛类食用香料和食品工业用加工助剂氨水为原料，用无水乙醇或水为溶剂，在5～45℃下反应20～90min，就可以得到2-取代基-4-甲基-3-噻唑啉；其中优选反应温度是10～30℃，优选反应时间是30～60min，反应中所用的氨水可以用氨气代替。

反应式如下：

注：R-代表氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、呋喃基。

本发明制备方法的主要过程是：

向装有球形冷凝管的四口瓶中加入2，5-二甲基-2，5-二羟基-1，4-二噻烷、醛和溶剂，在磁力搅拌下，在5～45℃下，通过滴液漏斗缓慢滴加氨水(或者通入氨气)；滴加完毕后，继续在5～45℃下反应20～90min。反应完毕后，分出有机相，用乙醚萃取水相；合并有机相和乙醚萃取物，用饱和食盐水洗涤，经无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸除去乙醚，得到2-取代-4-甲基-3-噻唑啉粗品，粗品再经减压蒸馏提纯，得到2-取代-4-甲基-3-噻唑啉。

用本发明方法制备的2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物均采用¹HNMR、¹³CNMR和质谱对它们的结构进行了确认。

本发明的制备方法克服了现有制备方法中的缺点，主要优点在于：

1、本发明的合成方法所用原料安全、易得、稳定；

2、操作简单、方便。

本发明涉及的2-取代-4-甲基-3-噻唑啉类化合物的制备方法将通过下面的实施例得到更具体的描述。

具体实施方式

实施例1 4-甲基-3-噻唑啉的制备

室温下，向装有球形冷凝管的四口瓶中加入2，5-二甲基-2，5-二羟基-1，4-二噻烷(0.05mol，9.01g)、37％的甲醛溶液(0.13mol，10.54g)和15ml去离子水，在磁力搅拌下，在5～10℃下通过滴液漏斗缓慢滴加25％的氨水(0.14mol，9.52g)，加完后在这个温度下继续反应20min。反应完毕后，分出有机相，水相用乙醚萃取(20ml×2)，合并有机相，用饱和食盐水洗涤(15ml×3)有机相，经无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸除去乙醚，得到4-甲基-3-噻唑啉的粗品。采用气相色谱分析其含量，经计算4-甲基-3-噻唑啉的产率大于52％；粗品经减压蒸馏，收集18-20℃/3mbar的馏分得到无色液体，含量大于98％。

实施例2 2，4-二甲基-3-噻唑啉的制备