[发明专利]一种γ-壬烯内酯的合成方法

说明书

本发明涉及一种γ‑壬烯内酯的合成方法，属于香料合成技术领域，第一步、将丙二酸加入装有冷凝管和分水器的四口烧瓶中，加入哌啶，然后在95‑105℃条件下，加入庚醛，升温，反应得到中间体1；第二步、将乙酸和双氧水混合，搅拌滴加中间体1，控制温度为40℃，反应得到中间体2；第三步、将中间体2、二氯甲烷和三乙胺混合，滴加乙酰氯，滴加结束后，反应得到γ‑壬烯内酯。本发明的第一步中未使用溶剂，减少反应成本；中间体1在乙酸和双氧水的作用下关环，采用双氧水作氧化剂，具有环境友好的优点；用乙酰氯代替甲烷磺酰氯，在保证了产率的情况下，减少了甲烷磺酰氯的使用，更加安全，整个反应过程简单，路线较短，原料易得。

技术领域

本发明属于香料合成技术领域，具体地，涉及一种γ-壬烯内酯的合成方法。

背景技术

γ-壬烯内酯即2-壬烯-γ-内酯，存在于多种食物和植物提取物的挥发性成分中，如牛肉/蔬菜汤、葵花籽油、面条、西瓜、土豆片、猪油、蘑菇、炸薯条、报春花、烤烟叶等，具有椰子香和甜香；是一类非常重要的食用香料，广泛用于各种饮料、焙烤食品和甜品中。

γ-壬烯内酯属于α，β-不饱和γ-内酯，α，β-不饱和γ-内酯是许多具有生物活性的天然产物的结构单元，有很多文献报道了其合成方法，这些方法都存在不同程度的缺陷，如路线长、反应原料不易获得、产率低等等，因此操作简便、高产率和低成本的γ-壬烯内酯的制备方法仍有待进一步的探索。

发明内容

本发明的目的在于提供一种γ-壬烯内酯的合成方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种γ-壬烯内酯的合成方法，包括如下步骤：

第一步、将丙二酸加入装有冷凝管和分水器的四口烧瓶中，加入哌啶，然后在95-105℃条件下，加入庚醛，加完后，升温至145℃，反应至分水器中水量不再增加时停止反应，得到中间体1；以丙二酸和庚醛为原料发生缩合反应制得中间体1；其中，丙二酸、庚醛和哌啶的用量摩尔比为2.5mo l：1mo l：1mmo l。

反应过程如下所示：

第二步、将乙酸和质量分数30％的双氧水混合，搅拌10m i n后，滴加中间体1，滴加过程中，控制温度为20-40℃，滴加结束后，控制温度为40℃，反应5h，反应结束后，反应液冷却至0-5℃，然后用质量分数40％的氢氧化钠溶液调节pH值为9，然后用乙醚和去离子水萃取，有机相用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，然后减压浓缩除去溶剂，然后减压蒸馏，收集114-118℃/0.5kPa的馏分，得到中间体2；中间体1在乙酸和双氧水的氧化作用下关环，得到中间体2；其中，乙酸、双氧水和中间体1的用量比为100mL：35mL：22-25g。

反应过程如下所示：

第三步、将中间体2、二氯甲烷和三乙胺混合，在0℃条件下，滴加乙酰氯，滴加过程中控制滴加速度，使得体系温度维持在0-5℃之间，滴加结束后，升温至25℃，反应5h，反应结束后用饱和食盐水洗涤三次，然后用无水硫酸镁干燥，干燥结束后，减压浓缩除去溶剂，然后减压蒸馏收集104-106℃/0.4kPa的馏分，得到γ-壬烯内酯。中间体2发生消去反应，得到γ-壬烯内酯。其中，中间体2、乙酰氯、二氯甲烷和三乙胺的用量比为24-25g：0.21mo l：100mL：44mL。

反应过程如下所示：

本发明的有益效果：