[发明专利]一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成方法

说明书

本发明属于有机物合成领域，具体涉及一种4‑氧代‑β‑紫罗兰酮的合成方法。该该合成方法以N，N，N‑三羟基异腈尿酸(THICA)和乙酰丙酮铜Cu(AcAc)2为催化剂，分子氧氧化β‑紫罗兰酮，一步反应制备4‑氧代‑β‑紫罗兰酮。本发明采用一种4‑氧代‑β‑紫罗兰酮的合成方法，不仅降低了成本,保护了环境,而且操作简单,后处理方便，收率高，合成简单，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于有机物合成领域，具体涉及一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成方法。

背景技术

4-氧代-β-紫罗兰酮是重要的合成香料，具有提高卷烟烟气质量的作用，在降低烟气焦油和烟碱的情况下起到显著的加香效果。同时，4-氧代-β-紫罗兰酮也是合成类胡萝卜素类化合物的重要中间体。涉及4-氧代-β-紫罗兰酮合成的报道较多，主要有铬盐氧化法，氯酸钠氧化法，生物氧化法，电解氧化法，分子氧氧化法。其中铬盐氧化法的缺点是污染环境；氯酸钠氧化法条件不易控制；生物氧化法难以实现工业生产；电解氧化法副产物多，收率低，能耗大；分子氧氧化法不易选择催化剂，难以实现工业化。

谭新良等报道采用 NHPI 和 Co( AcAc) 2做催化剂,直接氧化β-紫罗兰酮得产品,收率高达70% ，但其催化剂 NHPI 用量较大,难回收,成本高,污染大。

因此，研制一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成的改进方法成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成方法，该方法收率高，合成简单，适合工业化生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成方法，其特征在于，该合成方法以 N，N，N -三羟基异腈尿酸( THICA) 和 乙酰丙酮铜Cu(AcAc) 2 为催化剂，分子氧氧化 β-紫罗兰酮，一步反应制备 4-氧代-β-紫罗兰酮。

一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成方法，该合成方法包括如下步骤：

于 250mL 的四口烧瓶中依次加入β -紫罗兰酮、N，N，N-三羟基异腈尿酸( THICA) 和乙酰丙酮铜 Cu( AcAc) 2，机械搅拌，反应瓶中通氧气，于60℃水浴加热；

利用气相色谱对反应液进行跟踪检测直至反应物全部转化，过滤，无水乙醇分三次洗涤得到黄色固体，回收母液，母液减压蒸馏出去溶剂得到淡黄色固体粗品，即4-氧代-β-紫罗兰酮。

所述β-紫罗兰酮、THICA和Cu( AcAc) 2的摩尔比为105-110:8-12:1。

所述反应温度为45℃。

本发明的氧化机理为：乙酰丙酮铜易和 O2 反应得到乙酰丙酮铜过氧自由基 ，THICA 和乙酰丙酮铜过氧自由基反应生成自由基( a)，自由基( a) 从β-紫罗兰酮 4-位亚甲基上夺取氢原子使之形成自由基( b)，自由基( b) 被氧捕获生成过氧基自由基(c)，过氧自由基(c) 和THICA 作用脱去一分子水，生成4-氧代-β-紫罗兰酮。

与现有技术相比，本发明的效果在于：本发明采用一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成新方法，不仅降低了成本, 保护了环境, 而且操作简单, 后处理方便。收率高，合成简单，适合工业化生产。

具体实施方式

实施例1

一种4-氧代-β-紫罗兰酮的合成方法，该合成方法包括如下步骤：

于 250mL 的四口烧瓶中依次加入100g β -紫罗兰酮、9g N，N，N-三羟基异腈尿酸(THICA) 和1.4g乙酰丙酮铜 Cu( AcAc) 2，机械搅拌，反应瓶中通氧气，于60℃水浴加热；