專利名稱：一種(2s)-3-l-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1,2-二醇的合成方法
背景技術(shù)：
3-L-薄荷氧基丙烷-l，2-二醇對(duì)皮膚和粘膜具有薄荷腦樣的涼味， 并且本身無(wú)味，加入其它產(chǎn)品中不影響其香味，還能增加其涼味感覺(jué)。 廣泛用于食品、日用化學(xué)品、醫(yī)藥等中。其FEMA編號(hào)為3784。從 涼味感覺(jué)來(lái)看(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇優(yōu)于(2R) -3-L-薄 荷氧基丙垸-l,2-二醇或外消旋的3-L-薄荷氧基丙垸-l,2-二醇混合物。
(2S) -3-L-薄荷氧基丙烷-l，2-二醇的制備，從文獻(xiàn)來(lái)看有二條路線 路線一，L-薄荷腦與(2R)-( — )-芐基縮水甘油醚反應(yīng)制得中間體
(2R) -1-芐氧基-3丄-薄荷氧基丙垸-2-醇，然后氫解制得產(chǎn)品。路線 二， L-薄荷腦與(2R)-(—)-環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得(2S)小氯-3-L-薄荷氧基丙垸-2-醇，然后酯化，水解得到產(chǎn)品。但現(xiàn)有技術(shù)中的合成 方法存如在路線一，在中間體l-芐氧基-3-丄-薄荷氧基丙垸-2-醇制 備中有副產(chǎn)物l-芐氧基-2-丄-薄荷氧基丙垸-3-醇，對(duì)產(chǎn)品提純不利， 此外氫解對(duì)設(shè)備要求也比較高；路線二反應(yīng)工藝路線長(zhǎng)
發(fā)明內(nèi)容
:
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提出一種新的(2S) -3丄-薄 荷氧基丙烷-l，2-二醇的合成方法。
(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1,2-二醇的合成方法的機(jī)理如下第一步，L-薄荷腦與(2R)-( — )-乙酸環(huán)氧丙醇酯開(kāi)環(huán)反應(yīng) 制得(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙烷-2-醇；
第二步，(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙垸-2-醇?jí)A性水解制 得產(chǎn)品。
(2S) -3丄-薄荷氧基丙垸-1，2-二醇的合成反應(yīng)如下
a、 第一步反應(yīng)、(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙垸-2-醇中間產(chǎn)物
的制備
b、 第二步反應(yīng)、(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1,2-二醇的制備 (2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的合成方法包括如下步驟
第一步、(2S) -l-乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇的制備 在容器中，加入L-薄荷腦、催化劑無(wú)水三氯化鋁、和有機(jī)溶 劑甲苯，L-薄荷腦與無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為30: 1，有機(jī)溶劑甲 苯的加入量為0.33L/molL-薄荷腦，后用冰水冷卻至l(TC以下，滴加濃度為5mol/L的(2R)-( — )-乙酸環(huán)氧丙醇酯甲苯有機(jī)溶劑 混合物，加入(2R)-( — )-乙酸環(huán)氧丙醇酯的摩爾數(shù)為L(zhǎng)-薄荷腦 摩爾數(shù)的0.9，滴加過(guò)程中保持溫度為一10。C一25。C，滴加完畢繼 續(xù)在此溫度下攪拌4小時(shí)，反應(yīng)完畢，水洗至中性，回收甲苯，減 壓蒸餾收集115-118。C/2mmHg的餾分，即得(2S)-1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙垸-2-醇；
催化劑還可用三氟化硼-乙醚，從收率來(lái)看，采用三氟化硼-乙 醚更好。
反應(yīng)中所用的有機(jī)溶劑甲苯對(duì)反應(yīng)無(wú)影響，各種常用有機(jī)溶劑 都能使用，比如己烷、庚垸、環(huán)己烷、苯等，從可操作性和成本考 慮，采用甲苯和庚垸較好。
第二步、(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的制備 在容器中加入第一步所得的(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基 丙垸-2-醇，氫氧化鈉，水和甲苯，加入物摩爾比例(2S) -l-乙酰 氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇?xì)溲趸c為1: 1，水重量為氫氧化 鈉4.8倍和甲苯重量為水重量1.5倍，室溫下攪拌3-6小時(shí)，反應(yīng) 完畢，分出有機(jī)層，分別用乙酸，水洗至中性，回收甲苯，減壓蒸 餾收集110-112。C/2mmHg的餾分，即得(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷 -1，2-二醇。本發(fā)明的有益技術(shù)效果 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于工藝路線相對(duì)簡(jiǎn)單，且在第二步水解反應(yīng)中，采用 不溶于水的溶劑，可使反應(yīng)易操作，并降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)品的收率高， 總收率達(dá)90%以上。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明。 實(shí)施例1
第一步、(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙烷-2-醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管和干燥管的500毫升三口瓶 中，加入L-薄荷腦56.4克(0.36mo1)，無(wú)水三氯化鋁1.6克(0.012mo1) 和甲苯120毫升，用冰水冷卻至l(TC以下。滴加(2R)-( — )-乙酸 環(huán)氧丙醇酯35.0克(0.30mol)與甲苯60毫升混合物。滴加過(guò)程中保 持溫度為l(TC，滴加完畢繼續(xù)在此溫度下攪拌4小時(shí)。反應(yīng)完畢， 水洗至中性，回收甲苯，減壓蒸餾收集115-118°C/2mmHg的餾分， 得產(chǎn)品8.8克，含量98.5%，收率為10.6%。
第二步、(2S) -3-1^薄荷氧基丙烷-1,2-二醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500毫升三口瓶中加入第 一步所得的(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙烷-2-醇114.2克 (0.42mol)，氫氧化鈉16.8克(0.42mol)，水80.6克和甲苯150毫升，室溫下攪拌3小時(shí)。反應(yīng)完畢，分出有機(jī)層，分別用乙酸，水洗至中 性。回收甲苯，減壓蒸餾收集110-112"C/2mmHg的餾分，得產(chǎn)品91.5 克，含量為99.0%，收率為93.8%。 實(shí)施例2
第一步、(2S) -1-乙酰氧基-3七-薄荷氧基丙烷-2-醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管和干燥管的500毫升三口瓶 中，加入L-薄荷腦56.4克(0.36mol)，三氟化硼一^醚1.7克(0.012mol) 和甲苯120毫升，用冰水冷卻至l(TC以下。滴加(2R)-( — )-乙酸 環(huán)氧丙醇酯35.0克(0.30mol)與甲苯60毫升混合物。滴加過(guò)程中保 持溫度為一l(TC，滴加完畢繼續(xù)在此溫度下攪拌4小時(shí)。反應(yīng)完畢， 水洗至中性，回收甲苯，減壓蒸餾收集115-118°C/2mmHg的餾分， 得產(chǎn)品56.7克，含量98.5%，收率為68.4%。
第二步、(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500毫升三口瓶中加入第 一步所得的(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙烷-2-醇114.2克 (0.42mol)，氫氧化鈉20.0克(0.50mol)，水80.6克和甲苯150毫升， 室溫下攪拌3小時(shí)。反應(yīng)完畢，分出有機(jī)層，分別用乙酸，水洗至中 性?；厥占妆?，減壓蒸餾收集11(M12'C/2mmHg的餾分，得產(chǎn)品93.2 克，含量為99.0%，收率為95.5%。實(shí)施例3
第一步、(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙垸-2-醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管和干燥管的500毫升三口瓶 中，加入L-薄荷腦56.4克(0.36mol)，三氟化硼一 乙醚1.7克(0.012mo1) 和甲苯120毫升，用冰水冷卻至l(TC以下。滴加(2R)-( — )-乙酸 環(huán)氧丙醇酯35.0克(0.30mol)與甲苯60毫升混合物。滴加過(guò)程中保 持溫度為l(TC，滴加完畢繼續(xù)在此溫度下攪拌4小時(shí)。反應(yīng)完畢， 水洗至中性，回收甲苯，減壓蒸餾收集115-118°C/2mmHg的餾分， 得產(chǎn)品58.4克，含量98.5%，收率為70.5%。
第二步、(2S) -3丄-薄荷氧基丙垸-1,2-二醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500毫升三口瓶中加入第 一步所得的(2S)小乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇114.2克 (0.42mol)'氫氧化鈉25.2克(0.63moD，水80.6克和甲苯150毫升， 室溫下攪拌3小時(shí)。反應(yīng)完畢，分出有機(jī)層，分別用乙酸，水洗至中 性。回收甲苯，減壓蒸餾收集110-112t:/2mmHg的餾分，得產(chǎn)品93.2 克，含量為99.0%，收率為95.5%。 實(shí)施例4
第一步、(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙垸-2-醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管和干燥管的500毫升三口瓶中，加入L-薄荷腦56.4克(0.36mol)，三氟化硼一乙醚1.7克(0.012mo1) 和甲苯120毫升。室溫下，滴加(2R)-(—)-乙酸環(huán)氧丙醇酯35.0 克(OJOmol)與甲苯60毫升混合物。滴加過(guò)程中保持溫度為25'C， 滴加完畢繼續(xù)在此溫度下攪拌4小時(shí)。反應(yīng)完畢，水洗至中性，回收 甲苯，減壓蒸餾收集115-118'C/2mmHg的餾分，得產(chǎn)品50.1克，含 量98.5%，收率為60.5%。
第二步、(2S) -3丄-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的制備 在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500毫升三口瓶中加入第 一步所得的(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙烷-2-醇114.2克 (0.42moD,氫氧化鈉20.0克(0.50mo1)，水80.6克和甲苯150毫升， 室溫下攪拌l小時(shí)。反應(yīng)完畢，分出有機(jī)層，分別用乙酸，水洗至中 性?；厥占妆?，減壓蒸餾收集110-112'C/2mmHg的餾分，得產(chǎn)品87.9 克，含量為99.0%，收率為90.1%。
權(quán)利要求
1、一種(2S)-3-L-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的合成方法，其特征在于包括如下步驟第一步、(2S)-1-乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇的制備在容器中，加入L-薄荷腦、催化劑無(wú)水三氯化鋁、和有機(jī)溶劑甲苯，L-薄荷腦與無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為30∶1，有機(jī)溶劑甲苯的加入量為0.33L/molL-薄荷腦，后用冰水冷卻至10℃以下，滴加濃度為5mol/L的(2R)-(-)-乙酸環(huán)氧丙醇酯甲苯有機(jī)溶劑混合物，加入(2R)-(-)-乙酸環(huán)氧丙醇酯的摩爾數(shù)為L(zhǎng)-薄荷腦摩爾數(shù)的0.9，滴加過(guò)程中保持溫度為-10℃-25℃，滴加完畢繼續(xù)在此溫度下攪拌4小時(shí)，反應(yīng)完畢，水洗至中性，回收甲苯，減壓蒸餾收集115-118℃/2mmHg的餾分，即得(2S)-1-乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇；第二步、(2S)-3-L-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的制備在容器中加入第一步所得的(2S)-1-乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇，氫氧化鈉，水和甲苯，加入物摩爾比例(2S)-1-乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇∶氫氧化鈉為1∶1，水重量為氫氧化鈉4.8倍和甲苯重量為水重量1.5倍，室溫下攪拌3-6小時(shí)，反應(yīng)完畢，分出有機(jī)層，分別用乙酸，水洗至中性，回收甲苯，減壓蒸餾收集110-112℃/2mmHg的餾分，即得(2S)-3-L-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙烷-2-醇的合成方法，其特征在于第一步反應(yīng)所用催化劑還可為三氟化 硼一乙醚。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的(2S) -1-乙酰氧基-3丄-薄荷氧基丙烷-2-醇的合成方法，其特征在于第一步反應(yīng)所用的有機(jī)溶劑還可 用庚烷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種(2S)-3-L-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇的合成方法，包括L-薄荷腦與(2R)-(-)-乙酸環(huán)氧丙醇酯在溶劑為甲苯、苯、己烷、環(huán)己烷、庚烷中，溫度為-10℃-25℃，并用催化劑為三氟化硼-乙醚或無(wú)水三氯化鋁，開(kāi)環(huán)反應(yīng)4小時(shí)，得(2S)-1-乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇；(2S)-1-乙酰氧基-3-L-薄荷氧基丙烷-2-醇在溶劑為甲苯，常溫下，堿采用NaOH，水解反應(yīng)3小時(shí)即得本發(fā)明的產(chǎn)品。本合成方法，反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)便，收率高，總收率達(dá)90％以上。
文檔編號(hào)C07C41/00GK101575270SQ20091004688
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者蔚 沈, 章平毅, 歡 陸 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;上海香料研究所