香料卡拉花醛的全合成及工藝研究.pdf

1、卡拉花醛是一種縮醛類高檔香料，具有強烈的琥珀香氣，主要應用于日用香精中。目前關于卡拉花醛的全合成國內尚未見報道，因此，研究和開發(fā)卡拉花醛的全合成方法，實現(xiàn)我國卡拉花醛的工業(yè)化生產對提高我國香料工業(yè)水平具有重要意義。本研究根據(jù)有機合成的烷基化、還原和醇醛縮合等反應原理，經(jīng)過三步實現(xiàn)了卡拉花醛香料的全合成。項目研究通過單因素水平實驗和響應面法優(yōu)化，找到了適合工業(yè)化生產的最佳合成條件；所獲取的中間體[Ⅰ]2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯和中間

2、體[Ⅱ]2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇及產品卡拉花醛等化合物的結構，通過波譜分析（NMR）確定。
　　反應中間體[Ⅰ]的合成是以2-甲基丙二酸二乙酯、2-溴丁烷為原料，通過烷基化反應，一步制得2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯。反應最佳條件為:當用乙醇鈉最催化劑時，反應投料比2-甲基丙二酸二乙酯:鈉:2-溴丁烷=1:2:2.2，反應溫度65℃，反應時間3.5 h，產物2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯最高產率為71％。
　

3、　反應中間體[Ⅱ]的合成是以2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯為原料，通過鈉/乙醇還原，得到中間體[Ⅱ]2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇，反應最佳條件為:當鈉/2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯投料比是12:1時，反應溫度為110℃，反應時間2 h，產物2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇最高產率為78.90%。
　　最終產品卡拉花醛以女貞醛和2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇為原料，通過單因素實驗考察反應溫度、反應時間、催化劑

4、用量和反應投料比對反應產率的影響，得到最佳反應條件是:當用硫酸氫鉀做催化劑時，女貞醛/2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇投料比是1.2:1，反應溫度100℃、時間90 min、催化劑用量3 g/mol，卡拉花醛最高產率為73.3%。
　　本研究基于香料卡拉花醛的合成，設計了一條全新的合成路線，實現(xiàn)了香料卡拉花醛的全合成，該研究內容至今未見文獻報道。反應中間體[Ⅱ]和卡拉花醛類似的合成研究，僅限于有機反應機理的探討，未見應用方面的