Page 148 - 精细化工2019年第8期
P. 148
·1636· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
1.3 异胡薄荷醇(Ⅵ)的合成 反应时间 6 h 的前提下,只改变催化剂的摩尔分数
N 2 保护下,在 50 mL 装有磁力搅拌的三口瓶中 来筛选出催化剂最佳用量,结果如表 1 所示。
加入(2,4,6-三苯基)苯酚 5.8 g(18 mmol),甲苯
表 1 催化剂用量筛选
25 mL,搅拌至溶清。取 3 mL(6 mmol)三乙基铝
Table 1 Screeningof catalyst dosage
(2.0 mol/L 的正己烷溶液)缓慢注入上述溶液,室
x(催化剂)/%
温搅拌 15 min,反应液由无色变为淡黄色即为反应
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
完成,得到催化剂(Ⅳ)。N 2 保护下,将上述反应
选择性/% 98.5 99.2 99.3 99.1 99.2 99.2
液滴入装有 92.4 g(0.6 mol)d-香茅醛(Ⅴ)与 80 mL
收率/% 60 80 79 80 81 80
甲苯混合液的 500 mL 带机械搅拌的四口烧瓶中,控
温 0 ℃以下反应 5 h,GC 中控 (起始温度 50 ℃, 由表 1 可以看出,催化剂摩尔分数低于 1%时收
程序升温 10 ℃/min,终温 280 ℃),反应完毕,冷 率下降明显;当催化剂摩尔分数大于 1%时收率无明
却至室温,将反应液倒入装有 200 mL 冰水的 1 L 烧 显变化,而反应的选择性并没有因为催化剂用量的
杯中,搅拌 0.5 h,将混合液倒入分液漏斗中用甲苯 变化而发生较大波动。因此,催化剂最佳摩尔分数
萃取 50 mL×3。有机相水洗两次,无水硫酸钠干燥。 为 1%。
再经过抽滤、旋干甲苯、减压蒸馏得到 73.9 g 产物 2.2 合成异胡薄荷醇反应温度的筛选
1
异胡薄荷醇(Ⅵ),收率 80%,GC 纯度 99%。HNMR 确定反应所用溶剂为甲苯,催化剂摩尔分数为
(CDCl 3 , 300 MHz), δ: 0.83~0.99 (m, 5H), 1.27~1.35 1%,反应时间为 6 h 的前提下,只改变反应温度,
(m, 1H), 1.45~1.51 (m, 1H), 1.64~1.72 (m, 2H), 1.71 进而观察实验结果,如表 2 所示。
(s, 3H), 1.86~1.91(td, J = 6.0 Hz, 1H), 1.97~2.12 (m,
2H),3.43~3.48 (td, J = 6.0 Hz, 1H), 4.85 (s, 1H), 4.91 表 2 反应温度筛选
(s, 1H)。 Table 2 Screening of reaction temperature
1.4 l-薄荷醇Ⅶ的合成 反应温度/℃
在装有磁力搅拌的 100 mL 高压釜中投入Ⅵ 20 10 0 10 20
(30 g,0.19 mol),雷尼镍 0.5 g,通入氢气,压力 选择性/% 83.5 93.3 98.6 98.8 99.2
2.5 MPa,控温 44 ℃,反应 5 h 结束、50 ℃过滤, 收率/% 71 75 80 79 80
冷却得 29 g 白色结晶的 l-薄荷醇(Ⅶ),收率 96%,
由表 2 可知,反应温度高于 0 ℃时,收率和选
1
GC 含量 99%, m.p.: 43.7 ℃ , HNMR(300MHz,
CDCl 3 ), δ: 3.43(d, J=6.0 Hz, 1H), 2.20(d, J=6.0 Hz, 择性均下降明显;反应温度为 0 ℃以下时反应选择
1H), 2.02~ 1.97(m, 1H), 1.70~1.65(m, 1H), 性无明显提高。因此,体系温度只需控制在 0 ℃以
1.65~1.62(m, 1H), 1.52(s,1H), 1.50~1.40(m,1H), 下即可。
1.19~1.13(m, 1H), 1.06~1.99(m, 2H), 0.97(d, J= 2.3 合成异胡薄荷醇反应时间的筛选
3.0 Hz, 3H), 0.93(d, J= 3.0 Hz, 3H), 0.90~0.85(m,1H), 保持反应所用溶剂为甲苯,催化剂摩尔分数为
13
0.83(d, J= 3.0 Hz, 3H); CNMR(75 Hz, CDCl 3 ), δ:
73.6、53.3、47.1、36.5、32.3、27.6、24.5、23.2、 1%,反应温度 0 ℃,只改变反应时间,通过考察收
率来确定最佳反应所需时间,如表 3 所示。
22.1、17.3; []a t D = –47.638,标样[]a t D = –48.412。
1.5 邻苯基苯酚为配体合成异胡薄荷醇的对比实验 表 3 反应时间筛选
N 2 保护下,在 25 mL 装有磁力搅拌的反应管中 Table 3 Screening of reaction time
加入邻苯基苯酚(Ⅷ)0.61g (3.6 mmol),甲苯 5 mL, 反应时间/h
搅拌至溶清。取 0.6 mL(1.2 mmol)三乙基铝(2.0 mol/L 3 4 5 6 7
正己烷溶液),注入上述溶液,搅拌 15 min,N 2 保 选择性/% 99.3 99.2 99.2 98.9 99.1
护下将上述反应液滴入装有 18.5 g(0.12 mol) d- 收率/% 64 73 80 81 80
香茅醛与 15 mL 甲苯混合液的 100 mL 带机械搅拌
由表 3 可见,反应时间少于 5 h 时,收率低于
的四口烧瓶中,控温 0 ℃以下反应 5 h,GC 中控。
80%;而 5 h 后再延长反应时间对反应收率无明显提
2 结果与讨论 高。因此,最佳反应时间确定为 5 h。
2.4 邻苯基苯酚为配体合成异胡薄荷醇的对比分析
2.1 合成异胡薄荷醇催化剂摩尔分数的筛选 为了证明空间位阻的大小是影响反应选择性的
在确定反应所用溶剂为甲苯、反应温度 0 ℃、 关键因素,采用邻苯基苯酚为配体,三乙基铝提供