Page 148 - 精细化工2019年第8期
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·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
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