4_氧代_紫罗兰酮合成方法的改进
42氧代2β2紫罗兰酮合成方法的改进
刘长辉 雷存喜3
龙立平 向继国
(湖南城市学院化学与环境工程系 益阳413000)摘 要 对Kaiser 报道的以α2紫罗兰酮为原料合成42氧代2β2紫罗兰酮的方法进行了改进。研究了影响环氧
化、开环和氧化的主要因素,探讨了目标产物的纯化方法。目标化合物结构经M S 、I R 、1H NMR 、13C NMR 和元
素分析测试技术进行了表征。磷钨酸可有效地催化H 2O 2氧化α2紫罗兰酮合成4,52环氧2α2紫罗兰酮,当α2紫
罗兰酮与H 2O 2摩尔比为2∶3,磷钨酸与H 2O 2摩尔比为5∶100时,收率为85%,纯度94%;4,52环氧2α2紫罗兰
酮在甲醇钠催化下反应生成羟基紫罗兰酮,收率94%,纯度85%;经琥珀酸酐纯化,收率83%;再经异丙醇铝
氧化、柱层析分离,42氧代2β2紫罗兰酮的收率为93%,纯度96%,反应总收率从Kaiser 法的4712%提高至
6117%。
关键词 α2紫罗兰酮,磷钨酸,异丙醇铝,氧代2β2紫罗兰酮
中图分类号:O622.4 文献标识码:A 文章编号:100020518(2009)0520511204
2008204211收稿,2008206216修回
湖南城市学院科研资助项目(07C002)
通讯联系人:雷存喜,男,教授;E 2mail:leicunxi@https://www.sodocs.net/doc/1e8154187.html,;研究方向:化学分析和精细化工
42氧代2β2紫罗兰酮属高萜类植物的降解产物是重要的香料,对各种卷烟有显著的加香效果,主要用
于卷烟加香和香精调配及类胡萝卜素药物合成中间体,具有较高的应用价值[1,2]。Kaiser 等[3]
报道了以α2紫罗兰酮为起始原料的合成路线。α2紫罗兰酮经过氧乙酸氧化为环氧紫罗兰酮Ⅲ,然后在甲醇钠的
甲醇溶液中回流3h,经处理得42羟基2β2紫罗兰酮Ⅳ,再经重铬酸钠氧化、柱层析分离得化合物Ⅰ,总收
率为4712%。反应中使用了价格比较昂贵且难以储存的过氧乙酸,而且含铬废水易造成环境污染。此外,采用柱层析法分离得纯品,步骤繁琐,反应收率较低,不适合工业化。针对上述缺点,本文用磷钨
酸[4～6]催化H 2O 2氧化代替过氧乙酸和重铬酸钠氧化α2紫罗兰酮(Ⅱ)为环氧紫罗兰酮(Ⅲ),然后经甲醇钠开环得到羟基紫罗兰酮(Ⅳ),再经异丙醇铝氧化制得了目标产物(Ⅰ)。总收率由Kaiser 法的
4712%提高至6117%,探讨了42氧代2β2紫罗兰酮的分离纯化方法,为其工业化提供了重要的参数。合
成路线如Sche me 1所示
。Sche me 1 Synthesis of 42oxo 2
β2i onone 1 实验部分
1.1 试剂和仪器
α2紫罗兰酮(GC 含95%,工业品),30%H 2O 2(分析纯),H 3P W 12O 40(9910%,化学纯),其它试剂均为分析纯。I N OVA 2400MHz 型核磁共振谱仪(美国Vanian 公司),T MS 内标,CDCl 3溶剂;QP 22010型气相色谱2质谱联用仪(日本岛津公司);QP 22010型气相色谱仪(日本岛津公司);XRC 21型显微熔点仪(四川大学仪器厂),温度计未校正;AVAT AR 23602FT 型傅立叶变换红外光谱仪(美国N I COLET 公司),K B r 压片;PE 22400型元素分析仪(美国PE 公司)。
第26卷第5期
应用化学Vol .26No .52009年5月 CH I N ESE JOURNAL OF APP L I E D CHE M I ST RY M ay 2009
1.2 42(2,6,62三甲基22,32环氧212环己烯基)232丁烯222酮(Ⅲ)的制备
参照文献[7]方法,α2紫罗兰酮2012g(011mol,95%)溶于1,22二氯乙烷(20mL)中,加入磷钨酸1417g(5mmol),室温搅拌下逐滴加入10mL(100mmol)30%H2O2。滴加完毕,缓慢升温至65℃,反应6h。反应完毕,饱和食盐水20mL×3洗涤,分出有机层,1,22二氯乙烷20mL×3提取水层,合并有机相。用无水硫酸镁干燥,浓缩,得淡黄色油状物4,52环氧2α2紫罗兰酮Ⅲ(1816g),GC分析纯度94%,收率85%。
1.3 42(2,6,62三甲基232羟基212环己烯基)232丁烯222酮(Ⅳ)的制备与纯化
参照文献[3]方法,将环氧紫罗兰酮Ⅲ粗品(1816g,85mmol)溶于20mL甲醇,加入含619g (12715mmol)甲醇钠的甲醇溶液(20mL),回流反应3h,冷却至室温,加冰醋酸(5mL)中和,蒸馏回收甲醇,剩余物加水混合,用乙酸乙酯萃取后,经干燥蒸除乙酸乙酯,得羟基紫罗兰酮(Ⅳ)粗品1916g,GC 分析纯度为85%,收率94%。
参照文献[8]方法,向1916g上述反应粗品中加入琥珀酸酐1110g(0111mol),回流5h。冷却后加25mL饱和碳酸钠溶液混溶,并用体积分数为10%HCl酸化至pH值为1～2,再用25mL×3乙酸乙酯萃取,加无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂,加入2010mL质量分数为30%的甲醇钠的甲醇溶液(1710g, 0111mol),回流3h,冷却至室温,蒸馏回收甲醇,剩余物加水,浓缩液用20mL×3乙酸乙酯萃取,干燥后除溶剂,得精制羟基紫罗兰酮(Ⅳ)淡黄色液体1414g,GC分析纯度为96%,收率83%。
1.4 42(2,6,62三甲基232氧代212环己烯基)232丁烯222酮(Ⅰ)的制备
化合物Ⅳ(1414g,6615mmol)溶于30mL V(丙酮)∶V(二氯甲烷)=1∶1的混合溶液中,加入异丙醇铝(34g,166mmol),回流,T LC和GC监控反应进程。反应完毕,冷却至室温,用质量分数为10%硫酸中和并酸化至pH值为3～4,有机相用无水硫酸镁干燥,除溶剂,柱层析分离(V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)= 4∶1),得化合物Ⅰ1315g,纯度96%,收率93%,mp50～53℃(文献值[9]:51～52℃)。
2 结果与讨论
2.1 中间体及目标化合物的组成和结构表征
化合物Ⅲ:经气2质联用分析,其MS谱分子离子峰为208(M+,1);I R,σ/c m-1:1710,1675,1622; 1H NMR(CDCl
3
,400MHz),δ:1114(3H,s,H211),1117(6H,s,H212,13),6190(1H,d,J=16Hz,H28), 6167(1H,d,J=16Hz,H27),2128(3H,s,H210);13C NMR(CDCl3,400MHz),δ:19716(s,C29),149.1 (d,C27),13218(d,C28),70.9(d,C26),63.6(s,C25),3818(t,C22),3716(s,C21),3318(t,C24),2913 (q,C210),27.5(q,C212),25.8(q,C211),19.3(q,C213),17.7(t,C23),与文献[10]值相符。
化合物Ⅳ:MS谱分子离子峰为208(M+,32);I R,σ/c m-1:3466,1658,1615;1H NMR(CDCl
3
, 400MHz),δ:0192(6H,s,H211,12),1168(3H,s,H213),2111(1H,s,H2O),2131(3H,s,H210),3177
(1H,t,H24),6125(1H,d,J=16Hz,H28),7103(1H,d,J=16Hz,H27);13C NMR(CDCl
3
),δ:19810(s, C29),14612(d,C27),13214(s,C26),13211(d,C28),12216(s,C25),7614(d,C24),3417(s,C21),3413 (t,C22),2911(q,C211,12),2619(q,C210),2615(t,C23),1714(q,C213),光谱数据与文献[10]值相符。
化合物Ⅰ:MS谱分子离子峰为206(M+,72);I R,σ/c m-1:1663,1645;1H NMR(CDCl
3
,400MHz),δ:1114(6H,s,H211,12),1168(3H,s,H213),1180～1183(2H,m,H22),2149(2H,m,H232),2132(3H,s, H210),7126～7130(1H,d,J=16Hz,H27),6111～61157(1H,m,J=16Hz,H28),与文献[10]值相符,
13C NMR(CDCl
3
),δ:19718(s,C29),14612(d,C27),15714(s,C26),13111(d,C28),12516(s,C25),9617
(s,C24),4014(t,C22),3013(q,C210),2911(t,C23),2719(q,C211,12),1212(q,C213);C
13
H18O2元素分析(计算值)/%:C75169(75160),H8180(8186)。
2.2 磷钨酸(TPA)和H2O2用量对α2紫罗兰酮环氧化产物收率的影响
在α2紫罗兰酮与H
2
O2摩尔比为2∶3,反应温度为65℃条件下,磷钨酸对H2O2的摩尔比对4,52环
氧2α2紫罗兰酮收率的影响见图1。从图1可知,当α2紫罗兰酮为011mol和30%H
2
O2溶液为10mL
(011mol)条件下,n(磷钨酸)∶n(H
2O2)=1∶100时,收率仅为29%,随着磷钨酸用量增加,收率逐渐提
215应用化学 第26卷
高,但当磷钨酸与H 2O 2摩尔比从4∶100增至5∶100时,收率仅由91%提高为94%,趋于稳定。继续增加磷钨酸用量,收率反而略降,故取磷钨酸与H 2O 2摩尔比为5∶100。
图1 磷钨酸与H 2O 2摩尔比对环氧化产物收率的影响
Fig .1 Effect of mole rati o of TP A t o H 2O 2
on yield of epoxidati on reacti on 图2 α2紫罗兰酮与H 2O 2摩尔比对环氧化产物收率的影响Fig .2 Effect of mole rati o of α2i onone t o H 2O 2on yield of epoxidati on reacti on
在α2紫罗兰酮为011mol,n (磷钨酸)∶n (H 2O 2)=5∶100,反应温度为65℃条件下,考察α2紫罗兰酮
与H 2O 2的摩尔比对产物4,52环氧2α2紫罗兰酮收率的影响,结果见图2。由图2可见,随H 2O 2用量增加,
环氧化产物收率先升后降。当α2紫罗兰酮与H 2O 2摩尔比为2∶1时,收率仅为67%,当α2紫罗兰酮与H 2O 2摩尔比从2∶3提高至2∶4时,收率仅由85%提高为87%,继续增加H 2O 2用量,收率反而降低。可见最佳α2紫罗兰酮与H 2O 2摩尔比应为2∶3。
2.3 甲醇钠用量对开环收率的影响
甲醇钠是4,52环氧2α2紫罗兰酮开环重排生成42羟基2β2紫罗兰酮的催化剂,对其收率的影响如图3
所示。图中可见,羟基紫罗兰酮收率随甲醇钠用量的增加而增加。当甲醇钠与环氧紫罗兰酮的摩尔比
为115∶1时,42羟基2β2紫罗兰酮收率达最高94%。确定甲醇钠与环氧紫罗兰酮的摩尔比为115∶1为宜。
图3 甲醇钠用量对开环收率的影响
Fig .3 Effect of mole rati o of CH 3ONa t o I onone
epoxidati on on epoxy 2ring opening 图4 异丙醇铝用量对42氧代2β2紫罗兰酮收率的影响Fig .4 Effect of mole rati o of alu m inu m is op r opoxid t o hydr oxyket one on the yield of 42oxo 2
β2i onone 2.4 异丙醇铝用量对42氧代2β2紫罗兰酮收率的影响
在本反应中,异丙醇铝是氧化42羟基2β2紫罗兰酮的羟基为酮的氧化剂。异丙醇铝用量对氧化产物
收率的影响如图4所示。当异丙醇铝与羟基酮的摩尔比为215∶1时,产率增至最高93%。继续增加异丙醇铝用量,产率不再提高,故选择异丙醇铝与羟基酮的摩尔比为215∶1。
2.5 目标产物的纯化
因粗品标题化合物在环己烷中重结晶,可析出白色晶体。为此,比较了5g 粗产物在不同溶剂及其用量中的精制收率,结果见表1。表中可看出,以V (环己烷)∶V (乙醚)=1∶1为溶剂的析晶收率最好。
315 第5期刘长辉等:42氧代2β2紫罗兰酮合成方法的改进
415应用化学 第26卷
表1 溶剂种类及其用量对重结晶收率的影响
Table1 Effect of type and volu mn of solven ts on recryst a lli za ti on y i eld fro m5g crude product Solvent Volumn/mL Purity/%Yield/%Solvent Volumn/mL Purity/%Yield/% cycl ohexane391.128.7petr oleum ether488.518.9
n2hexane---cycl ohexane∶ether(V∶V,1∶1)593.742.5 ether---ethyl acetate∶petr oleum ether(V∶V,1∶1)494.232.7 ethyl acetate490.627.4
本文以磷钨酸催化H
O2将α2紫罗兰酮环氧化,再于碱性条件下用甲醇钠将环氧开环为羟基酮,并
2
用琥珀酸酐对羟基酮纯化后,用异丙醇铝氧化,柱层析分离,得目标化合物,以α2紫罗兰酮计,总收率
6117%。粗品42氧代2β2紫罗兰酮采用重结晶的方法精制获得纯品。本方法具有条件温和,环境友好,收率高等优点,且有工业化前景。
参 考 文 献
1 PE NG Q ian2Rong(彭黔荣),Y ANGM in(杨敏),X I E Ru2Gang(谢如钢),S ONG Guang2Fu(宋光富),L I U Zhong2Xiang (刘钟祥),WANG Dong2Shan(王东山),CA I Yuan2Q ing(蔡元青).CN1817842A[P],2006
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10 H ir oshi S,Ken2ichi I,W en C,Yu m iko H,Susu mu K,Horiuchi C A.J M ol Cata B:Enzym atic[J],2004,27:177 Im prove m en t on Syn thesis of42O xo2β2i onone
L IU Chang2Hui,LE I Cun2Xi3,LONG L i2Ping,X IANG J i2Guo
(D epart m ent of Che m istry and Environm ental Engineering,Hunan C ity U niversity,Yiyang413000) Abstract The synthetic method of42oxo2β2i onone fr omα2i onone reported by Kaiser was i m p r oved.Fact ors that influnences epoxidati on,ring opening and oxidati on were discussed,and the purificati on method f or title compound was investigated.Epoxidati on ofα2i onone with30%H2O2catalyzed by tungst ophos phoric acid, 4,52epoxy2α2i onone was obtained with a yield of85%and a purity of94%when the mole rati o ofα2i onone t o H2O2was2∶3and that of tungst ophos phoric acid t o H2O2was5∶100.Then it was converted int o42hydr oxyl2β2 i onone under alkaline conditi on with a yield of94%and a purity of85%when the mole rati o of s odium methoxide t o i onone epoxidati on was115∶1.After purificati on of42hydr oxyl2β2i onone by succine anhydride, the yield was83%and the purity was96%.After oxidati on by alum inu m is op r opoxide,the yield was93% and the purity was96%.The title compound was obtained by colu mn chr omat ography with a t otal yield of 6117%compared with a yield of4712%obtained by Kaiser method.The structure of the compound was characterized by MS,I R,1H NMR,13C NMR and ele mental analysis.
Keywords α2i onone,tungst ophos phoric acid,alum inu m is op r opoxid,oxo2β2i onone
香料紫罗兰酮合成工艺研究
2006年2月 云南化工 Feb .2006 第33卷第1期 Yunnan Chem ical Technol ogy Vol .33,No .1 ?专家专栏? 香料紫罗兰酮合成工艺研究 和承尧1 ,于 军1 ,陶元器 2 (1.云南省化工研究院,云南昆明650041;2.云南大学生物化学学院,云南昆明650091) 收稿日期:2005211229 作者简介:和承尧,男,教授级高工,1962年毕业于云南大学化学系有机合成化学专业,主要从事合成、半合成精细化工产品及艺的试验研究工作。 摘 要: 以山苍子油、柠檬草油为原料合成紫罗兰酮,研究了缩合反应、环化反应、产品精制的工艺条件;并缩合反应中,柠檬醛的转化率为99%以上,产品得率95%;环化反应中,假性紫罗兰酮的转化率98%以上,产品得率90%。产品中总含酮量95%,其中α2紫罗兰酮占80%。 关键词: 紫罗兰酮;山苍籽油;柠檬草油;柠檬醛;缩合反应;环化反应;假性紫罗兰酮中图分类号: T Q655 文献标识码: A 文章编号: 10042275X (2006)0120001208 Process for the Syn thesis of I onone HE Cheng 2yao 1,Y U Jun 1,TAO Y uan 2q i 2 (1Yunnan Research I nstitute of Che m ical Engineering,Kunm ing 650041,China; 2Depart m ent of Che m istry,Kunm ing 650091,China ) Abstract: I onone was synthesized fr om L itsea cubeba oil and le men oil,and conditi on of condensati on,cyclizati on and purificati on of p r oduct was studied .The transf or mati on rate of citral was more than 99%and the yield was 95%in the reacti on of citral with acet one .The transf or mati on rate was more than 98%and the yield was 90%in the cyclizati on of p seudoi onone,with 95%of t otal ket ones,a mong which α2i onone accounts for 80%. Key words: i onone;L itsea cubeba oil;le men oil;citral;condensati on;cyclizati on;p seudoi onone 前 言 紫罗兰酮是配制很多高级香精不可缺少的合成香料。紫罗兰酮(I onone,C 13H 20O,相对分子量 192.29),以α、 β和γ3种异构体形式存在,主要是α2紫罗兰酮[42(2.6.6三甲基222环已烯21)232丁烯22酮]及β2紫罗兰酮(42(2.6.6三甲基212环已烯21)232丁烯222酮,γ2紫罗兰酮含量很少。工业生产的紫罗兰酮产品主要为α和β异构体之混合物,且α2占多数。这种混合型的紫罗兰酮具有甜的花香兼木香并带膏香和果香,是配制紫罗兰花、桂花、树兰、玫瑰、金合欢、晚香玉、铃兰、草兰、素心兰、木香型等香料的常用香料,也适用于龙涎香、膏香类香精,有协调各种香精的作用,亦可用 作调配粉底的香料。紫罗兰酮的异构体因双键的 位置不同,形成了它们之间香气的差别,应用范围 亦有所差异。α2紫罗兰酮稀释后具有柔和而浓郁 的紫罗兰花香,香气较β2紫罗兰酮更受人欢迎,常用于需要花香较强的香精中。β2紫罗兰酮稀释后具有类似柏木和紫罗兰花香,木香、果香气较重,用在配制需要花香较弱而需较重木香或果香的香精中;β2紫罗兰酮还用于进一步合成系列香料产品及合成维生素A 。含有柠檬醛的芳香植物有10多种,现有一定产量规模的含柠檬醛的芳香油6种,其中山苍籽芳香油含柠檬醛75%左右,云南省每年山苍籽的产量约150多t 。柠檬草油含柠檬醛65%,每年产量约40多t 。吉龙草油含柠檬醛
紫罗兰酮的全合成及表征报告
紫罗兰酮的全合成及表征 摘要 本实验以柠檬醛和丙酮为原料，经缩合反应合成了假性紫罗兰酮，再经环化反应合成了α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮。然后还对产物进行折光率测定和紫外光谱的测定。 关键词：缩合反应，假性紫罗兰酮，α-紫罗兰酮，β-紫罗兰酮 一、 实验原理 紫罗兰酮的气味因与紫罗兰花朵散发出来的香气相同而得名，它又称环柠檬烯丙酮，是一种重要的合成香料。紫罗兰酮的分子式为C 13H 20O ，根据其双键位置的不同，存在α、β、γ3种异构体，在自然界中多以α和β两种异构体的混合体形式存在，γ体较为罕见。其结构如下： O α-紫罗兰酮 O β-紫罗兰酮 O γ-紫罗兰酮 紫罗兰酮的各异构体因结构上双键位置不同而出现了香气差异：α-紫罗兰酮具有类似于紫罗兰花和鸢尾的甜香，被稀释后则具有柔和而浓郁的紫罗兰花香；β-紫罗兰酮香气较柔和而木香稍重，具有覆盆子香气，被稀释后具有类似紫罗兰花和柏木香气，有似悬钩子果香低韵；γ-紫罗兰酮具有类似香堇型香气，更具龙涎香气息。 柠橡醛与丙酮的反应, 环合生成紫罗兰酮的路线，方程式为： +O O + O O 紫罗兰酮的合成分两步进行： (1) 柠檬醛（山苍子油的主要成分）在碱性条件下与丙酮缩合，生成中间体假紫罗兰酮； (2) 假紫罗兰酮在酸催化剂作用下环化合成紫罗兰酮。 其中 (1) 第一步碱浓度对反应有影响（将在第四部分影响因素中再做详细讨论）。 (2) 第二步环化过程中，酸不同可控制环化选择性。；如用硫酸环化，则β-紫罗兰酮为主要产物；当使用Lewis 酸如三氟化硼乙醚时，主要得到γ -紫罗兰酮。 CHO O citral pseudoionones H 2SO 4α-ionone β-ionone γ-ionone 实验中涉及的羟醛缩合机理，均以以下步骤来表示：
喹烯酮预混剂使用说明书
兽用 喹烯酮使用说明书 【兽 药 名 称】 通 用 名：喹烯酮 商 品 名： 英 文 名：Quinocetone Premix 汉语拼音：Kuixitong Y uhunji 本品主要成分及化学名称：喹烯酮，3-甲基-2-肉桂酰基-喹噁啉-1，4-二氧化物 结构式： 分子式：C 18H 14N 2O 3 分子量：306.32 【性 状】本品为浅黄色粉末。 【药 理 作 用】 药 效 学：“喹烯酮”为我国最新研制的畜用抗菌、促生长饲料添加剂。 颗促进生长并提高饲料转化率，对多种肠道致病菌有抑制作用，可明显降低畜禽腹泻发生率，具有防病和增重及节约饲料消耗的三重作用。该药效果确实，增重率可达10%以上，提高饲料转化率8-12%，降低临床腹泻发生率50-70%，用药动物精神、健壮、背光毛顺、皮肤红润、膘份及肉质好。 毒 理 学：该药毒性极低，小白鼠口服LD50为8179mg/kg 体重，毒性极 低，近于无毒。蓄积毒性、亚急性毒性及慢性毒性试验均证明该药对机体无毒副作用，安全性好；三代繁殖试验表明饲料添加该药后能提高大白鼠和小白鼠的产仔数、成活率、哺育成活率及窝重；特殊毒性试验表明该药无致畸、致突变、致癌作用。 药代动力学：静脉注射给药符合二室开放模型：猪：T 1/2α=0.1899h ，T 1/2β =4.5528h ，kel=0.8654h -1,AUC=0.00925mg.h -1.l -1 口服给药符合一级吸收一室开放模型： 猪：T 1/2k α=0.4678h ，T 1/2k β=3.7445h ，Tp=1.3367h ，Cmax=0.000713 μg.ml -1，AUC=0.00303 mg.h -1.ml -1 鸡：T 1/2k α=0.5142h ，T 1/2k β=4.6637h ，Tp=1.8459h ，Cmax=0.000897 μg.ml -1，AUC=0.00773 mg.h -1.ml -1 该药口服后，猪停药24小时在血中检测不到“喹烯酮”及其代谢产物。口符合机体内吸收很少，且吸收较快，消除也较快，大部分从消化道以原形排除（80%以上）。生物利用度较低。试验表明该药在体内不蓄积、无残留。 研究表明：该药药效好，毒性小，排泄快，不残留，不蓄积，无三致作用， 安全可靠。 【作用与用途】抗菌药。用于猪促生长。 【注意事项】1、禁用于禽 2、体重超过35kg 的猪禁用 【不良反应】无 【用法与用量】混饲 每1000kg 饲料 猪50g （以喹烯酮计） 【休 药 期】14日（暂定） 【规 格】100g ：5g 【包 装】100g 或500g 或1kg 或25kg/袋 【贮 藏】遮光，密封，在干燥处保存。 【有 效 期】二年 【批准文号】 【生产企业】 N N CH 3 O O O
紫罗兰酮的全合成及表征
紫罗兰酮的全合成及表征 一、实验原理 从柠檬醛合成假性紫罗兰酮, 再合成紫罗兰酮的主要工艺如下 由于丙酮易得，故用丙酮制备更为实际。柠橡醛与丙酮的反应, 环合生成紫罗兰酮的工作，方程式为： +O O + O O 紫罗兰酮的合成分两步进行： (1) 柠檬醛（山苍子油的主要成分）在碱性条件下与丙酮缩合，生成中间体假紫罗兰酮； (2) 假紫罗兰酮在酸催化剂作用下环化合成紫罗兰酮。 其中 (1) 第一步碱浓度对反应有影响（将在第四部分影响因素中再做详细讨论）。 (2) 第二步环化过程中，酸不同可控制环化选择性。；如用硫酸环化，则β-紫罗兰酮为主要产物；当使用Lewis 酸如三氟化硼乙醚时，主要得到γ -紫罗兰酮。 CHO O citral pseudoionones H 2SO 4α-ionone β-ionone γ-ionone 二、实验步骤 1. 缩合反应 原料配比(质量比) : m (98%柠檬醛) : m (95%丙酮) : m (1. 5%NaOH) = 1: 2 : 2 将34. 693 g 柠檬醛及80 g 丙酮和80 g 1. 5%的NaOH 水溶液加入三口烧瓶中强烈搅拌升温至50℃保持2 h ； 再升温至60 ℃保持 3 h ； 稍冷后转入分液漏斗中静止30 min ，分去下层丙酮碱水； 上层加入10%醋酸摇匀（用刚果红试纸测试呈酸性），静止分层； 上层转入克氏蒸馏瓶，油浴加热蒸去丙酮后用直接水蒸汽蒸粗的假性紫罗兰酮，使流出物中有油珠停止，再减压分馏，收集124～144 ℃/799. 932 Pa 的产品。 2. 环化反应 原料配比(质量比) : m (假性紫罗兰酮) : m(62%H 2SO 4 ): m (苯) = 1: 1. 5: 1. 23
诺氟沙星的合成工艺路线改进
诺氟沙星的合成工艺路线改进 学生姓名梁蕾蕾 班级化药903班 专业名称化学制药技术 系部名称制药工程系 指导教师张静 提交日期 2011/12/20 答辩日期 2011/12/26 河北化工医药职业技术学院 2011年12月
目录 摘要 (4) 1 前言 (4) 1.1喹诺酮类药物 (4) 1.1.1喹诺酮简介 (5) 1.1.2抗菌作用机制 (5) 1.1.3喹诺酮类的共性 (5) 1.1.4作用 (6) 1.2诺氟沙星概述 (6) 1.2.1背景介绍 (6) 1.2.2物理性质 (6) 1.2.3药理毒理 (6) 1.3发展状况 (7) 2 制备工艺的优化 (8) 2.1环合反应的优化 (8) 2.2乙基化反应的优化 (10) 2.3哌嗪化反应的优化 (11) 3 反应中溶剂的优化 (12) 4 反应过程中杂质的检测与定量 (13)
5 其他诺氟沙星合成工艺 (14) 5.1以 A-(2,4-二氯-5-氟苯甲酰)乙酸乙酯为起始原料 (14) 5.2以3-乙氧基-2-(2,4-二氯-5-氟苯甲酰基)丙烯酸乙酯为起始原料 (15) 6 总结 (17) 参考文献 (18) 致谢 (20)
摘要 诺氟沙星是第3 代喹诺酮类优秀的抗菌药物之一，在医疗领域有着重要的意义。本文主要对诺氟沙星的合成工艺做了相应的总结，对其中一些典型的合成路线进行了优劣势的分析，并提供了相应的优化方案。 诺氟沙星合成工艺路线大致有两大类型：一、经分子内亲桉取代或Deckmann环余方法先合成喹诺酮环后引入哌嗪基；二、先引入哌嗪基，再逐步形成喹诺酮环。 目前，国内外较多地采用第一类型合成路线：即以3-氯-4-氟苯胺为起始原料，经与EMME (乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯)缩合、经烷基化剂乙基化得中间体1-乙基-6-氟-7-氯-1，4-二氢-4-氧-喹啉-3-羧酸乙酯，水解后哌嗪化得诺氟沙星。 本文以 3- 氯- 4- 氟苯胺为起始原料, 经与乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯(EMME)缩合、Gould- Jacobs环化、乙基化、硼酸酯络合及与无水哌嗪缩合等五步反应合成了诺氟沙星,总收率为 66.3%。 关键字：诺氟沙星，合成，工艺改进 1 前言 1.1喹诺酮类药物
紫罗兰酮香料的合成及表征
班级 11化本学号 11111314145姓名周聪聪日期 2014.5.28 实验名称：紫罗兰酮香料的合成及表征（指导师：熊静） 一、研究背景(前言) 紫罗兰酮是重要的合成香料和医药的中间体，其不同的异构体组分均具有很大的商业应用和学术研究价值，从它出发可以合成茶香螺烷、二氢突厥酮等高档香料产品以及维生素 A 等医药保健品[1]。国内生产厂家一般都采用改进的Tiemann法,即以柠檬醛为起始物经与丙酮在Na0 H作用下缩合得假性紫罗兰酮(产率67 % ),再在酸性条件下环化(产率60% ~67%)。柠檬醛路线最早是 1893 年由梯曼(Tiemann)提出的。它是采用柠檬醛（citral）与丙酮在碱性催化剂作用下缩合得到假性紫罗兰酮，而后经强酸环化得到以β体为主的紫罗兰酮混合物的方法制得[2]。所以这个实验我们就是用这种方法制取α-紫罗兰酮。 二、实验目的 1、了解半合成紫罗兰酮香料的合成及表征。 2、了解羟基缩合制备α-和β-不饱和酮的方法。 3、熟悉减压蒸馏的基本操作，熟悉化合物结构鉴定的基本方法和操作。 三、实验原理 1、紫罗兰酮类型的酮类化合物很多，其中紫罗兰酮、甲基紫罗兰酮、异甲基紫罗兰酮和鸢尾酮等在香料中占有很重要的地位，是一类很珍贵的香料化合物。紫罗兰酮有α、β、γ和三中异构体，工业上生产的紫罗兰酮为α-、β-紫罗兰酮异构体的混合物。
紫罗兰酮的制备主要有半合成和全合成两种方法。半合成是由天然香精中的柠檬醛和丙酮缩合生成假性紫罗兰酮，然后环化生产α-、β-紫罗兰酮。全合成是由小分子出发进行合成。 柠檬醛和丙酮在碱性条件下缩合生成假性紫罗兰酮，假性紫罗兰酮在酸性条件下环化生成紫罗兰酮，以62％硫酸环化时，产物以α-紫罗兰酮为主；以90％硫酸环化时，产物以β-紫罗兰酮为主。 四、实验部分 1、主要药品和仪器设备 仪器：
紫罗兰酮的合成
紫罗兰酮的制备 一、实验目的 1．掌握紫罗兰酮的合成方法。 2．了解紫罗兰酮的应用。 二、实验原理 柠檬醛是橙花醛和香叶醛两种同分异构体的混合物。Ψ-紫罗兰酮(假性紫罗兰酮)主要的合成方法是由柠檬醛在碱性条件下与丙酮经Aldol缩合得到。 紫罗兰酮的分子式为C13H20O,根据双键位置的不同,存在α体,β体和γ体3种同分异构体,在自然界中多以α体,β体这两种异构的混合形式存在。紫罗兰酮可用柠檬醛与丙酮在碱性条件下缩合，得到Ψ-紫罗兰酮；如用路易斯酸或85%磷酸处理，主要得到动力学产物α-紫罗兰酮；如用强酸，例如用浓硫酸在较剧烈条件下处理，则得热力学产物β-紫罗兰酮。α-紫罗兰酮用于香料，β-紫罗兰酮用于合成维生素A。γ-体较为少见,其结构如下: 三、实验试剂及仪器 主要试剂：柠檬醛、丙酮、氢氧化钠溶液(10%)、无水乙醇、无水碳酸钾、酒石酸、硫酸（60 %）、甲苯、碳酸钠溶液（15 %）、乙醚、饱和食盐水、无水
氯化钙、无水硫酸钠； 主要仪器：100ml三口瓶1个、100ml三口瓶1个、磁力搅拌器1个，50ml 锥形瓶2个,温度计1支(量程为100℃)，水浴锅一个，冰50ml，250ml烧杯1个，滴液漏斗1个，分液漏斗1个，滴管1个，10ml量筒1个，50 ml量筒1个100ml，100ml圆底瓶，直形冷凝管、精馏柱。 四、实验内容 1．Ψ-紫罗兰酮的制备 在装有搅拌器、滴液漏斗、温度计的100ml三口瓶中，加入6.7g（7.7ml，0.044mmol）的柠檬醛和27g（33.3ml，0.46mmol）丙酮（经无水碳酸钾干燥后重蒸），于搅拌下冷却至-10℃，在冰水浴的冷却下慢慢滴加2.5ml 10%的NaOH，在此过程中保持温度不超过25℃，在30分钟内加完。加入NaOH溶液以后，反应液颜色逐渐变深，会呈现出深褐色,随着反应的进行,溶液的颜色变浅最后变为浅黄色。将反应器置于温水浴中，保持反应液的温度在50℃并且不断搅拌，使其反应2小时以上。随着反应的进行，颜色逐渐加深，由浅淡黄色变为橘黄色,过程中会闻到越来越浓烈的紫罗兰花香。反应结束后，分出油层，水层以乙醚萃取2次，每次8ml。合并有机层，以无水硫酸钠干燥后，有机层减压蒸馏，可得淡黄色液体，收率为理论量的70%。 2．紫罗兰酮的制备 在备有搅拌器、滴液漏斗和温度计的100ml三口瓶中,加入5gΨ-紫罗兰酮,加入三体积的甲苯，烧瓶置于冰水浴中。在剧烈搅拌下滴入2.5ml 85%磷酸，约15分钟加完。加入磷酸后，溶液温度有所升高，溶液颜色进一步加深，变为橘红色。保持温度为10-15℃反应一个小时。移去冰浴，将反应物倒入50ml冰水
假紫罗兰酮环化、重排制备高纯度β-紫罗兰酮的
广 东 化 工 2012年 第15期 · 98 · https://www.sodocs.net/doc/1e8154187.html, 第39卷 总第239期 假紫罗兰酮环化、重排制备高纯度 β-紫罗兰酮的研究 吴美玲1，曹瑞伟2，陈朝辉2，邵戴妮1，夏燕华3，邬希敏3 (1．绍兴文理学院 化学化工学院，浙江 绍兴 312000；2．浙江医药股份有限公司 新昌制药厂，浙江 新昌 312500； 3．浙江医药股份有限公司 维生素厂，浙江 绍兴 312000) [摘 要]将假紫罗兰酮环化得到α、β、γ三种紫罗兰酮的混合物，再用十二羰基铁作催化剂，使混合物重排为高纯度的β-紫罗兰酮。研究表明：环化反应收率高，催化剂可套用；重排反应β-紫罗兰酮含量大于97 %，对探索高含量、低污染的β-紫罗兰酮工业合成路线具有重要指导作用。 [关键词]β-紫罗兰酮、环化、羰基铁、重排 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0098-01 Preparing of High Levels of Pure β-ionone from Pseudoionone via Cyclization and Rearrangement Meiling Wu 1 , Ruiwei Cao 2 , Chaohui Chen 2, Daini Shao 1, Yanhua Xia 3, Ximin Wu 3 (1. Shaoxing University, Shaoxing 312000；2. Xinchang Pharmaceutical Factory, Zhejiang Medicine Co., Ltd., Xinchang 312500； 3. Vitamin Factory, Zhejiang Medicine Co., Ltd., Shaoxing 312000, China) Abstract: A mixture composed of α, β, γ-ionones can be prepared from pseudoionone via cyclization, which can be further converted to high levels of pure β-ionone via rearrangement using Fe 3(CO)12 as the catalyst. The new β-ionone synthesis route proposed has the following advantages, such as high yield of the cyclization reaction, recovery and reuse of the catalyst Fe 3(CO)12, and high levels of pure product β-ionone(>97 %), which is of great importance to explore a route for the synthesis of β-ionone in high purity and friendly environment. Keywords: β-ionone ；cyclization ；Fe 3(CO)12；rearrangement β-紫罗兰酮为浅黄色液体，具有浓郁的紫罗兰香气、接近烟草的木香，且带有果香、甜的膏香，是一种名贵的合成香料，广泛用于食品、香料及化妆品中，同时也是一种重要的中间体，是合成维生素A 、E 、β-胡萝卜素、视黄酸、叶绿醇等的重要原料[1]。目前，国内市场的β-紫罗兰酮纯度大部分都不高，作为维生素A 、视黄酸、β胡萝卜素和类胡萝卜素等药物的中间体只有高纯度的β-紫罗兰酮才能发挥其效果。由于传统的β-紫罗兰酮合成方法[2]—假性紫罗兰酮环化法废酸量大，污染严重，需要-20 ℃的低温条件；且其中杂质(α-紫罗兰酮)含量高，严重影响其品质，β-紫罗兰酮的含量通常只有95 %左右；传统的β-紫罗兰酮提纯方法—精馏法[3]分离α-紫罗兰酮的效果差(杂质α-紫罗兰酮含量约5 %)。因此，研究新的制备和提纯β-紫罗兰酮的方法十分必要；吴洪伟等研究了用十二羰基铁作催化剂将α-紫罗兰酮转化为β-紫罗兰酮的方法[4] ，文章在此基础上做出改进，研究了由假紫罗兰酮环化得到α、β、γ三种紫罗兰酮的混合物，然后用十二羰基铁作催化剂，使混合物重排为高纯度的β-紫罗兰酮(含量大于97 %)，对探索合成β-紫罗兰酮的有工业意义的路线具有重要指导作用。 1 实验部分 1.1 试剂与仪器 试剂：甲苯(分析纯)、假紫罗兰酮(AR)、Fe 3(CO)12(AR)、 85 %磷酸。 仪器：气相色谱，科晓GC1690。 1.2 实验过程 1.2.1 假紫罗兰酮的环化 将250 g 85 %磷酸和200 mL 甲苯加入到1000 mL 的装有机械搅拌的四口瓶中，水浴保温室温下，滴加溶有60 g 假性紫罗兰酮的100 mL 甲苯溶液，10 min 左右滴加完毕，继续搅拌反应，气相色谱跟踪反应，约30 min 反应完毕。反应液静置分层，甲苯层(上层)水洗，NaHCO 3水洗，再用无水硫酸钠干燥，得α、β、γ三种紫罗兰酮混合物的甲苯溶液，气相含量为：75.3︰15.5︰8.5。磷酸(下层)可以回收套用。 1.2.2 β-紫罗兰酮的制备 将上述反应制得的溶液加入到1000 mL 的装有机械搅拌的四口瓶中，加入1.2 g 的催化剂Fe 3(CO)12，通N 2，置于60 ℃的水浴中加热，机械搅拌使之反应完全。每隔半小时气相跟踪检测，约 2.5 h 后，气相色谱跟踪原料基本消失，常压油泵减压精馏收集 85-89 ℃/1 mmHg 馏分，得产品53.9 g(气相含量97.5 %)，收率87.6 %。产物结构验证：GC-MS(m/e)：192，177(100 %)，162，149， 135，121，107，91，77，43；IR(ν/cm -1)： 1680(羰基)，1610，980(双键)；1HNMR(δ，ppm ，400MHz ，CDCl 3)：1.07(s ，6H ，C(C * H 3)2)，1.47-1.50(m ，2H ，-CH 2-)，1.60-1.64(m ，2H ，-CH 2-)，1.76(s ，3H ， R-CH 2-C(C *H 3)=)， 2.07(t ，J=16.4Hz ，2H ，R-C *H 2-C(CH 3)=)，2.30(s ，3H ，COC *H 3)，6.12(d ，J=16.4Hz ，1H ，R-CH=C * HCOCH 3)，7.27(d ，J=16.4Hz ，1H ，R-C *H=CHCOCH 3)；13CNMR(100MHz ，CDCl 3)δ(ppm)：18.89；21.74；27.17；28.79；34.06；33.56；39.73；131.59；135.93；136.03；143.18；198.75。 2 实验结果与讨论 2.1 反应机理分析 假紫罗兰酮碳正离子1碳正离子2O O + + α-紫罗兰酮 β-紫罗兰酮 γ-紫罗兰酮 312 O + O Fe 3(CO)12Fe 3(CO)12 大π键络合物重排 Fe 3(CO)12β双键络合物 图1 反应机理分析 Fig.1 Reaction Mechanisms Analysis (下转第105页) [收稿日期] 2012-09-07 [基金项目] 绍兴文理学院大学生科研基金资助项目 [作者简介] 吴美玲(1993-)，女，浙江台州人，在读本科生，主要研究方向为有机化学。
紫罗兰酮的合成实验报告
紫罗兰酮的合成实验报告 实验目的: 1.了解和利用柠檬醛直接合成假紫罗兰酮的缩合反应的步骤及影响产率的因素，确立化学反应的条件。 2.掌握由假性紫罗兰酮合成紫罗兰酮的方法与步骤。并初步探讨在本实验的基础上用什么方法可将α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分离开。 3.初步了解了紫罗兰酮在有机合成及工业上的应用。 实验原理: 紫罗兰酮是一种广泛应用于香精，香水和化妆品等产品中十分重要的香料。它是一种萜，它存在于精油中，为α-和β-紫罗兰酮的混合物，紫罗兰酮为浅黄色粘稠液体。它是配制高档香精的原料，其用量大，用途广。紫罗兰酮有三种异构体：α-紫罗兰酮，β-紫罗兰酮，γ-紫罗兰酮 CH 3 H 3C H C CH 3 C H C O CH 3 CH 3 H 3C H C CH 3 C H O CH 3 CH 3 H 3C H C CH 2 C H C O 3 α-紫罗兰酮 β-紫罗兰酮 γ-紫罗兰酮 在合成在中,现在合成紫罗兰酮的方法主要有两种.一种是全合成法,即以乙炔和丙酮为起始原料的合成路线和以异戊二烯为起始原料的合成路线,对纯度要求很高的β-紫罗兰酮(医药工业用)可采用全合成路线,另一种是半合成路线,即以天然精油中所含的柠檬醛和松节油中的α-蒎烯为起始原料的合成路线,目前多采用柠檬醛来合成工业紫罗兰酮,20世纪50年代以前是从亚热带生长的柠檬草中提取柠檬醛,现在都改用中国的苍山子精油为原料提取柠檬醛.苍山子精油里面含
有的柠檬醛含量很高,质量分数高达60%-90%,而且产量较高,于是本次实验也采用的是柠檬醛和丙酮来合成紫罗兰酮. 含α-H原子的醛(酮)的α-H原子具有活性,会在碱环境中脱去,而与双键氧相连的碳原子因为电子对偏离呈正电性,会与负电的碳结合,形成缩合产物,即含有一个羟基和一个羰基的化合物.其中正碳那边连接的是为羟基,此时的产物即为假性的紫罗兰酮,然后同样在碱性的条件下,加热,会促使假性紫罗兰酮脱去一分子的水生成烯,即为紫罗兰酮。 实验主要试剂及仪器: 100ml三口瓶1个、磁力搅拌器1个，50ml锥形瓶2个,温度计1支(量程为100℃)，水浴锅一个，冰50ml，250ml烧杯1个，分液漏斗1个，滴管1个，10ml量筒1个； 柠檬醛10ml(0.891g/L) 丙酮30ml(0.7898 g/L) NaOH溶液5ml(质量分数5%)
喹吖啶酮工艺
化学工艺学论文 题目喹吖啶酮生产工艺路线选择与分析 姓名谢思宇 学号2013140427 院（系）化学化工学院化工系 专业、年级化学工程与工艺2013级 指导教师赵海红 二〇一六年五月
目录 一、概述 (1) 1.1物质概况 (1) 1.2使用工艺特点 (1) 1.3选题意义及背景 (2) 二、喹吖啶酮生产工艺评述 (2) 2.1生产工艺总述 (2) 2.2、以二甲苯为起始原料工艺 (3) 2.3、以丁二酸为起始原料工艺 (3) 2.4、工艺路线选择 (3) 三、喹吖啶酮颜料工艺选择及原理 (4) 3.1生产原理 (4) 3.2工艺选择 (6) 3.2.1现有生产工艺 (6) 3.2.2本文选用生产工艺 (7) 四、喹吖啶酮项目的工艺设计 (7) 4.1主要原料 (7) 4.2工艺流程及反应设备介绍 (7) 4.2.1 合成工段 (7) 4.2.2表面处理工段 (10) 五、反应过程的影响因素 (13) 六、参考文献 (15)
一、概述 1.1物质概况 喹吖啶酮类颜料具有优异牢度性能、色光鲜艳、着色力强的橙色、红色和紫色颜料品种.目前，喹吖啶酮颜料已经成为当前在汽车涂料、塑料、金属印墨、建筑材料等方面着色被广泛应用的高档有机颜料。喹吖啶酮颜料的主体结构的合成研究己有六十年历史了，其合成工艺路线较多,总结已往的合成工艺，以不同的起始原料，如：对二甲苯、对苯二醌、对苯二酚、双乙烯酮、丁二酸等，经多步合成，得到目的产品。 1.2使用工艺特点 合成喹吖啶酮及其衍生物的重要中间体主要有丁二酸二甲酯（DMC）和丁二酰丁二酸二甲酯（DMSS）。丁二酸二甲酯目前在工业上主要用丁二酸和甲醇在催化剂作用下发生酯化反应制得，就是反应所用催化剂的选取存在差异，而丁二酰丁二酸二甲酯的合成方法很多，使用最多的是用丁二酸二甲酯和醇钠发生缩合反应来进行合成。 本项目采用丁二酸二甲酯缩合法，该方法制备过程中，物料颜色逐步加深，溶解性有大变小，过程中的少量副产品对成品色光影响很小，操作条件温和，需提纯也较容易，陈品无需转晶即可得到制定晶型化合物，成本低。
国家一类新兽药-喹烯酮
国家一类新兽药 喹烯酮《技术手册2005》 北京中农发药业有限公司出品 （原中国万牧新技术有限责任公司） 广东、广西、海南总代理 广州新牧饲料贸易有限公司 目录
前言---------------------------------------------------------（3） 一、喹烯酮的特点-------------------------------------------（3） 1、喹恶啉类药物的特点---------------------------------（3） 2、喹烯酮的特点----------------------------------------（3） 二、喹烯酮的药学研究---------------------------------------（4） 1、结构确认及解析--------------------------------------（4） 2、原料药的稳定性--------------------------------------（4） 3、配伍禁忌问题----------------------------------------（4） 三、喹烯酮的药理学研究-------------------------------------（4） 1、体外抑菌试验----------------------------------------（4） 2、喹烯酮对大白鼠增重试验结果--------------------------（5） 3、50ppm喹烯酮对鸡的增重试验结果----------------------（5） 4、75ppm喹烯酮对鸡的增重试验结果----------------------（5） 5、喹烯酮对猪的增重结果--------------------------------（6） 6、喹烯酮药代动力学试验--------------------------------（6） 四、喹烯酮的毒理学研究-------------------------------------（6） 1、急性毒性试验----------------------------------------（6） 2、畜积毒性试验----------------------------------------（7） 3、亚急性毒性试验--------------------------------------（7） 4、慢性、亚慢性试验------------------------------------（7） 5、特殊毒理学试验--------------------------------------（7） （1）致畸试验-----------------------------------------（7） （2）小白鼠致癌试验-----------------------------------（9） （3）喹烯酮的致突变试验-------------------------------（9） （4）喹烯酮对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验------------（10） （5）喹烯酮对雄性小白鼠精子畸变试验------------------（10） 五、喹烯酮在机体内残留试验---------------------------------（10） 1、14C标记喹烯酮的肌体组织消除规律研究-----------------（11） 2、最高残留限量及休药期确定----------------------------（11） 六、动物传代繁育试验---------------------------------------（12） 七、环境毒性试验-------------------------------------------（12） 1、对植物的环境毒性------------------------------------（12） 2、对鱼的环境毒性--------------------------------------（13） 八、临床试验结果-------------------------------------------（14） 1、肉鸡应用效果----------------------------------------（14） 2、猪的临床验证效果------------------------------------（15） 九、经济效益分析--------------------------------------------（16） 十、结束语--------------------------------------------------（16） 十一、特别提示------------------------------------------------（17） 十二、证书、批文复印件----------------------------------------（18-19） 前言 自八十年代末期始，我们以研制畜禽共用，高效低毒的化药为目标进行了为期十五年的艰
α-紫罗兰酮
α-紫罗兰酮 物化性质 存在于Boronia megastigma精油中，为a-和β-紫罗兰酮的混合物。紫罗兰酮为浅黄色粘稠液体。a体具有甜花香；沸点146 ～147℃（28毫米汞柱），密度0.9298克/厘米3（21℃）；溶于乙醇、乙醚和丙酮。β体具有类似松木香，稀时类似紫罗兰香；沸点140℃（18毫米汞柱），相对密度 0.9462（20/4 ℃）；溶于乙醇、乙醚。 紫罗兰酮又叫“香堇酮”，紫罗兰酮的气味因与紫罗兰花朵散发出来的香气相同而得名，它又称环柠檬烯丙酮，是一种重要的合成香料。1893年蒂曼(Tiemann)首次合成了紫罗兰酮，这在合成香料的历史上具有划时代的意义。它在自然界中广泛存在于高茎当归、金合欢、琴叶岩薄荷、大柱波罗尼花、广木香根茎、指甲花、悬钩子、西红柿、龙涎香、紫罗兰等中 紫罗兰酮的分子式为C13H20O，根据其双键位置的不同，存在α、β、γ3种异构体，在自然界中多以α和β两种异构体的混合体形式存在，γ体较为罕见 紫罗兰酮的香味是有力的甜木香味并带果香，微苦，然后是花木香。紫罗兰酮因本身存在异构体，在合成过程中又容易生成其他副产物，因此难以制得高纯度的紫罗兰酮产品，所以产品的香气就有所差异。从香气上讲，α-紫罗兰酮比β-紫罗兰酮更令调香师喜爱。市场上出售的紫罗兰酮一般是α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮2种异构体的混合
体，在香料工业上使用的是以α-紫罗兰酮为主的产品，而β-紫紫罗兰酮则主要用于医药工业，γ-紫罗兰酮无工业化产品。 合成方法 合成紫罗兰酮的方法主要有2种。一种是全合成法，即以乙炔与丙酮为起始原料的合成路线和以异戊二烯为起始原料的合成路线，对纯度要求很高的β-紫罗兰酮(医药工业用)可采用全合成法；另一种是半合成法，即以天然精油中所含的柠檬醛和松节油中所含α-蒎烯为起始原料的合成路线。本文以山苍子精油为原料的半合成法进行讨论目前多采用从天然植物中提取的柠檬醛来合成紫罗兰酮。20世纪50年代以前是从亚热带生长的柠檬草中提取柠檬醛，而现在都改用中国产山苍子精油为原料提取柠檬醛。山苍子精油的主要成分是柠檬醛，含量随产地、品种而异，其柠檬醛质量分数高达60％～90％，其他还有芋烯、α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯、α-蛇麻烯、对伞花烃、甲基庚烯酮、香草醛、香叶醇、乙酸香叶酯、口．松油醇、樟脑、丁香酚等60多种成分。首先从山苍子精油中提取柠檬醛，再将柠檬醛与丙酮在缩合剂存在下进行醇醛反应，制得假性紫罗兰酮，然后在酸性条件下使假性紫兰酮进行环化反应而合成紫罗兰酮。
假性紫罗兰酮合成中的碱催化剂
假性紫罗兰酮合成中的碱催化剂 唐斯萍,李谦和 (湖南师范大学精细催化合成研究所,湖南长沙410081) 摘要:对近几十年来以柠檬和丙酮为原料,经Aldol缩合反应制备假性紫罗兰酮的研究进展作简要综述,着重讨论了碱催化剂对反应的影响。参考文献30篇。 关 键 词:柠檬醛;丙酮;假性紫罗兰酮;催化剂;羟醛缩合;综述 中图分类号:O623.522,O621.3 文献标识码:A 文章编号:1005-1511(2001)02-118-04 前言 紫罗兰酮是合成香料工业中产量最大的品种之一,在香料、医药和合成化学中具有十分广泛的用途。它的合成分两步反应:(1)以柠檬醛和丙酮为起始原料,在碱催化剂存在下进行羟醛缩合反应,生成假性紫罗兰酮;(2)假性紫罗兰酮在酸催化剂作用下,关环异构化合成紫罗兰酮: CHO Citr al + O Aceto ne OH- O Pseudo-ionone H+ O -ionone + O -ionone 长期以来国内外学者对其合成工艺的改进研究从未间断过[1～3]。紫罗兰酮有 , 等异构体,其中 异构体的香料价值比 异构体大,主要用作化妆品香料, 异构体主要用作皂用香料,而高纯度的 异构体可用于医药工业合成维生素A和 -胡萝卜素。 本文综述了第一步羟醛缩合反应中碱催化剂的研究进展。 液体碱催化剂 羰基化合物的Aldol缩合反应,既可被酸催化,也可被碱催化,但通常采用碱催化剂。对于假性紫罗兰酮的合成,使用的碱催化体系有Ba(OH)2饱和水溶液、Na2O2,钠丝[4],有醇溶液体系如EtONa/E-tOH,NaOH/EtOH[5],KOH/MeOH[5,6]等,还有相转移催化剂等。 1.碱的水溶液体系 目前工业上比较普遍采用的是NaOH水溶液[7～10],林静海,黄海水[11]在剧烈搅拌下将丙酮和柠檬醛滴入NaOH的水溶液中,在40℃～50℃恒定反应物摩尔比、反应时间90min时,假性紫罗兰酮的最高产率也只有80%左右。对于碱水溶液催化体系,碱浓度若过高、聚合物增多、产率降低;碱浓度若太低,虽然聚合物少,但体系含水量增大,溶解了大量产物,回收困难。同时适当提高丙酮投料配比有利于反应进行,因为酮对碱的敏感性比醛差,自身缩合速度比较慢,过量的丙酮可以分散醛,避免柠檬醛的自身缩合。 2.碱的醇溶液体系[5,6] 收稿日期:1999-12-17 作者简介:唐斯萍(1975-),女,汉族,湖南祁州人,湖南师范大学精细催化合成研究所研究生,主要从事催化合成研究。 通讯联系人:李谦和
紫罗兰酮的制备
目录 一、紫罗兰酮的研究背景简介 .................................................................................. - 1 - 二、合成方法简介......................................................................................................... - 2 - 三、实验部分 .................................................................................................................. - 3 - 3.1.实验原理 ............................................................................................................ - 3 - 3.3、实验步骤......................................................................................................... - 4 - 四、结果与讨论.............................................................................................................. - 5 - 4.1.1 丙酮与柠檬醛配比对反应的影响 .......................................................... - 5 - 4.1.3 反应时间对反应的影响............................................................................. - 6 - 4.2.1 催化剂对反应的影响 ................................................................................. - 6 - 4.2.2 反应时间对反应的影响............................................................................. - 6 - 五．结论 ........................................................................................................................... - 6 - 六．参考文献 .................................................................................................................. - 7 -