若干香料制法的改进及一系列新香料的合成

若干香料制法的改进 及一系列新香料的合成 ．A．海锥茨 (全苏香辩研究所 ) 在本 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 中我将叙述有关某些台成香料 制法的改进及一系列新香料的合成。 以下我将叙述的工作是在最近10～12年 内由我们合成室人数不多的集体完成的 铡取太茴香醛的新方法 我先从铽取大茴香醛的新 力 法 开 始 讲 起。大茴香醛在 日化调香 中是最重要的合成 香料之一。此外，它可以用于合成一系列药 物，也可以作为某些食品香精的组成部份。 制取大茴香醛最老的为法是 氧 化 茴 香 油，小茴香油，八角茴香油等含有茴香脑的 精油。但是 出于苏联缺乏天然精油陵得必需 从化_下原料来合成 ：茴香醛 台成办法"T以分为附种趋 向： 第一。种是从关于将一 醛基引入到苯甲 醚或苯酚分予中去，用 亚硝化法”，维尔斯 壹耶~(Vilsmeier)甲酰化法，氧甲基化法或 氰甲基化然后转化成天茴香醛。 这 些 r，j · 42· 的通病是要生成10师香气不愉快的邻位甲氧 基苯 甲醛，并且要使 用有毒物质 (对亚硝基 二甲基苯胺，氧氯化磷等等)，用了它 们将 生成有毒的废水。 第二种趋 向是蹦对甲酚甲醚为基础的， 通常使 用的氧化荆为高锰酸钾 ，抱水二氧化 锰或软锰矿，得率大约在百分之 8O到 50之 耐。 这些 法的缺点是有大丝锰盐污染nf】废 水。 我+ 研究成功了用过硫酸钾氧化对甲酚 甲醚翩取 犬茴香醛的新方法。大家知道过硫 酸盐是很强的氧化剂t它的氧化 电 位 高 达 2．n1电子伏特，仅次于氟啄子及臭氧 但是在有机合成中目前还没有广泛应用 过硫酸盐，在我们做的工作之前没有人j日于 氧化对甲酚甲醚，而用过梳酸盐类氧化单纯 的酚类本身会生成缩合产物的复杂混台物 。 我们用过硫竣钾柞氧化剂用硝酸银作催 剿后得到了大茴香醛 ，得率8o呖。 当试用其他可变原予价的金属盐 类 (像 Cu ，CU¨ ，F～ ，FeⅢ Mn¨ ，Co¨ ，Ni¨ ， sn“)栗代替紧缺∞银盐l1“ 这些尝试郴未 成功。大茴香醛的得率都不超过7～8叻 然而我们注意到草 酸或它 的盐类的氧化 速率L匕其他物质的氧 化速率要天几百倍，所 以我们在l革酸钾及上述可型原子价金属盐的 存在下册过硫酸钾避行氧化硝甲酚甲醚，这 样一来找们像用锻箍 时一样得到了高得率的 夫苘香醛 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 锕盐具有最高的催化荆效果。 这样。在0．5too1．K：C20d及0．O08rno1． CIlsO^ ·5H,O及55—75℃氧化 1 tool对 甲酚 甲醚得剜大茴香醛，得率为75"-~80％。 当用草酸盐时甚至可以在我有可变原于 价金属存在下甩过硫酸盐来进行氧化。这时 大茴香醛的得率为50"-~55％。这个反直可以 说是不甩金J爵偿化剂进行过硫酸盐氧化有机 豹的唯—侧子。 用过硫酸钾氧化对甲酚甲醚可以写成如 下反应式t 2CHBOCB CH$十5K 2OB十 C + +2珏 0—÷2CHjOC6H‘cH0十 8KHS 十2K：SO‘+2C 由于氧化是按照由阴离子S。Oi中0-43键 断裂詹引起的S0：阴离于游离基参予的游离 基链机理(radical--chain mechanism)进行 的。因而这个力程式并不能阐明氧化过程的 全部复杂性。 由K 0 组成的氧化还原系统 中，草 酸离子的作用看来在于加快St0：阴 离子的 游离基分解或者生成某些其他活 性 中 间基 团。 就取太茴香醛的新杰法已经在生产 中实 施。不但得率提高操作也简便，而且废水 的 量和组成等力面比所有其他已知力法优越得 多。 髋取善料用幕氧基乙醇 异T酸荤氲基Z醒殛幕氧基Z醛 在化学工业中生产相当多的2砗 氧基乙 醇，它是由苯酚羽j环氧乙烷作用得到的。 @ _@一。c 工业2—苯氧基 乙醇含有苯酚杂质不能用 于调香中。然而如果工业 氧基乙醇加以 真空精馏完全除去酚后，它就具有较弱的好 闻膏香带有一些玫瑰及桂醇的气息．可以广 泛应甩在调香中作为很好的溶剂，定香剂及 香料甩。 2—苯氧基乙醇还异有抗菌作用，可以用 作化妆品的防腐瓤或其他防腐剂的增效荆。 根据国外报导2一苯氧疆乙醇可用于防止脱发 的配方中。调香师对予2—苯氧基Z膊的某些 醣凳，特别是它的异丁酸醴很感兴趣 我们研究掌握这个酯的生产力法，由2一 苯氧基乙醇和异丁酸反应； (CH,hOHC00H CdH 0々CH2CH20H— — —÷C6珏5 OCH2CH2OCOCH(CH。 +地O这个反应中 用少量(O．5—1％)H2S04或者不用催化荆， 在常压下将生成的水与过量异丁酸一起燕出 得率最高一9O锄。它具有菠萝香气并带有一 点玫瑰的韵诵，可用于化妆香精及洗涤荆的 加香。 2一苯氧基Z．醛是很有价值的香料，它具 有强烈的新鲜青香 商 品名 称 为 Cortex- ald50 。根据我们所得未经证 实 的 信 息 2—苯氧基乙醛是由苯酚和溴乙隘或氯乙醛的 缩醛按下列过程制得的t C6H5CIK+BrCH2GH(OR —· — ÷C 6H50CH2CH(OR)2+KBr 但是由于我们没有溴乙醛或氯乙醛的缩 醛，所以我们认为这个方法不能用于苏联的 工业生产中而把注意力放在利甩工业上价廉 易得的2—苯氧基乙醇来制取2—苯氧基乙醛。 然蔼所有想从2一苯氧基乙醇氧化制取醛的尝 试，如用高锰酸钾，双氧水，氧化银，铬的 各种化合物和复盐．硝酸铈铵， 过 硫 酸 钾 (AgN0。存在下)，二甲基亚砜，及 奥 本脑 鸟尔(OI~enauer)反应都没有成功。 同样在锕，银，铁，钴存在下进行催化 氧化2一苯氧基乙醇的试验也都无结果。 苯氧基 乙醇在氧化反应中的惰性可以说 是由子醇分子中电子对脱落雨造成的活亿状 态的稳定性被口—苯氧基降低了所致。另外．p一 '43· 维普资讯 http://www.cqvip.com 苯氧基的存在提高了苯氧基乙醛中羰基的亲 这样，由于2_苯氧基乙醛和2肆 氧基己 棱性，使它很容易与苯氧乙醇和其他醇类结 醇的化学特性不容许后者(醇)用作合成醛的 合。2—苯氧基乙醛的重亚硫酸钠衍生物根稳 原料。 定，可以在热的碱溶液 1]重结晶而不分解。 我们研究出甩过碘酸水溶液氧化苯氧基 按照其化学 状 及光谱特性2．廿氧基乙醛很 失水甘浊醚制取2_廿氧基乙醛 的制备 法 像三氯乙醛。 2—苯氧基失水甘油醚本身可以由苯酚和环氧 O6H5OH +CICH。CH—CH2— · CBH CH2CH—CHi ＼ 0 ／ ＼O／ 1If0, C6H5OCH2CH—CH — C6H5OCH2CHO 十HCHO ＼ 0 ／ 得 O％ 氯丙烷制得。 但要指出的是过碘酸应直接氧化环氧环 而不予先水解成二醇生成苯氧基甘油醚，因 为我们发现这个醚在 同样的条件下是不 能 氧化成2一苯氧基 乙醛的。 这个反应是制取2．苯氧基乙醛 的 新 方 法．得率超过所有已知的制取这 个 醛 的 方 法 关于具有2．7一=甲基辛统 和5，6----~ 基辛端骨架的萜醇同系物的莉备新路线 所有有香料价值的最重要的 萜 烯 醇 类 香叶醇，芳樟醇．香茅醇等)都具有 2．6--： 甲基烷骨架 制取这些醇的力法或者是利用某些在苏 联紧缺而价贵的天然精油，或者要用复杂而 步骤繁多的流程从化工原料来制取· 根据已有的数据．看来具有2．7—吸8．6一 二甲基辛烷骨架的醇类也具有可贵的香气． 我们作 合成2，7一二甲基辛醇_2及8，6c 甲 基 辛醇_8的尝试。 我们所选合威2，7—二甲基辛醇_2的力法 之_一是利用工业上可以得到的异丁醛和甲基 异丁基酮 按照以下流程进行的： (CH3)2CHCHO cH：~COCH2CH(cH3)。 I — ~raO — H — ,80 ~G H 0 (CH8)2CHCH=CHCOCH~CH (CHs)2—— 得率 55嘶 Ni OH (cH。) cH (cH )。 HcH cH (CHa) 得率90％ 一 —_—÷ H ~PO4／Si02．3oo d (cHs H镯 cHcH 车瓣m cH 。c m 一 (A) 掰翠93面 (B) 兰 —÷(cII ) CH(CH )。CHCOH(CHB) 隔离子 变换树脂．60~70 0 烯烃A和 B的比例为 2：3，这个混合物 可以不加分离直接用来进行水化反应。 在各种水化力法中以在异丙醇介质巾阴 - 驰 · 离子交换树脂存在下 进行 的结果最好，烯烃 的转化率这时为3O～4O师。在烯烃B水化成 醇的同时发生烯烃A转化成烯烃B的异构化 维普资讯 http://www.cqvip.com 反应，这样它们在反应中的比例不变。然而 不能使烯烃B到醇的转 E率更 高 ～ 些，可 能这是由于在反立中烯烃与酵 已形成了热力 学平衡混合物。蒸出来的烯烃可以重新用于 水化反应，从它可以得蓟同样得率的2，7·二 甲基辛 —醇 。 2，7一二甲基辛_2—醇是有价值的香 料产 品具有近似芳樟和香叶醇的香气。 应该指出，第一阶段得到的2，7-----甲基 辛烯-3—酮 ，我们把它成功地合成了 乙= 醇的缩酮，它是一种具有术香鸢尾香的新香 料，出售时的商品名叫 姐 HHTa 。 是在删职缩酮的过程 中发生了 由 3，4位移向 2，3位。 究成功 的 从 异 丁 醛 和 甲 基 异丁基酮合成2，7一二甲基辛 一醇的流 程 总 还是够繁复的。 因此我们又提出了更简单的合成2，7_二 甲基辛-2—醇的方法 2，7—二 甲 基 一3，5一辛 二炔一2 7—=酵这个化台物 可 以 由 双 乙炔 与丙酮按照法伏尔斯反应或者由甲基丁炔静 在锕盐存在下经过氧化联结丽成。我们提出 的力法为将 2，7一二甲基"-9，5一辛二 炔 一2，7 二醇加氢，这时同时有一个羟基发生氢解而 马上变成 2，7-= 甲 基 辛 吨—辞 。 我们也提出过不用钯催化剂的另外的加 氢条件。 按照这个流程 双乙炔二醇在骨架锦存 得率88嘧 在下加氢成 2，7—二甲基 辛一2，7c 醇 这二 醇脱水成2，7--'~基辛 嘶 -2—醇 。这个化 合物也是个香料，最后再用骨架 镍 加 氢 威 2，7一二 甲基 辛一2—醇。 在合成 2，7一二甲基 辛一2_醇的同时，我 们也研究了将3，6—二甲基辛— 炔一3，6-二醇 在钯／炭及少量酸 (草酸，硫酸，磷酸等)存 在下加氢成 3，6一二甲基辛≈一醇 的 方 法。 3，6—二甲基辛一3—醇具有柑桔韵昧的花 香， 可以广泛应用于 日亿调香中，在美国 已大量 生产。其起始原料3，6一二甲基辛4。炔-3，6一 H 二酵可 以由乙炔-bT酮缩台而得 具有支链羰基化舍鞠的合成 在具有支链的羰基化台物中有许多有价 值的香料。它的制备方法至今还是复杂且步 · 师 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 骤较多。从而限制了谜类化台物中新香料的 探索发展。相转移催化剂在有机合成中的研 究和应用给人们能够提供新曲机合成为法， 将出较简单的羰基亿合物在相转移催化剂存 在下用烷基或暑基卤化物进行烷基化，合成 具有支链羰基化台物的南法 现已被采用于 探索袈的合成香料。 我们应片j捅转移催4v_dfl对异戊烯氯 (异 戊二烯氢氯化物)及氯化苄与三个不饱和教 基化合物(2一甲基戊-2-烯醛．2-乙基已-2， 烯醛及2，7—=甲基辛-3—烯．5一酮)的烷基化 反应进行研究。 所有上述烷基化都在2—叔甲碳原子上进 行．同时发生双健移位。 反 应 所 得 产 物 香 气 柑桔香．带有青香和月桂气息 ／ ＼ ／ 、 rU n ／ ＼ LcH0+ H2c【 新鲜香 。 带有柑桔气息 。十 ／、c 新鲜的青香。带有柑桔气息 c5H ．、．／＼． 、eHD c6H H 1 新鲜香，带有玫瑰香 人 + 。 {盎烈的花香 、 人 浓烈的花香。带有辣椴气息 我们用氯化苄与异丁醛进行的烷基化做了很详细的研究。得到的2，2·=甲基’3一苯丙醛 氯 化T皿 lA (CHa)2CHCHO+C扭 H2Cl— — r1CBH5CH2C(CH8)~CHO Na0H，甲荤 得率6O呖 具有强烈的花番但带有化学气，所以不能作为有兴趣的香料。Dragoco厂有～带铃兰花香的 商品。铃兰醇”(Muguet alcoho1) 就是2，2’二年基_3—苯丙醇 ' 46· 维普资讯 http://www.cqvip.com 这个酵司 由醛用硼氢化钾还原制得。 苏联词香家辑出的结论认为这个醇的确 具有较 的砖兰花香，且带有粗糙化学气 息，。。在粮犬程度上使这个产品失去价值。 。“ 褂制稽彳这个酵的乙酸碡以及2-2一二 甲基-3—苯丙醛的乙二醇缩醛，都具有夸人 感 趣 的花番 。 i 电最青侨桓 溏辑可能瘫由 0一CH _ ／器 c峨 c c l c cH。 ／／ _ ＼ lfl一 五B ～ 一 H c 舢 (CH。CO) oi．aPO C‘H CH2C(CH3 CH~OCOCHI _ _ 梅辨 锄 一 ， — i-C — all, — - - x ／ -- 乙 b- — C — I-~ 一=． G t i-c沮 H cHo ／～ 一 n a■iTⅥ11 ■^= 1u T肿 6 ，／ ～ 单摹 ： 量 。 ＼(cH3)ac一< ： 皇 eH2cl ： 异1二醛和对异丙基氯化苄及对叔丁基氯化苄 ． ～ 、 ， 一 二 l_’ ： 立 C珏。 ’烷 第一个是兔耳草醛的同 I．／ 一 这样制得韵醛的第一个是兔耳草醛昀向 、 U u 一 耳草醛及铃兰醛的差别在于a一位置的氢被甲 基所取代 。 二个产品都是有价值的香料，其香气非 常像免耳草醛与铃兰醛，浓烈花香更为突出。 环十二烷衍生出来的香料 近年来在环十二烷衍生物 中找到 许多 可 作为香料使人感*趣的化合物。 在我们 中问首先必需提到 BASF公司出 售的乙酰环十二烯和 乙酰环 十二 烷． 还 有 Henkel公司生产的甲醛的乙醇一环十二醇混 带 、 ‘ 合缩醒(Ba话amb咖 e)，上述产品都具有不 同程度的术番一龙诞香香气。 艺酰环十二士音是由环十二烷翻与乙炔缩 合然后经过罗贝(Ruppe)重排 得蓟的，而 乙 酰环十=烷是由乙酰环十二烯 加 氢 而 得。 。Boisambrene”是由对称的甲醛二 乙缩醛在 · 47 ＼ 维普资讯 http://www.cqvip.com 酸性催化 化而 得。 由于将环十二烯直接 乙酰化要比从环十 二酮合成更简单，我们研究了在某些质子酸 (ZnC1z，AlCl。等)存在下直接将环十二烯 乙酰化 得率都很低。砥有在用氟硼乙酰作 为乙酰化试剂和在一60"0温度，8一乙酰 叶1一 环十二烯得率为6O嘶。后者与甲醇钠在甲醇 中沸腾加热可以有8O和异构成香气更柔和的 1一乙酰-1—环十二烯。 0，C酶 嘶 得率6O％ 我们提出q 一个 取 乙酰环十二烷的一 步法 由乙醛与环十二烯进行游离基接台。 以前环十二烯未曾被人用来与羰基 纯合 物进行游离基反应，这可能是由于它与五碳 和六碳环相比在选些反应中环十二烯的活性 要小得多。 我们在特醛类与环十二烯连接的同剥也 实现了丙酮的游离基接台。 我们首锚台成的1 十二烷基丙酮是一 个香料，它具有新鲜的木香带有檀香带1麝香 气息，可以用于高级香水化妆品的谓配及其 他 日化制品的加香 中。 为了制取 Boi~ambrene，我们提出了一 种力法： ·48· 先将环十二醇与聚甲醛 及氯化氢作 用， 然后将生成的氯甲氧蔫环十二烷在相转移催 化的条件下转化成 Boisambrene 我们所提 出的力法具有通用性可以从怕醇和仲醇制取 甲醛的混合物缩醛，得率相当高。这个力法 用在 t％oisambrene的台成中比由甲 醛 二 乙 缩醛 的交换缩醛法有一系列优点。 在用选方法合成 的大量甲醛 混 台 缩 醛 · ， 可以指出甲醛和叶醇及苯 乙醇的混台缩 醛具有不大碰到的绣球花(Ph】ox)香气 一 系列其他香辩妁合成 我们研究并投产了制取4-(对羟基苯)丁 一 2一酮，即所谓复盆子酮，它具有果子 的 香 味及复盆子的香气。这个飘是复盆子精油巾 的挥发油组份之一，广泛用于非酒精饮料，罐 头制品，冰洪淋等的加香 中，也是 丑化调香 及化妆 品中稷莉价值的成份，加了它可以使 这些制品的质蛩提高并增加香气的稳定性。 复盆子酮 的台成是 由对羟基苯甲醛 与丙 酮缩合然后将生成的1-<对羟基苯)-1一丁烯 ≈—翻选择加氢而得。 心 c旧一t,luOH,2g~G紫 “ 所用原料对羟基苯甲醛是合成香豆素中 从苯酚和氰仿用莱蹴梯盂法生产水杨醛的付 产品。它呈50~70叻的含水絮状分出来 。 我们将邻胺基苯甲酸甲酯 与2一乙基 已醛 在甲苯 中沸腾反应 刷得～个新香 料。这个以 {善 一 。 = 一 唾 霉 醛 缩 换 交 一 ～ 进 位 醇』乙 一 下 一 维普资讯 http://www.cqvip.com +蕊 一 ’ ● 前未知的泄馥基是淡黄色的油状物 ，具有强 烈的黑加仑香气带有柑桔气息。 有些专利谈到某些 2泣取代苯 并礓唑可 以在化妆品 用作防晒化合物及香料。已经 合成了十多个不 同2位取代的苯并崾唑。所 有这些化台物是在硼酸或四丁氧基钛存在下 由邻胺基苯 酚 与羧酸或其酯类反应雨得。作 为香料人们最感兴趣是由 b流程从苯 乙酸 乙 酯制得的2 基苯并噻唑。虽然 分 子 量 很 大，挥发度报小，这个化合物具有优雅而稳定 的青番 ，因此可以用在高级日池香 精 配 力 中。 + 耐 砣H2。 ～ 一 一 按照 a流程制徭的2—苯基苯并孵 唑是有 效的防硒 化台物 ， 它能够吸收 280~315nm 波长的红皮病范围内的光波，它的最大吸收 峰在299nm(e19700，乙醇)。2一苯基苯并曜 唑能很好的和化妆品原料相调台，由于它拄 有积累的皮肤侵蚀作用，没有刺激和致敏作 用，不会 【起粘膜和眼睛角膜 的变化，所以 (上接第 62页) 参 考 文 献 1．府强主编，‘实用针灸疗法临【束大全'·P国中 要 药出版社 p4 1991 2．伊奈伸太郎 Fragrance Journa ．No．2， p59—61．1991 3 李时珍． 《本草纲 目 ， 人民卫生出 版 社 ， p460． 1982 4．陈嘉谟 《本草蒙荃 ，人民卫生出版社，p352一 I988 5．平野隆雄 Fragrance Journa1．No．2．p55— 58， 1991 9． 日，特开昭 ． 6【_40j03 7．吉井隆等 Fragrance Joufnal No2．p49～ 54． I991 得率6O 允许用于化妆 品中。在化妆 品中 允 许 加 入 3叻以下的 2一苯基苯并嚼唑 LD5o为6克／ 公斤(小白鼠)。 2一苯基苯并暖唑已经投产。 这个报告 中祗包括我们实验室 中最实用 的工作 ，其 中太部 已经投入生产。 (顾束康 整理) 8．日本香牧品科学台志 ~o1．10 No．3，P189- 207． 1 98,6 9． FR Patent 2554715． 1985 10．CA．Vo1．104：1929l8o 11．吉井隆等F ragrance Journal，No2 p49—54． 1 991 12． 日．特开平 2-104512 13．莸野和男等，Fragrance]aurnal，No 2．p． 45-48． 1991 14．日，特开乎 2-104512 15．莪野和男等，Fragrance Jaurnal，No．2． p45—48． 199． 16．野吕恒一等．《香妆品％』剂学’p21 5， 1983 1 7．池 田铁作编 任犀 等译 ，c化妆品学》，轻 工业 出}；匣社．p44—52．1983 · 40 · 维普资讯 http://www.cqvip.com