论文部分内容阅读
紫苏葶是一种高甜度、低热值的合成香料,广泛用于烟草、食品、医药、卫生等行业。本文以β-蒎烯为原料,用过氧乙酸环氧化为2,10-环氧蒎烷、2,10-环氧蒎烷催化开环为紫苏醇、紫苏醇氧化为紫苏醛、紫苏醛的肟化四步反应来合成紫苏葶。本研究对这四种产物及主要副产物的结构进行了红外、质谱和核磁的鉴定,并对各步反应条件进行了优化,使总产率达到44.5%。以β-蒎烯为起始原料,用过氧乙酸环氧化反应制备得到2,10-环氧蒎烷。反应温度是影响2,10-环氧蒎烷产率的重要因素。温度的单因素实验结果表明最佳反应温度为0-5℃。减压蒸馏得到的2,10-环氧蒎烷的纯度为80.32%,产率为72.2%。胺类硝酸盐催化2,10-环氧蒎烷的异构反应制备得到紫苏醇。以硝酸吗啉为催化剂,其摩尔用量为2,10-环氧蒎烷的15%,于DMF/CH3NO2 (v/v,1/5)混合溶剂中,80-85℃反应2.5h,生成紫苏醇。减压蒸馏得到的紫苏醇的纯度为84.33%,产率为70.2%。制备得到五种氯铬酸吡啶嗡盐(PCC)无机载体氧化试剂,并选择性氧化紫苏醇得到紫苏醛。PCC与紫苏醇的物质的量比为1.6:1,各载体氧化剂中PCC的负载量为2.0mmol/g,室温下反应8h时,在不同的无机载体氧化剂作用下紫苏醛的产率(干混法制备载体氧化剂)分别为:PCC/活性炭:84.9%、PCC/氧化铝:90.2%、PCC/硅胶:96.5%、PCC/4A分子筛:85.2%、PCC:80.7%;(浸渍法制备载体氧化剂):PCC/硅胶:91.5%。经GC-MS分析,紫苏醛的纯度都在98%以上。在NaCO3-NaHCO3缓冲溶液中由紫苏醛与盐酸羟胺经缩合反应生成紫苏葶。最佳的实验条件为:反应体系的pH值为6.5,紫苏醛与盐酸羟胺的摩尔投料比为1:7,40℃下反应6h,经GC-MS分析,重结晶得到的紫苏葶的纯度为98.20%;经计算肟化反应的产率为91.1%。