假紫罗兰酮的应用及合成

2026/3/5 9:01:22 作者:棋桦

假紫罗兰酮,化学名为6,10-二甲基-3,5,9-十一三烯-2-酮,是一种重要的有机合成中间体。它通常呈现为浅黄色油状液体,具有特殊的化学结构和反应活性。工业上主要通过‌碱催化下的羟醛缩合反应‌制备。

主要用途

1‌ 香料工业‌:假紫罗兰酮是合成α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮的关键前体,而这两种紫罗兰酮广泛用于香水、化妆品及食品香精中,赋予紫罗兰、鸢尾等花香调性。通过进一步反应还可制备甲基紫罗兰酮,用于调配树莓、草莓等食用香精。

2 ‌医药与营养品合成‌:它是合成维生素A、维生素E以及β-胡萝卜素的重要中间体。通过环化反应可转化为视黄醇(维生素A)的衍生物,进而用于医药和保健品生产。

3 精细化工应用‌:可作为合成异植物醇的原料,后者是辅酶Q10、叶绿素等生物活性物质合成的关键组分。

合成方法

1 将柠檬醛溶液(LLUCH Essence,西班牙,0.532 g,3.5 mmol)溶于干燥丙酮(SigmaAldrich,2.57 mL,35 mmol),注入配备氩气入口和温度探头的夹套反应器,在氩气流中保持室温。一次性加入NaOCH₃(Sigma-Aldrich,0.055 g,1.0 mmol),溶液呈深黄色。室温下搅拌反应混合物4小时直至反应完成。用15%(w/v)酒石酸水溶液中和溶液,直至深黄色转为亮黄色。用乙酸乙酯(2×10 mL)萃取产物。合并的乙酸乙酯萃取液依次用水(5 mL)和饱和氯化钠水溶液(5 mL)洗涤。残留物置于无水硫酸钠上干燥。减压除去溶剂,得假紫罗兰酮。[1]

 

假紫罗兰酮的合成方法.jpg

2 在氮气保护下,将60.9 g 3,7-二甲基-6-辛烯-1-炔-3-醇、46.2 g 异丙烯基甲基醚及160 mL 正庚烷加入500 mL烧瓶。搅拌下加入23 mg 甲磺酸。反应混合物回流搅拌6小时。期间分两次加入56.3 g异丙烯基甲基醚,分三次加入44.3 mg甲磺酸。冷却至室温后,加入5.75 mL甲醇钠乙酸溶液(10 mg/mL)进行中和。反应混合物经浓缩收液。为进行重排反应,将所得烯酮粗品在0-10℃下加入含40mL甲醇和0.5mL 30%氢氧化钠的混合溶剂中剧烈搅拌。随后缓慢滴加40mL正庚烷。加入0.3 mL冰醋酸后,将混合物加热至室温并浓缩。残留物用150 mL正己烷溶出,水洗后,有机相用硫酸镁干燥并浓缩。经真空蒸馏后,得到72.8 g假紫罗兰酮,收率92%。[2]

3 将110kg/h柠檬醛(0.72kmol/h)、约20kg/h回收柠檬醛(0.13kmol/h)、1800kg/h含82%丁酮的水溶液及约20kg/h含5%氢氧化钠的水溶液混合。混合物形成均相溶液,经分液器进行预防性分离。若水含量或NaOH含量超标,混合后可分离出水相并需予以剔除。混合物加热至136°C后泵入160升管式反应器,反应温度使混合物进一步升温至约138°C。在4分钟停留时间内,基于香茅醛的转化率约达82%。管式反应器中的反应混合物经减压至常压,同时以约1000升/小时的速率蒸馏出2-丁酮,此时产物溶液冷却至约75°C。随后采用约550 kg/h蒸汽逆流洗涤,从残留2-丁酮中分离混合物。向蒸汽中添加足量乙酸使混合物中的氢氧化钠溶液完全中和,使出料水相混合物pH值达4-5。回收的2-丁酮重新投入工艺循环。脱除水相后,在约100°C、50毫巴条件下干燥,并经带双侧取样口的分馏塔精制。下侧取样口可获得约100千克/小时的甲基假紫罗兰酮,纯度达98%(气相色谱面积百分比,含所有异构体)。上部侧抽口每小时可获得约25千克假紫罗兰酮(所有异构体总和),该物质在工艺中持续循环利用。最终获得异构体比例约为正异构体:异构体=5:1。[3]

参考文献

[1] Yerramreddy, Thirupathi R. ; et al An efficient alternative to the total synthesis of isophytol Letters in Organic Chemistry (2021), 18(12), 996-999

[2] Nongyuan, Shi; et alPreparation of ketoallenes from tertiary propargyl alcohols and alkenyl alkyl ethers or ketals. European Patent Organization Patent Number EP1092700 A1

[3] Dobler, Walter; et al Continuous process for producing pseudoionones and ionones World Intellectual Property Organization Patent Number WO2004041764 A1

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