利用Sharpless不对称双羟基化反应制备光学活性的偶姻类化合物

以相应的酮为起始原料,通过烯醇硅醚的中间体,利用Sharpless不对称双羟基化反应制备了5个光学活性的偶姻化合物。4-庚酮、5-壬酮、2,6-二甲基-4-庚酮、5-甲基-3-己酮和4-苯基-2-丁酮在不同碱的作用下与三甲基氯硅烷或三甲基碘硅烷反应得到动力学控制或热力学稳定的烯醇硅醚后,再进行Sharpless不对称双羟基化反应,除5-甲基-3-己酮的烯醇硅醚外,其他烯醇硅醚用AD-mix-α氧化得到S构型的偶姻产物,对映体过量值(ee值)在62%以上,用AD-mix-β氧化得到R构型的偶姻产物,ee值在75%以上。5-甲基-3-己酮的烯醇硅醚分别用AD-mix-α和AD-mix-β氧化都得到R构型的2-羟基-5-甲基-3-己酮,前者ee值只有16%,后者ee值为76%;用D-果糖和L-果糖衍生的史一安催化剂和过硫酸氢钾氧化,则分别得到R构型和S构型产物,ee值分别为75%和73%。     

3-羟基-4-苯基-2-丁酮的合成

分别以(E)-1-苯基-1-丁烯-3-酮和4-苯基-2-丁酮为起始原料合成了3-羟基-4-苯基-2-丁酮。以(E)-1-苯基-1-丁烯-3-酮为起始原料,经过环氧化和还原两步反应得到产物;第1步环氧化反应,用双氧水作氧化剂,产率64%;第2步α,β-环氧酮在Pd/C催化作用下用甲酸还原,得到产物3-羟基-4-苯基-2-丁酮,产率67%;该路线总产率为43%。以4-苯基-2-丁酮为起始原料,经过烯醇硅醚中间体氧化得到产物;4-苯基-2-丁酮在六甲基二硅胺作用下与三甲基碘硅烷反应得到4-苯基-2-丁烯-2-基三甲基硅醚,产率为75%;第2步烯醇硅醚用间氯过氧苯甲酸氧化,得到产物3-羟基-4-苯基-2-丁酮,产率达71%;该路线总产率为53%。以(E)-1-苯基-1-丁烯-3-酮为起始原料的合成路线总产率略低,但操作简单,试剂价廉易得,是更为实用可行的合成路线。     

DMAP催化的17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮硅醚化反应研究

以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,氯甲基二甲基氯硅烷(CDCS)为硅醚化试剂,Et3N为缚酸剂,5℃反应2 h,对17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮(I)的17α-OH进行硅醚化保护,生成17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮-17-氯甲基二甲基硅醚(II)。研究水分、p H、DMAP用量及投料顺序对化合物(I)硅醚化反应的影响。在最佳反应条件下,化合物收率98.70%,纯度99.07%。     

DMAP催化的17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮硅醚化反应研究

以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,氯甲基二甲基氯硅烷(CDCS)为硅醚化试剂,Et3N为缚酸剂,5℃反应2 h,对17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮(I)的17α-OH进行硅醚化保护,生成17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮-17-氯甲基二甲基硅醚(II)。研究水分、p H、DMAP用量及投料顺序对化合物(I)硅醚化反应的影响。在最佳反应条件下,化合物收率98.70%,纯度99.07%。     

2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮的合成研究

以2-甲基呋喃为起始原料,经Mannich反应、重排反应开环与随后的缩合反应关环制得中间体2-二甲氨基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮,再经水解反应合成得香料化合物2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮,总收率达52.3%;产品经熔点测定和质谱分析证明了结构.该路线原料廉价易得,操作过程简单,适合工业生产.     

2-(1-羟基-3-丁炔基)-5-甲基呋喃催化重排合成2-炔丙基-3-甲基-4-羟基-2-环戊烯酮的研究

由 2 (1 羟基 3 丁炔基 ) 5 甲基呋喃催化重排合成 2 炔丙基 3 甲基 4 羟基 2 环戊烯酮 (炔丙菊醇 ) ,将传统的两步反应简化为一步反应 ,简化了工艺流程 ,缩短了反应时间 ,炔丙菊醇的产率较高 ,达到 75 .0 % ,高于文献报道的最大值 6 8.0 %。确定了反应的最佳反应条件为 :水作反应介质 ,m(催化剂 )∶m(反应物 ) =3∶10 0 ,反应时间 2 3h     

环己酮的α—叔丁基化

环己酮的α-叔丁基化是制备香料α-叔丁基环己酮的重要方法。文献报道了两种环己酮α-叔丁基化的方法:一是由环己酮依次与4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚的锂盐、二硫化碳、碘甲烷、二甲基铜锂反应而得,总收率为79%。反应繁琐,所用试剂昂贵。另一种是先将环己酮制备成相应的烯醇硅醚后再进行α-叔丁基化。     

α-戊基肉桂醛的合成

α-戊基肉桂醛是一种较贵重的合成香料。过去一般是采取由苯甲醛和正庚醛在氢氧化钠碱性催化剂存在下经羟醛缩合反应而得,但收率较低。文献[2]报道,一分子烯醇硅醚与一分子醛或酮进行交叉羟醛缩合反应,可消除自身缩合的副产物,收率较高。本工作参考文献[2]的方法合成了α-戊基肉桂醛。先由正庚醛和三甲氯硅烷反应制备1-三甲基硅氧基正庚烯,然后,再与苯甲醛在四氯化钛催化剂作用下于室温进行羟醛缩合反应,并在酸性条件下脱水反应而制得:     

SPME-GC-MS和SDE-GC-MS分析无锡酱排骨的挥发性风味成分

采用固相微萃取(SPME)法和同时蒸馏萃取(SDE)法与气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术提取分析无锡酱排骨的挥发性风味成分。共鉴定出76种挥发性风味化合物,其中烃类6种、醛类19种、酮类7种、醇类9种、酚类4种、醚类2种、酸类4种、酯类7种、杂环类化合物18种。两种提取方法共同检测到的化合物有23种,包括D-柠檬烯、己醛、壬醛、糠醛、苯甲醛、苯乙醛、十六醛、2-庚酮、羟基丙酮、2-壬酮、芳樟醇、糠醇、邻甲氧基苯酚、苯乙醇、丁香酚、对烯丙基茴香醚、茴香脑、2-戊基呋喃、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、5-甲基呋喃醛、2-乙酰基吡咯。     

2-甲基-3-呋喃硫醇的合成

以糠醛为初始原料经过制取2-甲基呋喃、2-甲基-2,5-二甲氧基-5-二氢呋喃、2-甲基-3-乙酰硫基呋喃等步骤,合成了2-甲基-3-呋喃硫醇。考察了合成工艺条件对产物收率的影响,确定了最佳合成工艺条件:n(2-甲基-3-乙酰硫基呋喃)∶n(NaOH)∶n(NaH2PO4)=1.00∶0.51∶0.99,乙酸加入量3 mL,反应温度95°C,反应时间20 min,在5.90 kPa下收集57~59.5°C的馏分,在此条件下,收率可达83%。     

3-壬烯-2-酮的合成工艺优化

丙酮和正己醛在KOH水溶液中经加成反应生成4-羟基-2-壬酮,考察了KOH溶液的浓度和用量、丙酮和正己醛的摩尔比以及反应温度等因素对该加成反应转化率和选择性的影响,确定了反应的最佳参数:当KOH水溶液的浓度为10%,丙酮和正己醛的摩尔比n(丙酮):n(正己醛)=5:1时,反应在30℃进行100min,正己醛的转化率可达89%,生成4-羟基-2-壬酮的选择性可达88%。反应产物无需进一步纯化处理,在酸性介质中经分子内消除反应可生成3-壬烯-2-酮和4-壬烯-2-酮。考察了介质pH对3-壬烯-2-酮选择性的影响,结果表明当介质的pH=2时,该消除反应在100°C进行2h可使4-羟基-2-壬酮的转化率达到90%,其中生成3-壬烯-2-酮的选择性为91%。较高的选择性和转化率使此方法更具实用性。     

新型抗氧剂KY-1330合成的研究

采用两步法合成抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(KY-1330),先以2,6-二叔丁基苯酚和多聚甲醛为原料,醚化合成3,5-二叔丁基-4-羟基苄基甲基醚,再与均三甲苯进行缩合反应得到抗氧剂KY-1330。通过正交实验优化了反应条件,醚化条件为:2,6-二叔丁基苯酚15.0 g,多聚甲醛3.5 g,催化剂二甲胺用量1.5 mL,反应温度100℃,反应时间为190 min,搅拌速度100 r/min,产率为87.2%;缩合条件为:3,5-二叔丁基-4-羟基苄基甲基醚与均三甲苯的摩尔比为4∶1,反应温度为5℃,反应时间为120 min,硫酸质量分数为80%,产率为81.5%。     

3,5-二(羟甲基)-4-羟基苯乙炔(THPA)的合成与表征

以对溴苯酚为起始原料,通过取代、酯化反应生成2,6-二(甲基酯)-4-溴-苯基乙酸酯,其与TMSA经由Sonogashira偶联反应制得2,6-二(羟甲基)-4-三甲基硅乙炔-苯酚,最后碱性环境下,脱硅制得3,5-二(羟甲基)-4-羟基苯乙炔(THPA),收率达65.72%。通过1H NMR、13C NMR核磁表征手段,确认得到含多羟基单取代乙炔类有机化合物THPA。     

抗氧剂330的合成研究

以2,6-二叔丁基酚为原料通过醚化合成中间体3，5-二叔丁基-4-羟基苄基甲基醚，再将其与均三甲苯反应，制备出具有优良性能的高相对分子质量受阻酚类抗氧剂1，3，5-三甲基-2，4，6-三（3，5二叔丁基-4-羟基苄基苯（抗氧剂330）反应条件为：（1）醚化，反应温度135℃，反应时间190min，催化剂为二甲胺，产率84％；（2）缩合，甲基醚/均三甲苯（质量比）为4：1，反应温度0℃，反应时间1h，催化剂为84％H2SO4，产率75％。     

7α-甲基-19-醛基-4-雄甾烯-3,17-二酮合成工艺改进

采用7α-甲基-17,19-二羟基-4-雄甾烯-3-酮为原料,二氯甲烷为溶剂,在温和的氧化剂PCC的作用下合成了标题化合物。并对其合成工艺进行了探索和优化,优化的最佳反应条件是7α-甲基-17,19-二羟基-4-雄甾烯-3-酮,二氯甲烷和PCC氧化剂的投料比为20g∶250mL∶(60～65)g;反应温度为23℃～27℃,反应时间为3h,质量收率为85%。PCC氧化法具有反应可控,产率较高等优点。     

2(3)-乙酰硫基-4-氧代戊醛合成的研究

以4-氧代-2-戊烯醛和硫代醋酸为原料合成了2(3)-乙酰硫基-4-氧代戊醛,产率达到82.1％。它是合成2-甲基-3(4)-巯基呋喃的中间体,同时也可能是良好的香料单体。     

新型除草剂嘧啶肟草醚的合成研究

以2,6-二羟基苯甲酸和糠醛为原料,经缩醛反应得到5-羟基-2-呋喃基-4H-1,3-苯并二-4-酮,然后与2-甲磺酰基-4,6-二甲氧基嘧啶在K2CO3为缚酸剂的条件下醚化得到5-[(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)-2-呋喃-4H-1,3-苯并二-4-酮,再以DMF为溶剂,先后与二苯酮肟和2-甲磺酰基-4,6-二甲氧基嘧啶在碱性条件下反应得到嘧啶肟草醚。总收率50.01%。     

(Z)-5-甲基-3-苯硫甲叉基-4,5-二氢呋喃-2-酮和(Z)-5-甲基-3-苯硫甲基-5-氢呋喃-2-酮简便合成

以3-苯硫基丙块1为原料经5步反应合成了(Z)-5-甲基-3苯硫甲基-5-氢呋喃-2-酮8和(Z)-5-甲基-3-苯硫甲叉基4,5-二氢呋喃-2-酮9。合成的关键步骤是在三甲基氯硅烷(TMSCl)/NaI/H2O/CH3CN体系中5-苯硫基-3-戊炔-2-酮3一步完成的碘氢化和去共轭反应。     

2-甲基-2-硝基-1-叠氮丙烷合成条件优化

以2-甲基-2-硝基丙醇为原料,经两步反应得到2-甲基-2-硝基-1-叠氮丙烷。产物结构经IR和NMR确证。通过对两步反应实验条件的考察,确定了以三乙胺为缚酸剂、三甲胺盐酸盐为催化剂,合成甲磺酸(2-甲基-2-硝基)丙酯的最优条件为:n(2-甲基-2-硝基丙醇)∶n(甲磺酰氯)∶n(三乙胺)∶n(三甲胺盐酸盐)=1.0∶1.2∶1.0∶0.05、二氯甲烷为溶剂,室温下反应2 h,甲磺酸(2-甲基-2-硝基)丙酯产率为93.3%;合成2-甲基-2-硝基-1-叠氮丙烷的最佳条件为:n[甲磺酸(2-甲基-2-硝基)丙酯]∶n(叠氮化钠)=1.0∶1.5,V(二甲基亚砜)∶V(水)=10∶1,在120℃下反应24 h,2-甲基-2-硝基-1-叠氮丙烷产率可达93.7%。     

超临界非催化合成4-羟基-2-丁酮

以超临界丙酮为反应物和反应溶剂、甲醛为反应物,非催化剂条件下一步合成了4-羟基-2-丁酮,考察了反应温度、反应压力、停留时间对反应和4-羟基-2-丁酮产率的影响。结果表明,在合适的反应条件下(温度270℃,压力21 MPa,停留时间4.52 min),甲醛转化率可以达到100%,4-羟基-2-丁酮产率可以达到73.8%。本合成方法不引入碱性催化剂,更利于产品的提纯,具有产品纯度高(≥98.5%),收率高(达73.8%),副产物小(<1.67%),工艺步骤简单,绿色节能环保等优势。