專利名稱：2，15-十六烷二酮的合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及合成麝香酮的關鍵中間體----2，15-十六烷二酮的合成方法。
麝香酮(3-甲基環(huán)十五烷酮)是一種極珍貴的香料，可以從名貴中藥材麝香中得到。由于野生動物麝數(shù)量的減少導致天然來源減少。近半個世紀以來，為了尋求廉價的人工合成路線，許多人從事這方面的研究，發(fā)展了許多不同的合成方法，國外有許多專利公開，但至今尚未工業(yè)化生產(chǎn)。目前認為比較好的合成路線中，有一種是Jiro Tsuji等人(Chem.Lett.1976年第773-774頁和Bull.Chem.Soc.Japan 1978年1915頁)報道的以丁二烯為原料，在鈀催化下與醋酸作用，得到8-乙酰氧基-1，6-辛二烯，經(jīng)8步反應得到2，15-十六烷二酮(2，15-Hexadecanedione)中間體，再經(jīng)環(huán)化、還原得到麝香酮，其反應產(chǎn)率不高，并且由于使用昂貴的鈀催化劑，使其不具有工業(yè)化前景。合成麝香酮的主要難題之一是關鍵中間體2，15-十六烷二酮的合成，現(xiàn)有技術合成步驟過長，產(chǎn)率低。盡管BASF公司(中國專利申請?zhí)?11169745，優(yōu)先權DE100238866)報道了一種相對簡單的基于十四烷二酸酯、十五烷酸酯等類物質的合成方法，但得到的產(chǎn)物是個混合物，其分離使用硅膠柱色譜，涉及大量有機溶劑的使用。
本發(fā)明的目的是提供一種克服了現(xiàn)有技術的缺點的，簡單和經(jīng)濟的制備2，15-十六烷二酮的方法。
本發(fā)明制備2，15-十六烷二酮的方法如下在溶劑中，以甲基鹵化鎂與2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽(Ia)、2，2，-十二甲撐雙苯并噁唑鹽(Ib)、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽(Ic)、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽(Id)、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽(Ie)或2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽(If)進行反應，然后酸性水解。
R＝C1～C7的烷基或C6H5CH2X＝I、Br、Cl、CH3SO4或CH3CH2SO4反應所用的甲基鹵化鎂選自甲基氯化鎂、甲基溴化鎂或甲基碘化鎂，最優(yōu)選自甲基碘化鎂。
Ia～If六種化合物中氮原子上的取代基R優(yōu)選自甲基、乙基或芐基。
制備2，15-十六烷二酮所用的溶劑選自無水乙醚、四氫呋喃或無水乙醚與四氫呋喃的混合溶劑。
六種化合物Ia～If任意之一與甲基鹵化鎂反應的摩爾比為1∶2～1∶10。酸性水解使用無機或有機酸的水溶液，例如稀鹽酸、草酸等水溶液，百分比濃度在1-15％。使用氯仿、苯或乙醚萃取出2，15-十六烷二酮。
本發(fā)明所用的2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽、2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽或其類似物已有文獻報道了具體合成方法，其合成途徑是簡單的，可參考以下文獻1.宋林青，譚干祖，徐賢倫，合成化學，2001，9(2)175；2.Ried，W.；Patschorke，J.，Ann.1956，59944-50.
3.章思規(guī)，實用精細化學手冊，北京化學工業(yè)出版社，1996，P1361；4.Tremsin，S.N.，F(xiàn)armakol Alkaloidv Ikh Proizvod，1972，162-167.
5.Oxley，P.，JCS，1947，497-505.
6.史真，李娜，西北大學學報((自然科學版)，1994，24(3)219-221；7.Graig，J.C.；Erwuibe，N.N.，Synthesis，1981，4，303.
本發(fā)明利用一系列結構類似的化合物雙苯并咪唑鹽、雙苯并噁唑鹽、雙苯并噻唑鹽、雙咪唑啉鹽、雙噁唑啉鹽或雙噻唑啉鹽與格利雅試劑的加成反應制備二酮未見文獻報道。分別以2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑鹽、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽或2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽與甲基鹵化鎂加成、水解，制備得到了2，15-十六烷二酮。與文獻報道的方法比較，這種合成方法原料易得，反應步驟少，成本低，產(chǎn)率高，操作簡便，易于實現(xiàn)工業(yè)化。
具體實施例方式
實施例10.01mol 2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑甲基碘鹽分批加入到200mL0.03mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫攪拌反應28h，加入5％鹽酸水溶液，使反應混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，基于2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑甲基碘鹽的產(chǎn)率為70％，m.p.82～84℃，1H NMR(6)1.20-1.40(m，16H)，1.40-1.65(m，4H)，2.13(s，6H)，2.39-2.42(t，4H，J＝3Hz)；NMR、紅外、元素分析及質譜數(shù)據(jù)與文獻報道一致。
實施例20.01mol 2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑芐基溴鹽分批加入到200mL0.03mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫攪拌反應30h，加入10％鹽酸水溶液，使反應混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應1.5h，蒸除四氫呋喃，用乙醚(5×40mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率70％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質譜數(shù)據(jù)與文獻報道一致。
實施例30.01mol 2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑甲基碘鹽分批加入到200mL0.05mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫攪拌反應24h，加入1％稀硫酸溶液，使反應混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率73％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質譜數(shù)據(jù)與文獻報道一致。
實施例40.01mol 2，2’-十二甲撐雙噁唑乙基碘鹽分批加入到200mL 0.05mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫攪拌反應24h，加入6％鹽酸水溶液，使反應混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率68％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質譜數(shù)據(jù)與文獻報道一致。
實施例50.01mol 2，2’-十二甲撐雙咪唑啉甲基碘鹽分批加入到200mL0.08mol甲基碘化鎂的四氫呋喃溶液中，加完后室溫攪拌反應25h，加入8％草酸水溶液，使反應混合物保持pH值為3～5并且溫度為50~60℃的條件下，攪拌反應1.5h，蒸除四氫呋喃，用氯仿(5×30mL)萃取，萃取物用50％乙醇重結晶，得2，15-十六烷二酮。產(chǎn)品為白色晶體，產(chǎn)率71％，m.p.82～84℃，核磁、紅外、元素分析及質譜數(shù)據(jù)與文獻報道一致。
權利要求
1.一種合成2，15-十六烷二酮的方法，其特征在于在溶劑中，以甲基鹵化鎂與2，2’-十二甲撐雙苯并咪唑鹽(Ia)、2，2’-十二甲撐雙苯并噁唑鹽(Ib)、2，2’-十二甲撐雙苯并噻唑鹽(Ic)、2，2’-十二甲撐雙咪唑啉鹽(Id)、2，2’-十二甲撐雙噁唑啉鹽(Ie)或2，2’-十二甲撐雙噻唑啉鹽(If)進行反應，然后酸性水解。
R＝C1～C7的烷基或C6H5CH2X＝I、Br、Cl、CH3SO4或CH3CH2SO4
2.根據(jù)權利要求1所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其特征在于甲基鹵化鎂選自甲基氯化鎂、甲基溴化鎂或甲基碘化鎂。
3.根據(jù)權利要求2所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，甲基鹵化鎂優(yōu)選為甲基碘化鎂。
4.根據(jù)權利要求1所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，Ia～If六種化合物中氮原子上的取代基R優(yōu)選自甲基、乙基或芐基。
5.根據(jù)權利要求1所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其中所述的溶劑選自無水乙醚、四氫呋喃或無水乙醚與四氫呋喃的混合溶劑。
6.根據(jù)權利要求1～5所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其特征在于六種化合物Ia～If任意之一與甲基鹵化鎂反應的摩爾比為1∶2～1∶10。
7.根據(jù)權利要求1～5所述的2，15-十六烷二酮的合成方法，其特征在于酸性水解使用有機或無機酸的水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成麝香酮所需的關鍵中間體－2，15－十六烷二酮的合成方法。該方法以甲基鹵化鎂與2，2’－十二甲撐雙苯并咪唑鹽、2，2’－十二甲撐雙苯并噁唑鹽、2，2’－十二甲撐雙苯并噻唑鹽、2，2’－十二甲撐雙咪唑啉鹽、2，2’－十二甲撐雙噁唑啉鹽或2，2’－十二甲撐雙噻唑啉鹽進行反應，然后酸性水解，萃取即可得到2，15－十六烷二酮。該合成方法原料易得，反應步驟少，成本低，產(chǎn)率高，操作簡便，易于實現(xiàn)工業(yè)化。
文檔編號C07C49/12GK1485309SQ0313438
公開日2004年3月31日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權日2003年7月10日
發(fā)明者真 史, 史真, 郭媛 申請人:西北大學