[发明专利]一种1-羟基-2;5-己二酮制甲基环戊烯醇酮的方法

说明书

本发明提供一种1‑羟基‑2,5‑己二酮制甲基环戊烯醇酮的方法，属有机化学技术领域。本发明以1‑羟基‑2,5‑己二酮为原料，合成了香料甲基环戊烯醇酮，具体按照以下步骤进行：称取1‑羟基‑2,5‑己二酮溶于溶剂，称取一定量碱，反应温度为0–150℃，反应时间为：0.5–48h。本发明的有益效果为：首次提出直接以1‑羟基‑2,5‑己二酮为原料制备甲基环戊烯醇酮；1‑羟基‑2,5‑己二酮来源于葡萄糖，可降低甲基环戊烯醇酮生产的原料成本。

技术领域

本发明属有机化学技术领域，具体涉及一种1-羟基-2,5-己二酮制甲基环戊烯醇酮的方法。

背景技术

甲基环戊烯醇酮是一种良好的增香剂和低热甜味剂，已被广泛用于食品、饮料行业中。我国《食品添加剂卫生标准》(GB2760-2011)规定甲基环戊烯醇酮为允许使用的食用香料，执行标准为《食品添加剂甲基环戊烯醇酮》(QB/T2641-2004)。因此研究甲基环戊烯醇酮的合成方法具有重要意义。

经过多年的研究，各种甲基环戊烯醇酮的制备方法被不断报道(卞觉新，《香料香精化妆品》1990年04期，食用香料—甲基环戊烯醇酮的合成)。5-甲基糠醇经过3步反应得到甲基环戊烯醇酮，反应总收率50％。环戊酮经过多步反应，也可制备甲基环戊烯醇酮。氨甲基呋喃通过开环、环合反应制备甲基环戊烯醇酮。戊二酸酯通过多步反应制备甲基环戊烯醇酮。

上述过程通过需要多步反应过程，反应中产生了大量的副产物，增加了生产成本，不利于环境保护。

以1-羟基-2,5-己二酮为原料制备甲基环戊烯醇酮未见文献和专利报道。1-羟基-2,5-己二酮制备甲基环戊烯醇酮的反应副产物为一分子水，不产生其它副产物；原料1-羟基-2,5-己二酮可由5-羟甲基糠醛一步反应制备(有机化学，DOI:10.6023/cjoc201607026)，该反应消耗两分子氢气和一分子水，不产生副产物。5-羟甲基糠醛可由六碳糖如葡萄糖和果糖制备，该过程的反应副产物为三分子水。因此，从1-羟基-2,5-己二酮的源头六碳糖出发，经过两步反应就可得到甲基环戊烯醇酮；而且，从源头六碳糖出发，整个反应过程仅消耗了两分子氢气，产生三分子水，总体反应路径的原子经济性远大于其它报道的反应路径。

发明内容

针对现有的合成甲基环戊烯醇酮存在问题：反应步骤多、副产物多。本发明提供了一种以1-羟基-2,5-己二酮为起始物制备甲基环戊烯醇酮的方法。

一种1-羟基-2,5-己二酮制甲基环戊烯醇酮的方法，以1-羟基-2,5-己二酮为原料，具体按照以下步骤进行：称取碱、1-羟基-2,5-己二酮溶于溶剂，进行反应；其中碱在溶剂中的浓度为0–10mol/L，1-羟基-2,5-己二酮的浓度为0–10mol/L，反应温度为0–150℃，反应时间为：0–48h；

1-羟基-2,5-己二酮结构式为：甲基环戊烯醇酮的结构式为：甲基环戊烯醇酮的酮式结构为：

所述碱为：无机碱、有机碱、或混合碱。

所述无机碱阳离子为Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Al或NH₄⁺；所述无机碱阴离子为：CO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、S^2-、NO₃^-、SO₄^2-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、Cl^-、Br^-、I^-、酸根或烷氧阴离子。

所述酸根的结构式为：n＝0-10。

所述烷氧阴离子的结构式为：n＝0–10；