专利名称：一种不对称合成左旋薄荷醇的方法
技术领域：
本发明属于有机化学不对称合成技术领域，具体涉及一种以柠檬醛为起始原料经三步反应合成左旋薄荷醇的方法。
背景技术：
薄荷醇(亦称薄荷脑和薄荷素油)具有特殊的芳香、辛辣感和凉感。作为世界上销量最大的香料之一，薄荷醇被广泛用于食品工业、日用精细化工和医药卫生等方面。薄荷醇有3个手性中心，共有8种立体异构体，其中左旋薄荷醇带有轻快的甜的刺激气味有很强的清凉作用；右旋薄荷醇带有辛辣的刺激气味，几乎没有清凉作用。由于左旋薄荷醇的应用价值较高，市场上存在的基本上都是左旋薄荷醇。它广泛应用于香烟、化妆品、牙膏、口香糖、甜食清凉饮料、药物和涂擦剂中。历史上薄荷醇大多都是从植物中提取的，产量受季节、种植面积、自然灾害等影响。随着社会的发展，天然薄荷醇不能满足人们日益增长的消费需求，因此，开展薄荷醇的合成研究具有较高的研究价值和较好的经济前景。合成薄荷醇方法大概分为以下三种(I)制备消旋薄荷醇，然后进行拆分；(2)用不对称合成技术获得手性源，从而制得薄荷醇；(3)利用天然的手性前体，通过简单转化获得左旋薄荷醇，比如用天然的 左旋薄荷酮直接氢化获得左旋薄荷醇。以下为两种报道的左旋薄荷醇合成方法。日本高砂公司开发了一条已工业化的不对称合成左旋薄荷醇路线(Tani, K. ; Yamagata, T. ; Akutagawa, S. ; Kumobayashi, H. ; Taketomi, T. ; Takaya, H. ; Miyashita, A. ; Noyori，R. ; Otsuka, S. J. Am. Chem. Soc. 1984，106，5208.)。第一步是月桂烯和二乙基胺基锂反应得到N，N-二乙基香叶基胺。关键的第二步是N，N-二乙基香叶基胺在(S)-BINAP-Rh+型催化剂催化下进行不对称氢迁移得到右旋香茅醛，后经水解、酸催化关环和氢化得到左旋薄荷醇。具体合成路线如下
权利要求
1.一种不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，以柠檬醛为起始原料，二氢吡啶衍生物为负氢源，并以手性胺作为手性辅剂催化不对称氢化合成右旋香茅醛，右旋香茅醛经路易斯酸催化关环合成左旋异胡薄荷醇，左旋异胡薄荷醇再经催化氢化最终制得左旋薄荷醇。
2.根据权利要求1所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，包括以下反应步骤Cl)不对称氢化柠檬醛在二氢吡啶衍生物和手性胺辅剂双催化体系下发生不对称氢化反应生成右旋香茅醛，反应式如下
3.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(I)所述的起始原料柠檬醛为顺反异构混合体，其中两种顺反异构体的比例不定，不需精馏分离得到某种构型的纯品。
4.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(I)所述的手性胺为(R)-2-[双(4-乙基苯基)]甲基四氢吡咯，其盐具有以下结构
5.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(I)所述的二氢吡啶衍生物负氢源为2，6- 二甲基-1，4- 二氢吡啶-3，5- 二羧酸二乙酯，其结构如下
6.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(I)所述的不对称氢化反应介质为四氢呋喃、氯仿、甲苯、二氯甲烷或二甲苯；所述的不对称氢化反应温度为-30 100°C ;不对称氢化反应时间为5 48h。
7.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(I)所述的手性胺辅剂的催化量为O. 01 10mol% ;所述的二氢吡啶衍生物负氢源的用量为10 800mol%o
8.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(2)所述的关环反应的介质为甲苯、环己烷、乙酸乙酯或正己烧，温度为5 10°C。
9.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(2)所述的路易斯酸为溴化锌、二氧化硅、氯化锌或氯化铁。
10.根据权利要求2所述的不对称合成左旋薄荷醇的方法，其特征在于，步骤(3)所述的催化氢化反应的介质为乙醇、甲醇、异丙醇或正丁醇，温度为-20 120°C，氢气压力为 I IOatm0
全文摘要
本发明公开了一种不对称合成左旋薄荷醇的方法，该方法以柠檬醛为起始原料，二氢吡啶衍生物为负氢源，并以手性胺作为手性辅剂催化不对称氢化合成右旋香茅醛，右旋香茅醛经路易斯酸催化关环合成左旋异胡薄荷醇，左旋异胡薄荷醇再经催化氢化最终制得左旋薄荷醇。采用本发明合成方法合成左旋薄荷醇总收率大于60%,ee值大于90%，具有反应条件温和、合成工艺简单、催化剂制备简单且回收方便等特点，适合大规模工业生产左旋薄荷醇。
文档编号C07C29/17GK103044204SQ20121056824
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者王三永, 李春荣, 王林, 杨定乔 申请人:广东省食品工业研究所, 华南师范大学