4-氧代-β-紫羅蘭酮的制備方法

陳 凱，嚴共高，胡雅楠，羅秋露，帥莎莎，洪越月，劉迪依

（浙江紹興文理學院化學化工學院，浙江紹興312000）

1 前言

4-氧代-β-紫羅蘭酮屬高萜類植物的降解產(chǎn)物，是重要的香料，對各種卷煙有顯著的加香效果,主要用于卷煙加香、香精調(diào)配及類胡蘿卜素藥物合成中間體,具有較高的應用價值[1，2]。4-氧代-β-紫羅蘭酮合成的報道較多，主要有鉻鹽氧化法[3]、氯酸鈉氧化法[4]、生物氧化法[5]、電解氧化法[6]、分子氧氧化法[7]。由于氧化法原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物都是高沸點物質(zhì)，且沸點接近，極性相差不大，難以真空精餾或重結晶，因此文獻報道一般都采用柱層析分離提純，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[8]。

本文提供一種4-氧代-β-紫羅蘭酮制備方法（已獲授權中國發(fā)明專利：CN 103880705 B）：以β-紫羅蘭酮為原料，先在催化劑作用下通氧氣氧化，再與鹽酸羥胺反應得到二肟基紫羅蘭酮，再于酸作用下水解為4-氧代-β-紫羅蘭酮。其合成線路如下：

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

核磁共振儀，AVANCEDMXⅡⅠ400M（TMS內(nèi)標，Bruker公司）；氣質(zhì)聯(lián)用儀，MS5973N-GC6890N（美國安捷倫公司）；液相色譜儀，安捷倫1260。試劑均為市售分析純。

2.2 二肟基紫羅蘭酮的制備

在250mL的四口燒瓶中依次加入96g（0.5mol）β-紫羅蘭酮、9g（0.05mol）NHPI和 1.3g（5.0mmol）乙酰丙酮鈷，機械攪拌，60℃下通氧氣。氣相色譜儀跟蹤檢測反應直至原料含量小于5%。上述反應液冷卻至室溫，轉(zhuǎn)入1000mL的四口燒瓶，加入500mL 50%（體積比）乙醇水溶液，鹽酸羥胺 69.5g（1mol）和 82g乙酸鈉（1mol），回流反應2h。降溫，蒸干溶劑，殘留物加入400mL二氯甲烷和250mL水，攪拌0.5h，分層，下層二氯甲烷層蒸干溶劑后，用300mL乙酸乙酯重結晶，過濾、烘干后得到白色粉末狀固體60.5g，液相色譜含量99.2%，熔點216℃～217℃，收率為51.1%。

產(chǎn)物結構驗證：1H NMR（δ，ppm，400MHz，DMSO）：

2.3 4-氧代-β-紫羅蘭酮的制備

在250mL反應瓶內(nèi)加入23.6g肟基-β-紫羅蘭酮（0.1mol）、120mL丙酮、25mL水和2.0g三氟化硼乙醚，機械攪拌，保溫40℃，反應12h，薄層跟蹤至原料消失（展開劑：乙酸乙酯∶石油醚=2∶8），降至室溫，用飽和碳酸氫鈉水溶液中和至中性，蒸餾回收溶劑丙酮，底料分層，水層用20mL環(huán)己烷萃取，合并有機層，用40mL水洗，有機層蒸餾回收溶劑，得到4-氧代-β-紫羅蘭酮粗品18.7g，GC含量95.6%，產(chǎn)率為93.1%。粗品用正己烷重結晶得到99.2%含量的精品。

產(chǎn)品結構確認：1H NMR（δ，ppm，400MHz，CDCl3）：

3 結果與討論

本文以β-紫羅蘭酮為原料經(jīng)兩步反應得到2-肟基-4-（2，6，6-三甲基-3-肟基-1-環(huán)己烯-1-基）-3-丁烯，該化合物不僅有兩個剛性的肟基結構，易于重結晶提純，而且還含有肟基和多共軛雙鍵及芷環(huán)結構。其精品在酸作用下水解可得到高純度的4-氧代-β-紫羅蘭酮。

4 結論

以β-紫羅蘭酮經(jīng)兩步反應即可制備得到肟基紫羅蘭酮，肟基紫羅蘭酮在酸作用下水解為重要的醫(yī)藥化工中間體4-氧代-β-紫羅蘭酮，工藝路線簡捷，操作簡單，收率高，成本低，綠色環(huán)保，極具工業(yè)價值，可以克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，實現(xiàn)4-氧代-β-紫羅蘭酮的批量生產(chǎn)，具有重要的實際應用意義。

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