一种大环麝香酮的合成方法技术

一种从蒜头果油中合成高级香料高价值麝香类香料环十五酮(大环麝香酮)的方法，以蒜头果油为原料，经过皂化、酸化、重结晶、臭氧化、氧化、酯化、环化、还原得环十五酮。该方法得率高、效益好、成本低，克服了现有技术生产工艺复杂，收率较低，成本较高，没有形成市场优势的缺限。蒜头果油含有40％～60％的二十四碳‑15‑烯酸，是合成高价值麝香类香料的理想原料。二十四碳‑15‑烯酸是大脑发育的必需营养物，对提高脑神经的活跃、防止脑神经衰弱有重要作用，对心血管及人体自身免疫缺乏性疾病有好的疗效，可作为医药和保健品使用。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于化工产品
，具体涉及一种医药、保健品、化妆品添加剂的合成方法，更具体地，涉及一种从蒜头果油中合成大环麝香酮的方法。
技术介绍
：麝香是一种珍贵的动物性香料，早在东汉时期麝香就被称为香料之王。其扩散性和诱发力极强，具有特殊的柔和而优雅的香气，良好的提香作用和极佳的定香能力，它是调配高档香精中不可或缺的定香剂，广泛应用于香精香料工业、烟草工业、食品工业、日用化学品工业等行业。在香精香料的调配中，只要加入万分之一的麝香，不仅能使香精和加香产品具有优雅的麝香香气，而且还能起到定香、烘托、圆润与平衡整个香气的作用。麝香不仅在香料工业上有重要的用途，而且在医药上也很重要。在我国药典中，它具有兴奋神经中枢、呼吸中枢和心脏，促进血液循环，促进多种腺体分泌的作用，是治疗神志昏迷的重要药物。现代医学研究表明，麝香对中枢神经、呼吸循环等系统具有开窍解痉，强心等作用，并具有较强抗炎作用。麝香在治疗肝病、癌症和抗肿瘤等方面也有明显的作用。由于麝香的疗效迅速，是目前临床上惟一可用作急救药的中药。天然麝香来源于鹿科动物林麝、马麝的成熟雄体香囊中的干燥分泌物。最早的麝香酮是从麝的香囊中萃取分离得到，捕杀上万只麝才只能得到一公斤的纯麝香酮。随着物质水平发展，社会对麝香酮的需求逐年增加，对麝的乱捕乱猎，使麝大幅度减少，以致麝香酮的价格更加快速地上升，目前，其价格已远超过黄金。这就促使人们产生了对其进行长期研究和开发的动力，通过人工合成方法制备的合成麝香活性物质接近天然麝香，具有相同或相似理化特性，主要药理基本相同，临床疗效确切，安全可靠，可与天然麝香等同使用。因此，合成麝香是解决麝香供求矛盾的办法之一。合成麝香分为硝基麝香、多环麝香、大环麝香三大类。硝基麝香是人类研制和使用最早的合成麝香化合物，至今已有一个世纪的历史。硝基麝香具有强烈的麝香香气，香气强度大，但香气不是很细腻、优雅。这类化合物均为固体，易于和其他精油和香料调配，还具有特别好的定香能力，加之它们的价格比其他类型的合成麝香便宜，原料充沛易得，生产稳定，因此使用极为广泛。但硝基麝香被怀疑有致癌性，许多国家已禁止将其用于化妆品及与皮肤接触的产品中。多环麝香是20世纪50年代初问世的一类合成麝香。与硝基麝香相比，多环麝香的香气比较优雅，化学性质稳定，广泛应用于各类日用化工产品的香精配方中。但是，由于多环麝香合成困难，价格比硝基麝香高，因而多使用在较高档的产品中。硝基麝香因其安全环保问题而被禁用和限用，使多环麝香得到了很大的发展，到80年代后期几乎占据了垄断地位。由于硝基麝香、多环麝香的毒副作用、生物降解和进入人类食物链而在人体内积累等安全环保问题，这两类麝香将逐渐被淘汰。大环麝香是天然麝香的主要成分，加之性能稳定、无毒，因此，对大环麝香的合成很快成为人们重点研究的对象，具有很大的市场潜力。大环麝香的香气极为优雅，比那些结构不同于天然麝香结构的合成麝香具有更高级的香气质量。此外，它也是一个很好的定香剂，能使香精保持持久的芬芳气息。大环麝香无任何毒副作用，至今为止也没有发现像硝基麝香和多环麝香所存在的安全环保问题，正是由于大环麝香化合物自身的优势，其发展前景非常乐观。但是，由于大环麝香的生产工艺复杂，收率较低，成本较高，近期还没有形成市场优势，目前它主要应用于香水和高档化妆品等高级日化香精中。蒜头果又名猴头果、山桐果等,为铁青树科马兰木属唯一的孑遗植物，是中国滇东南与桂西喀斯特地山地特有的珍稀物种，为国家二级保护植物，其分布于云南东南部的广南、富宁和广西西部等500-1640m的石灰岩山区，是喀斯特地区重要绿化造林树种，又是传统的食用油植物，具有巨大的生态服务功能和高经济价值。蒜头果油含有40％～60％的二十四碳-15-烯酸，是一种长链单不饱和脂肪酸，因其最早是从鲨鱼脑，牛脑中分离出来而得名，二十四碳-15-烯酸是大脑发育、维持的必需营养物，对提高脑神经的活跃、防止脑神经衰弱有很重要的作用；对心血管及人体自身免疫缺乏性疾病也有相当好的疗效；它可直接作为医药和保健品应用。二十四碳-15-烯酸的不饱和键刚好在第15～16碳上，是合成高价值麝香类香料环十五内酯、环十五酮的理想原料。目前，现有技术中未见有从蒜头果油中合成香料环十五酮的方法的报道。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的大环麝香的生产工艺复杂，收率较低，成本较高，近期还没有形成市场优势的缺限，提供一种用于医药、保健品、化妆品等领域的香料环十五酮的合成方法，该方法基于蒜头果油含有40％～60％的二十四碳-15-烯酸，而二十四碳-15-烯酸的不饱和键刚好在第15～16碳上，是合成高价值麝香类香料环十五内酯、环十五酮的理想原料的机理，提供了从蒜头果油中提取环十五酮的理想的方法。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：一种大环麝香酮即环十五酮的合成方法，以蒜头果油为原料，经皂化、酸化得混合脂肪酸，混合脂肪酸重结晶得二十四碳‐15‐烯酸，将二十四碳-15-烯酸在无水乙醇中，于鼓泡器通臭氧至反应终点，将臭氧化产物移入三口烧瓶，加热搅拌并加入双氧水,滴加1-2小时，加入蒸馏水抽滤，干燥，得到1,15-十五碳二酸；将干燥后的1,15-十五碳二酸溶于二氯甲烷，加入甲醇，逐滴滴加浓硫酸作为催化剂，90℃下分别加热回流4-8小时，以石油醚萃取，蒸干石油醚得到十五碳二酸二甲酯，十五碳二酸二甲酯经环化得α-羟基环十五酮，α-羟基环十五酮经还原得环十五酮。如所述的合成方法，其中所述的蒜头果油皂化、酸化是将NaOH加入工业酒精中搅拌溶解,溶解完全后加入装有蒜头果油的容器中，于电热套中搅拌皂化4h，反应后，用稀硫酸进行酸化至pH＝2，移入分液漏斗中，用热水洗涤数次。如所述的合成方法，其中所述的混合脂肪酸重结晶是以无水乙醇或丙酮为单一溶剂，进行重结晶，甲酯化后气相检测纯度；或以吡啶与无水乙醇或与丙酮或与石油醚，分别对混合脂肪酸进行交替结晶。如所述的合成方法，其中所述的十五碳二酸二甲酯经环化得α-羟基环十五酮是在装有机械搅拌器、恒压滴液漏斗、球形冷凝管和氮气保护装置的四口瓶中加入新鲜金属钠和新蒸出的无水二甲苯，N2保护下，开动搅拌并缓慢升温至二甲苯近沸，在氮气下高速搅拌，将钠打成银白色细小微粒，将上述体系降至室温25-30℃，在N2保护下，将十五碳二元酸二甲酯溶于无水二甲苯中，于4h内滴加完毕，110℃反应2h，反应结束，降至室温，在搅拌下，加入适量冰乙酸，停止通氮气，再加入适量水，分出二甲苯，水相用同等数量的二甲苯萃取两次，合并提取液，用水洗涤，干燥，除去溶剂，得羟基环十五酮。如所述的合成方法，其中所述的α-羟基环十五酮经还原得环十五酮是在装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗和温度计四口瓶中加入α-羟基环十五酮和乙醇，加入锌粉，在90℃搅拌下，滴入浓盐酸，冷却，加水，用苯萃取，减压分馏，除去苯和水，干燥得环十五酮。与现有技术相比，本专利技术的优益性在于：本专利技术提供了一种从蒜头果油中合成高级香料高价值麝香类香料环十五酮(大环麝香酮)的得率高、效益好、成本低的方法，克服了现有技术中大环麝香生产工艺复杂，收率较低，成本较高，近期还没有形成市场优势的缺限。本专利技术基于大环麝香是一个很好的定香剂，无任何毒副作用，不存在安全环保问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大环麝香酮即环十五酮的合成方法，以蒜头果油为原料，经皂化、酸化得混合脂肪酸，混合脂肪酸重结晶得二十四碳‐15‐烯酸，将二十四碳‑15‑烯酸在无水乙醇中，于鼓泡器通臭氧至反应终点，将臭氧化产物移入三口烧瓶，加热搅拌并加入双氧水,滴加1‑2小时，加入蒸馏水抽滤，干燥，得到1,15‑十五碳二酸；将干燥后的1,15‑十五碳二酸溶于二氯甲烷，加入甲醇，逐滴滴加浓硫酸作为催化剂，90℃下分别加热回流4‑8小时，以石油醚萃取，蒸干石油醚得到十五碳二酸二甲酯，十五碳二酸二甲酯经环化得α‑羟基环十五酮，α‑羟基环十五酮经还原得环十五酮。

【技术特征摘要】
1.一种大环麝香酮即环十五酮的合成方法，以蒜头果油为原料，经皂化、酸化得混合脂肪酸，混合脂肪酸重结晶得二十四碳‐15‐烯酸，将二十四碳-15-烯酸在无水乙醇中，于鼓泡器通臭氧至反应终点，将臭氧化产物移入三口烧瓶，加热搅拌并加入双氧水,滴加1-2小时，加入蒸馏水抽滤，干燥，得到1,15-十五碳二酸；将干燥后的1,15-十五碳二酸溶于二氯甲烷，加入甲醇，逐滴滴加浓硫酸作为催化剂，90℃下分别加热回流4-8小时，以石油醚萃取，蒸干石油醚得到十五碳二酸二甲酯，十五碳二酸二甲酯经环化得α-羟基环十五酮，α-羟基环十五酮经还原得环十五酮。2.如权利要求所述的合成方法，其特征在于所述的蒜头果油皂化、酸化是将NaOH加入工业酒精中搅拌溶解,溶解完全后加入装有蒜头果油的容器中，于电热套中搅拌皂化4h，反应后，用稀硫酸进行酸化至pH＝2，移入分液漏斗中，用热水洗涤数次。3.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的混合脂肪酸重结晶是以无水乙醇或丙酮为单一溶剂，进行重结晶，甲酯化后气相检测纯度；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇明，王娟，刘祥义，施蕊，陈汓，
申请(专利权)人：昆明酷特利生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53