制备3-L-薄荷氧基丙-1,2-二醇的方法技术

一种安全有效制备高纯度３－Ｌ－薄荷氧基丙－１，２－二醇的方法，以及用于该方法的中间体。在路易斯酸存在下，在有机溶剂中，将Ｌ－薄荷醇加入下面通式（Ⅰ）表示的１，２－环氧－３－卤代丙烷中，产生下面通式（Ⅱ）表示的新颖１－卤代－３－Ｌ－薄荷氧基丙－２－醇，然后在相转移催化剂存在下，用碱使之环氧化，制得化学式（Ⅲ）表示的１，２－环氧－３－Ｌ－薄荷氧基丙烷，并进一步水解，制备化学式（Ⅳ）表示的３－Ｌ薄荷氧基丙－１，２－二醇。其中，Ｘ代表卤原子。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,2－二醇的方法
本专利技术涉及制备用作冷却剂和清凉剂的3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇(3-L-menthyoxypropane-1，2-diol)的方法，还涉及用于制备3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的中间体的3-L-薄荷氧基丙烷衍生物及其制备方法。根据本专利技术，通过简单操作能高产率安全制得高纯度3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇以及作为3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的合成中间体的3-L-薄荷氧基丙烷衍生物。
技术介绍
3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇是一种已知的化合物，在日本专利公开No.48813/1986中描述了这种化合物。3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇安全性优良，并且象L-薄荷醇那样使皮肤和粘膜有清凉效果的性能。另一方面，它不象L-薄荷醇，本身没有气味。所以，使用3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇情况下，可以为产品提供清凉效果，但不会影响提供给产品的香味。因此，利用3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的上述特点，3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇可以和口腔组合物如牙膏和口香糖、食品和饮料如果子露和硬糖果掺混，而且，还提出可以和盥洗制品掺混，如化妆品(公开的日本专利申请No.25908/1985和208505/1988)、护眼睑膏(eye-pack)(公开日本专利申请No.964032/1987)、头发化妆品(公开日本专利申请No.192312/1987)和其它制品如用于抗炎剂的气溶胶组合物(公开日本专利申请No.264522/1988)。已知的制备3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇方法包括(i)用金属钠或氢化钠使L-薄荷醇转化为钠盐，然后，与烯丙基卤化物反应制得3-L-薄荷氧基丙-1-烯，用有机过氧化物使之氧化形成氧化物，随后水解的方法(日本专利公开No.48813/1986)和(ii)在路易斯酸存在下，在苄基缩水甘油醚中加入L-薄荷醇，产生1-苄氧基-3-L-薄荷氧基丙-2-醇，在钯-碳催化剂存在下使之氢解，以消除苄基的方法(公开日本专利申请No.82200/1995)。然而，上述常规方法(i)中，用金属钠或氢化钠产生L-薄荷醇钠盐，因此存在爆炸和产生氢气的危险问题。而且用有机过氧化物氧化3-L-薄荷氧基丙-1-烯，在使用时也存在爆炸的危险。因此，认为这种方法不具备工业生产的优势，而且从经济上考虑也需要一定的改进。由于上述常规方法(ii)是用于合成光学异构体的方法，需要使用昂贵的苄基缩水甘油醚。另外，最终制得的3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇含有约10％的2-L-薄荷氧基丙-1，3-二醇的副产物，因此需要通过硅胶柱色谱等进行提纯和分馏，难以制备大量高纯度的3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇。除上述方法外，提出的其它方法有(iii)在碱和季铵盐存在下，在1，2-环氧-3-卤代丙烷如表氯醇水溶液中加入L-薄荷醇，制得1，2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷，是用于3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的合成中间体(法国专利No.2479822(1981))。然而，已知1，2-环氧-3-卤代丙烷如表氯醇不稳定，酸或碱存在下易于分解。所以，这种方法的情况，在碱存在下，1，2-环氧-3-卤代丙烷，当进行长时间反应时，1，2-环氧-3-卤代丙烷分解，难以合成1，2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷，因此，从工业生产和经济上考虑，认为这种方法不具备优势。对表氯醇和醇之间的反应，提出(iv)制备1-烯丙氧基-3-氯-2-丙醇的方法，该方法为在酸性催化剂存在下使表氯醇和烯丙基醇反应的方法(公开日本专利申请No.221/1990)。然而，这种常规方法(iv)中，反应中所用的醇只能是伯烯丙基醇，对仲醇的应用，与薄荷醇的加成反应很少报道。另外，另一种常规方法是(v)在酸催化剂存在下，表氯醇与醇反应，产品然后用碱处理，通过环闭合形成缩水甘油醚，水解后，在由强碱化合物和弱酸化合物形成的盐存在下，该反应混合物在100-230℃加热，产生缩水甘油醚的方法(公开日本专利申请No.212114/2000)。然而，为了分解缩水甘油醚的水解物中包含的有机卤化物，这种方法需要在强碱化合物和弱酸化合物形成的盐存在下，在100-230℃，特别是150-200℃的高温下加热反应混合物，因此不是一种有效的方法。而且，这种方法中使用的醇是一种伯醇，可用通式R-(OA)p-OH表示(其中，R代表有1-36个碳原子的饱和或不饱和的线型或支链烃基，A代表有2-4个碳原子的亚烷基，p代表0-100的数字)，并且没有披露使用仲醇，更没有披露使用薄荷醇。本专利技术的目的是提供一种通过简单操作，高产率安全制备高纯度3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的方法。本专利技术的第二个目的是提供一种用于获得高纯度3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的中间体。本专利技术的第三个目的是提供一种有效制备用于获得高纯度3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的中间体的方法。专利技术概述本专利技术人为达到上述目的进行了深入研究。结果，通过在路易斯酸存在下，在有机溶剂中的1，2-环氧-3-卤代丙烷中加入L-薄荷醇，制得新颖化合物1-卤代-3-L-薄荷氧基丙-2-醇。进一步的研究后，发现新颖的1-卤代-3-L-薄荷氧基丙-2-醇化学性质稳定，本身可以储存，而1，2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷也是获得3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的中间体，通过在相转移催化剂存在下，用碱使1-卤代-3-L-薄荷氧基丙-2-醇环氧化，可以高反应速度和产率获得这种化合物。通过水解1，2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷，能以高产率和高纯度获得3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇。根据上述发现，完成了本专利技术。本专利技术涉及(1)一种制备3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的方法，该方法包括在路易斯酸存在下，在有机溶剂中，将L-薄荷醇加入由下面通式(I)表示的1，2-环氧-3-卤代丙烷中 (其中，X代表卤原子)，制得由下面通式(II)表示的1-卤代-3-L-薄荷氧基丙-2-醇 (其中，X代表卤原子)，然后，在相转移催化剂存在下，用碱环氧化，制得由下面化学式(III)表示的1，2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷 进一步水解，产生下面化学式(IV)表示的3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇。 本专利技术还涉及(2)一种制备3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇的方法，该方法包括在相转移催化剂存在下，用碱环氧化下面通式(II)表示的1-卤代-3-L-薄荷氧基丙-2-醇，制得下面化学式(III)表示的1，2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷 (其中，X代表卤原子) 进一步水解(III)，制得下面化学式(IV)表示的3-L-薄荷氧基丙-1，2-二醇。 本专利技术涉及(3)一种制备1-卤代-3-L-薄荷氧基丙-2-醇的方法，该方法包括在路易斯酸存在下，在有机溶剂中，将L-薄荷醇加入下面通式(I)表示的1，2-环氧-3-卤代丙烷中 (其中X代表卤原子)，产生由下面通式(II)表示的1-卤代-3-L-薄荷氧基-2-醇 (其中X代表卤原子)。本专利技术还涉及(4)一种制备1，2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的方法，该方法包括在相转移催化剂存在下，用碱使下面通式(II)表示的1-卤代-3-L-薄荷氧基丙-2-醇环氧化 (其中X代表卤原子)，制得下面化学式(III)表示的1，2-环氧-3-L薄荷氧基丙烷。 本专利技术涉及(5)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备３－Ｌ－薄荷氧基丙－１，２－二醇的方法，该方法包括： 在路易斯酸存在下，在有机溶剂中，将Ｌ－薄荷醇加入由下面通式（Ⅰ）表示的１，２－环氧－３－卤代丙烷中： ＊＊＊ （Ⅰ） 其中，Ｘ代表卤原子， 制得由下面通式（Ⅱ）表示的１－卤代－３－Ｌ－薄荷氧基丙－２－醇： ＊＊＊ （Ⅱ） 其中，Ｘ代表卤原子， 然后，在相转移催化剂存在下，用碱环氧化，制得由下面化学式（Ⅲ）表示的１，２－环氧－３－Ｌ－薄荷氧基丙烷： ＊＊＊ （Ⅲ） 进一步水解，产生下面化学式（Ⅳ）表示的３－Ｌ－薄荷氧基丙－１，２－二醇。 ＊＊＊ （Ⅳ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：天野章，秋山照善，三浦孝志，萩原利光，
申请(专利权)人：高砂香料工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]