一种用L-谷氨酸合成γ-烷基丁内酯的方法技术

技术编号:7860455 阅读:305 留言:0更新日期:2012-10-14 17:17
本发明专利技术公开了一种用L-谷氨酸合成γ-烷基丁内酯的方法。本发明专利技术包括如下步骤:(1)将L-谷氨酸进行羟基化反应,得(S)-5-氧代四氢呋喃-2-甲酸;将上述(S)-5-氧代四氢呋喃-2-甲酸进行酯化反应,得(R)-2-羟基-1,6-己二酸二乙酯;(2)将上述(R)-2-羟基-1,6-己二酸二乙酯进行还原反应,得(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2(3H)-酮;(3)将上述(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2(3H)-酮进行磺化反应,得(S)-(5-氧代四氢呋喃基)-4-对甲基苯磺酸甲酯;将上述(S)-(5-氧代四氢呋喃基)-4-对甲基苯磺酸甲酯进行环氧化反应,得(S)-4,5-环氧-戊酸甲酯;(4)用上述(S)-4,5-环氧-戊酸甲酯为原料合成γ-烷基丁内酯。本发明专利技术的生产成本低;可根据客户需求生产,具有很高的灵活性;安全性好且设备要求低,非常适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于香料工业领域,具体涉及一种用L-谷氨酸合成Y-烷基丁内酯的方法。
技术介绍
Y-烷基内酯系列化合物作为香料,是一类应用广泛的化合物,普遍应用于食品香精香料中。近年来由于对回归自然和追求健康的要求,天然手性Y-烷基丁内酯香料更加受到人们的关注,这主要是因为天然手性Y-烷基丁内酯,无论在香气的上还是在使用的安全行方面都远远的优于合成香料。现有技术中,合成手性Y-烷基丁内酯的方法主要有以下几种I、拆分法日本曾田香料株式会社以专利形式报道了对于水解后产生的外消旋羟基酸中的羧基用光学活性的碱进行拆分的方案,得光学活性的R_(+)_ Y -己基丁内酯、R_(+)_ Y -庚基丁内酯、R-(+)-Y-辛基丁内酯。产率在20% 33%左右,ee值在64-68%(日本专利,特开2001 11063)。Mosandl等人报道了针对外消旋Y _羟基酸的羟基,利用光学活性的酰氯进行拆分,获得的高光学活性的R_(+)_ Y-烷基丁内酯,S-(-)_ Y-烷基丁内酯的工作。总产率 37%,ee 值 985% (J. Agric. Food. Chem 1989,37,413)。以上的方法仅是对一小部分内酯的拆分,并且回收率偏低。使用复杂的拆分剂使得拆分的成本较高。2、不对称还原对Y -羰基酸酯的不对称还原,手性钌-膦催化剂催化氢化和手性钌-BINAP催化剂氢化,手性硼烷试剂对Y -羰基基酸的不对称催化氢化,可以得到和化学和光学产率较高的内酯。该方法的缺点就是仅能得到R或者S构型的Y-丁内酯,并且更重要的是催化剂价格昂贵不能回收利用。3、L-谷氨酸的方法由谷氨酸合成R构型的Y-烷基丁内酯(J. Agric. Food Chem. 2009,57,2462),方法如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用L-谷氨酸合成Y-烷基丁内酯的方法,其特征在于包括如下步骤 (1)将L-谷氨酸进行羟基化反应,得(S)-5-氧代四氢呋喃-2-甲酸;将上述(S)-5-氧代四氢呋喃-2-甲酸进行酯化反应,得(R)-2-羟基-1,6-己二酸二乙酯; (2)将上述(R)-2-羟基-1,6-己二酸二乙酯进行还原反应,得(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2(3H)_ 酮; (3)将上述(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2(3H)-酮进行磺化反应,得(S)-(5-氧代四氢呋喃基)-4-对甲基苯磺酸甲酯;将上述(S)- (5-氧代四氢呋喃基)-4-对甲基苯磺酸甲酯进行环氧化反应,得(S)-4,5-环氧-戊酸甲酯; (4)用上述(S)-4,5-环氧-戊酸甲酯为原料合成Y-烷基丁内酯。2.如权利要求I所述的一种用L-谷氨酸合成Y-烷基丁内酯的方法,其特征在于所述步骤(I)具体为将L-谷氨酸配制成水溶液,并与浓盐酸充分混合,在(T5°C的温度下滴加亚硝酸钠水溶液,进行羟基化反应6 8小时,上述L-谷氨酸、浓盐酸和亚硝酸钠的摩尔比为1:2. 2 2. 3:1. 48^1. 51 ;羟基化反应结束后升至室温搅拌8 14小时,然后在50°C以下减压蒸干水分,并用乙酸乙酯萃取固体,萃取后经无水硫酸钠干燥并减压蒸出溶剂,得(S)-5-氧代四氢呋喃-2-甲酸;将上述所得(S)-5-氧代四氢呋喃-2-甲酸充分溶于无水乙醇中,并加入浓硫酸,搅拌8 14小时进行酯化反应,酯化反应结束后中和至中性,减压蒸出溶剂,过除去固体杂质,得(R)-2-羟基-1,6-己二酸二乙酯。3.如权利要求I所述的一种用L-谷氨酸合成Y-烷基丁内酯的方法,其特征在于所述步骤(2 )具体为将步骤(I)所得(R) -2-羟基-1,6-己二酸二乙酯充分溶于无水乙醇中,并滴加硼氢化钠乙醇溶液,上述步骤(2)所得(R)-2-羟基-1,6-己二酸二乙酯、硼氢化钠和无水乙醇的质量比为4. 5^5. 5:1:45飞5,于室温下搅拌2 4小时,降温至(T2°C,调节pH至2. 5^3. 5,过滤,所得滤液减压除去溶剂,加入甲醇,减压蒸干,得(S) -5-羟甲基二氢呋喃-2(3H)_ 酮。4.如权利要求I所述的一种用L-谷氨酸合成Y-烷基丁内酯的方法,其特征在于所述步骤(3 )具体为将步骤(2 )所得(S) -5-羟甲基二氢呋喃-2 (3H)-酮与对甲苯磺酰氯、吡啶和二氯甲烷混合,室温下搅拌6 8小时,上述(S)-5-羟甲基二氢呋喃_2(3H)_酮、对甲苯磺酰氯、吡啶和二氯甲烷的重量比为1:1. ri.8:l. ri.8:3. 5^4. 5 ;然后过滤,所得滤液减压除去溶剂后,加入乙醚与二氯甲烷进行结晶得到(S)- (5-氧代四氢呋喃基)-4-对甲基苯磺酸甲酯;将甲醇钠与甲醇混合后,边搅拌便加入上述所得(S)- (5-氧代四氢呋喃基)-4-对甲基苯磺酸甲酯,搅拌时间0.5 1小时,上述甲醇钠、甲醇和(S)- (5-氧代四氢呋喃基)-4-对甲基苯磺酸甲酯的重量比为1:6. (T6. 4:2. 2 2. 7 ;反应完成后调节pH至中性,减压除去溶剂,依次用乙醚和水清洗,清洗完成后用无水硫酸钠进行干燥,即得(S)-4,5-环氧-戊酸甲酯。5.如权利要求I所述的一种用L-谷氨酸合成Y-烷基丁内酯的方法,其特征在于所述步骤(4)为将步骤(3)所得(S)-4,5-环氧-戊酸甲酯进行开环增碳得(R)-Y-烷基丁内酯。6.如权利要求5所述的一种用L-谷氨酸合成Y-烷基丁内酯的方法,其特征在于所述步骤(4)具体为在烷基溴化镁的格式试剂中加入THF,然后滴加CuI的THF溶液,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王少培杨景祥黄志强
申请(专利权)人:龙海市贝特利生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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