一種大環麝香酮的合成方法技術

一種從蒜頭果油中合成高級香料高價值麝香類香料環十五酮(大環麝香酮)的方法，以蒜頭果油為原料，經過皂化、酸化、重結晶、臭氧化、氧化、酯化、環化、還原得環十五酮。該方法得率高、效益好、成本低，克服了現有技術生產工藝復雜，收率較低，成本較高，沒有形成市場優勢的缺限。蒜頭果油含有40％～60％的二十四碳?15?烯酸，是合成高價值麝香類香料的理想原料。二十四碳?15?烯酸是大腦發育的必需營養物，對提高腦神經的活躍、防止腦神經衰弱有重要作用，對心血管及人體自身免疫缺乏性疾病有好的療效，可作為醫藥和保健品使用。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術屬于化工產品
，具體涉及一種醫藥、保健品、化妝品添加劑的合成方法，更具體地，涉及一種從蒜頭果油中合成大環麝香酮的方法。
技術介紹
：麝香是一種珍貴的動物性香料，早在東漢時期麝香就被稱為香料之王。其擴散性和誘發力極強，具有特殊的柔和而優雅的香氣，良好的提香作用和極佳的定香能力，它是調配高檔香精中不可或缺的定香劑，廣泛應用于香精香料工業、煙草工業、食品工業、日用化學品工業等行業。在香精香料的調配中，只要加入萬分之一的麝香，不僅能使香精和加香產品具有優雅的麝香香氣，而且還能起到定香、烘托、圓潤與平衡整個香氣的作用。麝香不僅在香料工業上有重要的用途，而且在醫藥上也很重要。在我國藥典中，它具有興奮神經中樞、呼吸中樞和心臟，促進血液循環，促進多種腺體分泌的作用，是治療神志昏迷的重要藥物。現代醫學研究表明，麝香對中樞神經、呼吸循環等系統具有開竅解痙，強心等作用，并具有較強抗炎作用。麝香在治療肝病、癌癥和抗腫瘤等方面也有明顯的作用。由于麝香的療效迅速，是目前臨床上惟一可用作急救藥的中藥。天然麝香來源于鹿科動物林麝、馬麝的成熟雄體香囊中的干燥分泌物。最早的麝香酮是從麝的香囊中萃取分離得到，捕殺上萬只麝才只能得到一公斤的純麝香酮。隨著物質水平發展，社會對麝香酮的需求逐年增加，對麝的亂捕亂獵，使麝大幅度減少，以致麝香酮的價格更加快速地上升，目前，其價格已遠超過黃金。這就促使人們產生了對其進行長期研究和開發的動力，通過人工合成方法制備的合成麝香活性物質接近天然麝香，具有相同或相似理化特性，主要藥理基本相同，臨床療效確切，安全可靠，可與天然麝香等同使用。因此，合成麝香是解決麝香供求矛盾的辦法之一。合成麝香分為硝基麝香、多環麝香、大環麝香三大類。硝基麝香是人類研制和使用最早的合成麝香化合物，至今已有一個世紀的歷史。硝基麝香具有強烈的麝香香氣，香氣強度大，但香氣不是很細膩、優雅。這類化合物均為固體，易于和其他精油和香料調配，還具有特別好的定香能力，加之它們的價格比其他類型的合成麝香便宜，原料充沛易得，生產穩定，因此使用極為廣泛。但硝基麝香被懷疑有致癌性，許多國家已禁止將其用于化妝品及與皮膚接觸的產品中。多環麝香是20世紀50年代初問世的一類合成麝香。與硝基麝香相比，多環麝香的香氣比較優雅，化學性質穩定，廣泛應用于各類日用化工產品的香精配方中。但是，由于多環麝香合成困難，價格比硝基麝香高，因而多使用在較高檔的產品中。硝基麝香因其安全環保問題而被禁用和限用，使多環麝香得到了很大的發展，到80年代后期幾乎占據了壟斷地位。由于硝基麝香、多環麝香的毒副作用、生物降解和進入人類食物鏈而在人體內積累等安全環保問題，這兩類麝香將逐漸被淘汰。大環麝香是天然麝香的主要成分，加之性能穩定、無毒，因此，對大環麝香的合成很快成為人們重點研究的對象，具有很大的市場潛力。大環麝香的香氣極為優雅，比那些結構不同于天然麝香結構的合成麝香具有更高級的香氣質量。此外，它也是一個很好的定香劑，能使香精保持持久的芬芳氣息。大環麝香無任何毒副作用，至今為止也沒有發現像硝基麝香和多環麝香所存在的安全環保問題，正是由于大環麝香化合物自身的優勢，其發展前景非常樂觀。但是，由于大環麝香的生產工藝復雜，收率較低，成本較高，近期還沒有形成市場優勢，目前它主要應用于香水和高檔化妝品等高級日化香精中。蒜頭果又名猴頭果、山桐果等,為鐵青樹科馬蘭木屬唯一的孑遺植物，是中國滇東南與桂西喀斯特地山地特有的珍稀物種，為國家二級保護植物，其分布于云南東南部的廣南、富寧和廣西西部等500-1640m的石灰巖山區，是喀斯特地區重要綠化造林樹種，又是傳統的食用油植物，具有巨大的生態服務功能和高經濟價值。蒜頭果油含有40％～60％的二十四碳-15-烯酸，是一種長鏈單不飽和脂肪酸，因其最早是從鯊魚腦，牛腦中分離出來而得名，二十四碳-15-烯酸是大腦發育、維持的必需營養物，對提高腦神經的活躍、防止腦神經衰弱有很重要的作用；對心血管及人體自身免疫缺乏性疾病也有相當好的療效；它可直接作為醫藥和保健品應用。二十四碳-15-烯酸的不飽和鍵剛好在第15～16碳上，是合成高價值麝香類香料環十五內酯、環十五酮的理想原料。目前，現有技術中未見有從蒜頭果油中合成香料環十五酮的方法的報道。
技術實現思路
：本專利技術的目的在于克服現有技術中存在的大環麝香的生產工藝復雜，收率較低，成本較高，近期還沒有形成市場優勢的缺限，提供一種用于醫藥、保健品、化妝品等領域的香料環十五酮的合成方法，該方法基于蒜頭果油含有40％～60％的二十四碳-15-烯酸，而二十四碳-15-烯酸的不飽和鍵剛好在第15～16碳上，是合成高價值麝香類香料環十五內酯、環十五酮的理想原料的機理，提供了從蒜頭果油中提取環十五酮的理想的方法。為了實現本專利技術的上述目的，本專利技術提供了如下的技術方案：一種大環麝香酮即環十五酮的合成方法，以蒜頭果油為原料，經皂化、酸化得混合脂肪酸，混合脂肪酸重結晶得二十四碳‐15‐烯酸，將二十四碳-15-烯酸在無水乙醇中，于鼓泡器通臭氧至反應終點，將臭氧化產物移入三口燒瓶，加熱攪拌并加入雙氧水,滴加1-2小時，加入蒸餾水抽濾，干燥，得到1,15-十五碳二酸；將干燥后的1,15-十五碳二酸溶于二氯甲烷，加入甲醇，逐滴滴加濃硫酸作為催化劑，90℃下分別加熱回流4-8小時，以石油醚萃取，蒸干石油醚得到十五碳二酸二甲酯，十五碳二酸二甲酯經環化得α-羥基環十五酮，α-羥基環十五酮經還原得環十五酮。如所述的合成方法，其中所述的蒜頭果油皂化、酸化是將NaOH加入工業酒精中攪拌溶解,溶解完全后加入裝有蒜頭果油的容器中，于電熱套中攪拌皂化4h，反應后，用稀硫酸進行酸化至pH＝2，移入分液漏斗中，用熱水洗滌數次。如所述的合成方法，其中所述的混合脂肪酸重結晶是以無水乙醇或丙酮為單一溶劑，進行重結晶，甲酯化后氣相檢測純度；或以吡啶與無水乙醇或與丙酮或與石油醚，分別對混合脂肪酸進行交替結晶。如所述的合成方法，其中所述的十五碳二酸二甲酯經環化得α-羥基環十五酮是在裝有機械攪拌器、恒壓滴液漏斗、球形冷凝管和氮氣保護裝置的四口瓶中加入新鮮金屬鈉和新蒸出的無水二甲苯，N2保護下，開動攪拌并緩慢升溫至二甲苯近沸，在氮氣下高速攪拌，將鈉打成銀白色細小微粒，將上述體系降至室溫25-30℃，在N2保護下，將十五碳二元酸二甲酯溶于無水二甲苯中，于4h內滴加完畢，110℃反應2h，反應結束，降至室溫，在攪拌下，加入適量冰乙酸，停止通氮氣，再加入適量水，分出二甲苯，水相用同等數量的二甲苯萃取兩次，合并提取液，用水洗滌，干燥，除去溶劑，得羥基環十五酮。如所述的合成方法，其中所述的α-羥基環十五酮經還原得環十五酮是在裝有攪拌器、冷凝管、滴液漏斗和溫度計四口瓶中加入α-羥基環十五酮和乙醇，加入鋅粉，在90℃攪拌下，滴入濃鹽酸，冷卻，加水，用苯萃取，減壓分餾，除去苯和水，干燥得環十五酮。與現有技術相比，本專利技術的優益性在于：本專利技術提供了一種從蒜頭果油中合成高級香料高價值麝香類香料環十五酮(大環麝香酮)的得率高、效益好、成本低的方法，克服了現有技術中大環麝香生產工藝復雜，收率較低，成本較高，近期還沒有形成市場優勢的缺限。本專利技術基于大環麝香是一個很好的定香劑，無任何毒副作用，不存在安全環保問本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大環麝香酮即環十五酮的合成方法，以蒜頭果油為原料，經皂化、酸化得混合脂肪酸，混合脂肪酸重結晶得二十四碳‐15‐烯酸，將二十四碳?15?烯酸在無水乙醇中，于鼓泡器通臭氧至反應終點，將臭氧化產物移入三口燒瓶，加熱攪拌并加入雙氧水,滴加1?2小時，加入蒸餾水抽濾，干燥，得到1,15?十五碳二酸；將干燥后的1,15?十五碳二酸溶于二氯甲烷，加入甲醇，逐滴滴加濃硫酸作為催化劑，90℃下分別加熱回流4?8小時，以石油醚萃取，蒸干石油醚得到十五碳二酸二甲酯，十五碳二酸二甲酯經環化得α?羥基環十五酮，α?羥基環十五酮經還原得環十五酮。

【技術特征摘要】
1.一種大環麝香酮即環十五酮的合成方法，以蒜頭果油為原料，經皂化、酸化得混合脂肪酸，混合脂肪酸重結晶得二十四碳‐15‐烯酸，將二十四碳-15-烯酸在無水乙醇中，于鼓泡器通臭氧至反應終點，將臭氧化產物移入三口燒瓶，加熱攪拌并加入雙氧水,滴加1-2小時，加入蒸餾水抽濾，干燥，得到1,15-十五碳二酸；將干燥后的1,15-十五碳二酸溶于二氯甲烷，加入甲醇，逐滴滴加濃硫酸作為催化劑，90℃下分別加熱回流4-8小時，以石油醚萃取，蒸干石油醚得到十五碳二酸二甲酯，十五碳二酸二甲酯經環化得α-羥基環十五酮，α-羥基環十五酮經還原得環十五酮。2.如權利要求所述的合成方法，其特征在于所述的蒜頭果油皂化、酸化是將NaOH加入工業酒精中攪拌溶解,溶解完全后加入裝有蒜頭果油的容器中，于電熱套中攪拌皂化4h，反應后，用稀硫酸進行酸化至pH＝2，移入分液漏斗中，用熱水洗滌數次。3.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的混合脂肪酸重結晶是以無水乙醇或丙酮為單一溶劑，進行重結晶，甲酯化后氣相檢測純度；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊宇明，王娟，劉祥義，施蕊，陳汓，
申請(專利權)人：昆明酷特利生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：云南;53