2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法技術

本發明專利技術公開了2?乙酰基?1?吡咯啉的合成方法，包括步驟：1）將吡咯烷?2?甲腈鹽酸鹽溶于無機堿性溶液中，再進行數次萃取，合并有機層，再向其中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發性組分，得到中間產物；2）將上步得到的中間產物溶于有機溶劑中，滴加入次氯酸叔丁基酯進行鹵化反應，再加入叔丁醇鉀進行消去反應，過濾，再除去濾液中的揮發性組分得到吡咯啉?2?甲腈；3）將吡咯啉?2?甲腈溶于有機溶劑中，加入格氏試劑進行格氏反應，再加入酸溶液進行水解，再進行數次萃取，合并有機層，再向其中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發性組分，得產物。本發明專利技術的合成方法簡單可行，產率高，所得產物的純度非常高，能耗低，成本較低。

Synthesis method of 2- acetyl -1- pyrrole

The invention discloses a method for synthesizing 2, acetyl 1 pyrrolines comprises the following steps: 1) pyrrolidine 2 benzonitrile hydrochloride soluble inorganic alkaline solution, then several extraction, the combined organic layer, and then added to the desiccant drying, filtering, and then remove the volatile liquid in the filter group the points, to obtain an intermediate product; 2) the intermediate step was dissolved in an organic solvent, adding drops of hypochlorous acid tert butyl ester halogenating reaction, then adding potassium TERT butoxide by elimination reaction, filtration, and then remove the volatile group in the filtrate points of phenathroline 2 dichlorobenzonitrile; 3) will pyrrolinium 2 dichlorobenzonitrile dissolved in organic solvent with Grignard reagent Grignard reaction, adding acid solution was hydrolyzed, then several extraction, the combined organic layer, and then added to the desiccant drying, filtering, re The product is obtained by removing the volatile components in the filtrate. The synthesis method of the invention is simple and feasible, the yield is high, the purity of the obtained product is very high, the energy consumption is low, and the cost is low.

【技術實現步驟摘要】
2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法
本專利技術涉及2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法。
技術介紹
香味是香稻的重要品質特征之一。香米較普通米多含一種類似于爆玉米花或茉莉花型的芳香味。由于香米深受人們的喜愛，香米在世界稻米市場上供不應求。這些使得水稻香氣成分的研究在理論和應用上都有十分重要的價值。香稻香氣的主要成分是易揮發、氧化的2-乙酰基-1-吡咯啉(2-acetyl-1-Pyrroline)。目前全世界制備2-乙酰基-1-吡咯啉的方法主要有：1.由2-乙酰基吡咯在銠的催化下還原最后在碳酸銀的作用下合成2-乙酰基-1-吡咯啉。2-由吡咯烷在催化劑的作用下與氰氫酸合成氰基吡咯烷，最后通過格氏反應并水解合成2-乙酰基-1-吡咯啉。3.由BOC-L-脯氨酸通過四個步驟獲得2-乙酰基-1-吡咯啉。4.由脯氨酸通過酯化，氯化和格式反應并最終水解成2乙酰基-1-吡咯啉等。這些反應存在耗時時間長，成本高、高毒和耗能等缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法。本專利技術所采取的技術方案是：2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，包括以下步驟：1）將吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽溶于無機堿性溶液中進行中和反應，用有機萃取劑進行數次萃取，合并有機層，再向有機層中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發性組分，得到中間產物；2）將上步得到的中間產物溶于有機溶劑中，滴加入次氯酸叔丁基酯進行鹵化反應，再加入叔丁醇鉀進行消去反應，過濾，再除去濾液中的揮發性組分得到吡咯啉-2-甲腈；3）將吡咯啉-2-甲腈溶于有機溶劑中，加入格氏試劑進行格氏反應，再加入酸溶液進行水解，再用有機萃取劑進行數次萃取，合并有機層，再向有機層中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發性組分，得到產物。步驟1）中，所述的無機堿性溶液為碳酸鉀溶液、碳酸氫鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液中的至少一種。步驟1）和步驟3）中，所述的有機萃取劑為乙醚、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一種。步驟1）和步驟3）中，所述的干燥劑為無水硫酸鈉、無水硫酸鎂、無水硫酸鈣、無水氯化鈣中的至少一種。步驟2）中，鹵化反應的溫度為-10～-5℃；鹵化反應的時間為1～3h。步驟2）中，消去反應的溫度為20～30℃，消去反應的時間為5～8h。步驟3）中，所述的格氏試劑為甲基碘化鎂。步驟3）中，格氏反應的時間為1.5～3h。步驟3）中，水解反應的時間為30min～1h。本專利技術的有益效果是：本專利技術的合成方法簡單可行，產率高，所得產物的純度非常高，能耗低，成本較低。具體實施方式2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，包括以下步驟：1）將吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽溶于無機堿性溶液中進行中和反應，用有機萃取劑進行數次萃取，合并有機層，再向有機層中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發性組分，得到中間產物；2）將上步得到的中間產物溶于有機溶劑中，滴加入次氯酸叔丁基酯進行鹵化反應，再加入叔丁醇鉀進行消去反應，過濾，再除去濾液中的揮發性組分得到吡咯啉-2-甲腈；3）將吡咯啉-2-甲腈溶于有機溶劑中，加入格氏試劑進行格氏反應，再加入酸溶液進行水解，再用有機萃取劑進行數次萃取，合并有機層，再向有機層中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發性組分，得到產物。步驟1）中，所述的吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽為(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽或(R)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽或(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽與(R)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽兩種異構體任意比例的混合物；即起始原料為S構型原料或R構型原料或S構型原料與R構型原料任意比例的混合物。步驟1）中，所述的無機堿性溶液為碳酸鉀溶液、碳酸氫鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液中的至少一種；堿性溶液的濃度為10-50wt%。步驟1）和步驟3）中，所述的有機萃取劑為乙醚、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一種；萃取的次數為3～5次。步驟1）和步驟3）中，所述的干燥劑為無水硫酸鈉、無水硫酸鎂、無水硫酸鈣、無水氯化鈣中的至少一種。步驟1）中，中和反應的溫度為-3～0℃，中和反應的時間為30min-1h。步驟2）中，鹵化反應的溫度為-10～-5℃；鹵化反應的時間為1～3h。步驟2）中，消去反應的溫度為20～30℃，消去反應的時間為5～8h。步驟3）中，所述的格氏試劑為甲基碘化鎂。步驟3）中，格氏反應的時間為1.5～3h。步驟3）中，水解反應的時間為30min～1h。優選的，步驟1）中，吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽、無機堿性溶液的用量比為5-10g：100mL。優選的，步驟2）中，吡咯烷-2-甲腈、次氯酸叔丁基酯、叔丁醇鉀三者的摩爾比為1：（1-1.2）：（1-1.2）。優選的，步驟3）中，吡咯啉-2-甲腈、格氏試劑的摩爾比為1：1。優選的，步驟3）中，酸溶液為1-3mol/L的鹽酸溶液。合成路線示意（以(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽作為起始原料為例）如下：下面結合具體實施例對本專利技術做進一步的說明：實施例1：將6.6克(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽溶于150ml50%碳酸鉀溶液中，在0℃下攪拌30分鐘（中和反應）。然后用100ml無水乙醚分4次萃取并合并油層，最后在油層中加入無水硫酸鈉50克振蕩靜置30分鐘（干燥脫水）后過濾，將濾液真空減壓干燥后得到(S)-吡咯烷-2-甲腈4.5克；將4.5克(S)-吡咯烷-2-甲腈溶于100毫升無水乙醚中，保持溶液溫度為-5℃，然后逐滴加入次氯酸叔丁基酯5克，在-5℃下攪拌反應1小時（鹵化反應）。最后加入叔丁醇鉀5.17克，在室溫下反應5小時（消去反應）后過濾，將濾液真空減壓干燥得吡咯啉-2-甲腈4.1克；將4.1克吡咯啉-2-甲腈溶于50毫升無水乙醚中，保持溶液溫度-25℃，然后逐滴加入甲基碘化鎂7.24克，攪拌30分鐘后，在室溫下繼續攪拌1小時（格氏反應），再加入2mol/l鹽酸溶液21.8毫升（水解反應）攪拌30分鐘，過濾，然后用100ml無水乙醚分4次萃取濾液并合并油層，最后在油層中加入無水硫酸鎂50克振蕩靜置30分鐘（干燥脫水），過濾并將濾液真空減壓干燥得2-乙酰基-1-吡咯啉3.9g，經檢測純度為97%。將實施例1中的起始原料(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽置換成R構型原料，或置換成S構型原料和R構型原料的任意比例混合物，其他條件維持不變，均可以合成得到最終產物。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
2?乙酰基?1?吡咯啉的合成方法，其特征在于：包括以下步驟：將6.6克(S)?吡咯烷?2?甲腈鹽酸鹽溶于150mL50wt%碳酸鉀溶液中，在0℃下攪拌30分鐘，然后用100mL無水乙醚分4次萃取并合并油層，最后在油層中加入無水硫酸鈉50克振蕩靜置30分鐘后過濾，將濾液真空減壓干燥后得到(S)?吡咯烷?2?甲腈4.5克；將4.5克(S)?吡咯烷?2?甲腈溶于100毫升無水乙醚中，保持溶液溫度為?5℃，然后逐滴加入次氯酸叔丁基酯5克，在?5℃下攪拌反應1小時，最后加入叔丁醇鉀5.17克，在室溫下反應5小時后過濾，將濾液真空減壓干燥得吡咯啉?2?甲腈4.1克；將4.1克吡咯啉?2?甲腈溶于50毫升無水乙醚中，保持溶液溫度?25℃，然后逐滴加入甲基碘化鎂7.24克，攪拌30分鐘后，在室溫下繼續攪拌1小時，再加入2mol/L鹽酸溶液21.8毫升攪拌30分鐘，過濾，然后用100mL無水乙醚分4次萃取濾液并合并油層，最后在油層中加入無水硫酸鎂50克振蕩靜置30分鐘，過濾并將濾液真空減壓干燥得2?乙酰基?1?吡咯啉3.9g，經檢測純度為97%。

【技術特征摘要】
1.2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于：包括以下步驟：將6.6克(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽溶于150mL50wt%碳酸鉀溶液中，在0℃下攪拌30分鐘，然后用100mL無水乙醚分4次萃取并合并油層，最后在油層中加入無水硫酸鈉50克振蕩靜置30分鐘后過濾，將濾液真空減壓干燥后得到(S)-吡咯烷-2-甲腈4.5克；將4.5克(S)-吡咯烷-2-甲腈溶于100毫升無水乙醚中，保持溶液溫度為-5℃，然后逐滴加入次氯酸叔丁基酯5克，在-5℃下攪拌反應1小時，最后加入...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉洪，徐振江，饒得花，任永浩，邱友媚，陳興林，鄭鎮耀，陳可，王君秀，許安祺，
申請(專利權)人：華南農業大學，
類型：發明
國別省市：廣東,44