本發(fā)明涉及一種雜環(huán)單萜類香料的制備方法，更具體的說是涉及一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法。

背景技術(shù)：

4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇，為無色液體，是二醇類化合物，同時，也是一種五元含氧雜環(huán)的呋喃類化合物，是十分有用的香料和醫(yī)藥中間體。它以順式和反式兩種異構(gòu)體存在，是植物和水果等的重要組成成分。關(guān)于這個化合物的制備，報道的文獻(xiàn)不多，大部分都是以芳樟醇，香葉醇為原料，用氧化劑進(jìn)行環(huán)氧化，然后再進(jìn)行重排，得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。

1994年，greinb等，(2-formylmethyl-2-methyl-5-(1-hydroxy-1-methylethyl)-tetrahydrofuran:majorvolatileproductofthewater-mediatedoxidativedecompositionofcitral[j],flavour&fragrancejournal,1994,9:93-98)以(r)(-)-芳樟醇為起始原料，通過間氯過氧苯甲酸氧化，ph＝3.00的酸催化條件下，環(huán)化得到呋喃型和吡喃型氧化芳樟醇，分離提純出呋喃型產(chǎn)物，經(jīng)硼烷還原得到反式4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。這種方法雖得到了反式的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇，但反應(yīng)路線長，有機(jī)過酸氧化反應(yīng)條件不容易控制，中間要進(jìn)行分離提純出呋喃型產(chǎn)物，產(chǎn)率也不高。

2005年，aniom等(biotransformationof6,7-epoxygeraniolbyfungi[j],appliedmicrobiogy&biotechnology,2005,68(3):311-315)，利用香葉醇為原料，進(jìn)行生物合成得到6,7-環(huán)氧香葉醇，然后在酸性條件下，進(jìn)行水合環(huán)化，最終得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。這種方法利用生物合成，反應(yīng)條件苛刻，不能大規(guī)模生產(chǎn)。

以上兩種方法分別以芳樟醇和香葉醇為原料，前者反應(yīng)路線長，有機(jī)過酸氧化反應(yīng)條件不容易控制，中間要進(jìn)行分離提純出呋喃型產(chǎn)物，產(chǎn)率也不高。后者利用生物合成，反應(yīng)條件苛刻，不能大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述的方法只能用芳樟醇和香葉醇為原料，有機(jī)過酸環(huán)氧化或者生物環(huán)氧化，反應(yīng)路線長，得率不高，而提出了一種一步反應(yīng)得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法。該制備方法所用原料易得、制備過程簡單、操作方便，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法，其反應(yīng)過程的方程式如下所示：

本發(fā)明中，將原料4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛中的醛羰基在乙醇和水的混合溶劑中，與硼氫化鈉進(jìn)行親核加成反應(yīng)，形成羥基，最后得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。

本發(fā)明的技術(shù)方案具體介紹如下。

本發(fā)明提供一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法，具體步驟如下：

(1)將摩爾比為4:1～1:1的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛和硼氫化鈉在乙醇和水組成的混合溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)2～3小時，用酸水溶液洗滌，洗滌ph至中性；

(2)將步驟(1)中洗滌ph至中性的反應(yīng)液用萃取劑萃取，萃取后的有機(jī)相干燥、濃縮得到粗品；粗品經(jīng)純化處理得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。

上述步驟(1)中，混合溶劑中，乙醇和水的體積比為1:1；4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛和乙醇的投料比為1:2～1:4mol/l。

上述步驟(1)中，酸為鹽酸。

上述步驟(2)中，萃取劑為乙醚。

上述步驟(2)中，用無水na2so4或者無水mgso4進(jìn)行干燥。

上述步驟(2)中，采用柱層析進(jìn)行純化處理。柱層析時，洗脫液為石油醚和乙酸乙酯；其體積比在7:1～12:1之間。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法，由于制備過程中所用的原料和合成路線的不同，一步反應(yīng)得到了4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。提供了一種原料易得、制備過程簡單、反應(yīng)時間短(2～3小時)、操作方便的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法。最終粗產(chǎn)物4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的得率可達(dá)78.15～85.56％；

進(jìn)一步，本發(fā)明的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法中所用的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛原料易得，價格低廉，所以本發(fā)明的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法生產(chǎn)成本較低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，但并不限制本發(fā)明。

本發(fā)明所用的各種分析儀器的型號及生產(chǎn)廠家的信息如下：

brukeravanceiii500mhz核磁共振儀，瑞士bruker公司生產(chǎn)；

nicoletavatar360ft-ir型紅外光譜儀，美國nicolet公司生產(chǎn)；

6890n-5973gc-ms，美國安捷倫公司生產(chǎn)；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，型號zx－98，上海豫康科教儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)；

硅膠柱，2.5cm×50cm，上海正慧工貿(mào)有限公司生產(chǎn)。

實(shí)施例1

一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法，包括下列步驟：

(1)、在室溫下，將2.02克(98.90％,10.74mmol)4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛、0.10克(2.68mmol)硼氫化鈉、5ml乙醇和5ml水組成的混合溶液a,攪拌反應(yīng)2.5h后，所得的反應(yīng)液用質(zhì)量百分比濃度為10％的hcl水溶液洗滌，洗滌ph至中性；

(2)、將步驟(1)ph洗滌至中性的反應(yīng)液用乙醚提取，所得的有機(jī)層用無水mgso4干燥，翌日用濾紙過濾，所得的濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)、濃縮后得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物1.63g，經(jīng)氣相色譜分析檢測，其純度為96.80％，得率78.15％，其中順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1；

(3)、將步驟(2)得到的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物用硅膠柱分離，用石油醚和乙酸乙酯按體積比即石油醚：乙酸乙酯為9：1的比例組成的混合溶劑作淋洗劑淋洗，直到無產(chǎn)物流出為止，然后蒸去石油醚和乙酸乙酯混合溶劑，最終得到1.16g的無色物質(zhì)。

上述所得的無色物質(zhì)的紅外光譜數(shù)據(jù)如下：

ir(ν/cm^-1,液膜):3387(ν-oh),1451(νch2),1375(νch3),1113(νc-o-c)；

上述所得的無色物質(zhì)的核磁共振譜數(shù)據(jù)如下：

¹hnmr(tms,cdcl3),δ:3.80-3.93(m,1h),3.71-3.95(m,2h),2.58(s,2h),1.50-2.00(m,6h),1.28(s,3h),1.24(s,3h),1.13(s,3h)。

上述所得的無色物質(zhì)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)如下：

eimsm/z:188(m⁺),173,155,143,129,125,111,102,99,93,85,81,71,69,67,59,55。

通過上述所得的無色物質(zhì)的紅外光譜數(shù)據(jù)、核磁共振譜數(shù)據(jù)和質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，上述所得的無色物質(zhì)即為4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇，經(jīng)氣相色譜分析，其純度為98.00％，得率為72.05％。其順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1。

實(shí)施例2

一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法，包括下列步驟：

(1)、在室溫下，將2.05克(98.90％,11.08mmol)4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛、0.21克(5.54mmol)硼氫化鈉、6ml乙醇和6ml水組成的混合溶液a,攪拌反應(yīng)2.5h后，所得的反應(yīng)液用質(zhì)量百分比濃度為10％的hcl水溶液洗滌，洗滌ph至中性；

(2)、將步驟(1)ph洗滌至中性的反應(yīng)液用乙醚提取，所得的有機(jī)層用無水mgso4干燥，翌日用濾紙過濾，所得的濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)、濃縮后得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物1.73g，經(jīng)氣相色譜分析檢測，其純度為97.00％，得率為80.56％，其中順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1；

(3)、將步驟(2)得到的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物用硅膠柱分離，用石油醚和乙酸乙酯按體積比即石油醚：乙酸乙酯為9：1的比例組成的混合溶劑作淋洗劑淋洗，直到無產(chǎn)物流出為止，然后蒸去石油醚和乙酸乙酯溶劑，最終得到1.24g的無色的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇純品，經(jīng)氣相色譜分析，其純度98.00％，得率為72.42％，其中順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1。

實(shí)施例3

一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法，包括下列步驟：

(1)、在室溫下，將3.02克(98.90％,16.06mmol)4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛、0.46克(12.05mmol)硼氫化鈉、7ml乙醇和7ml水組成的混合溶液a,攪拌反應(yīng)2.5h后，所得的反應(yīng)液用質(zhì)量百分比濃度為10％的hcl水溶液洗滌，洗滌ph至中性；

(2)、將步驟(1)洗滌ph至中性的反應(yīng)液用乙醚提取，所得的有機(jī)層用無水mgso4干燥，翌日用濾紙過濾，所得的濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)、濃縮后得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物2.68g，經(jīng)氣相色譜檢測，其純度為96.38％，得率為85.56％，其中順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1；

(3)、將步驟(2)得到的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物用硅膠柱分離，用石油醚和乙酸乙酯按體積比即石油醚：乙酸乙酯為9：1的比例組成的混合溶劑作淋洗劑淋洗，直到無產(chǎn)物流出為止，然后蒸去石油醚和乙酸乙酯溶劑，最終得到1.87g的無色的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇純品，經(jīng)氣相色譜分析其純度大于98.00％，得率為70.95％，其中順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1。

實(shí)施例4

一種4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制備方法，包括下列步驟：

(1)、在室溫下，將3.45克(98.90％,18.34mmol)4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛、0.69克(18.34mmol)硼氫化鈉、10ml乙醇和10ml水組成的混合溶液a,攪拌反應(yīng)2.5h后，所得的反應(yīng)液用質(zhì)量百分比濃度為10％的hcl水溶液洗滌，洗滌ph至中性；

(2)、將步驟(1)洗滌ph至中性的反應(yīng)液用乙醚提取，所得的有機(jī)層用無水mgso4干燥，翌日用濾紙過濾，所得的濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)、濃縮后得到4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物2.84g，經(jīng)氣相色譜分析，其純度為97.27％，得率為80.14％，其中順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1；

(3)、將步驟(2)得到的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗產(chǎn)物用硅膠柱分離，用石油醚和乙酸乙酯按體積比即石油醚：乙酸乙酯為9：1的比例組成的混合溶劑作淋洗劑淋洗，直到無產(chǎn)物流出為止，然后蒸去石油醚和乙酸乙酯混合溶劑，最終得到2.08g的無色的4h-5-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇，經(jīng)氣相色譜分析，其純度大于98.00％，得率為73.79％，其中順式與反式兩者質(zhì)量比為1：1。

以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。