15-羟基十五烷酸甲酯的制备和应用

背景及概述^[1]

15-羟基十五烷酸甲酯是一种有机中间体，可由蒜头果油为原料通过三步制备得到。有文献报道其可用于制备环十五内酯。环十五内酯(Cyclopentadecanolide)，又名黄蜀葵素，属于大环内酯类麝香。由于环十五内酯具有无毒、香气细腻、文雅持久等优点，因此成为天然麝香的重要替代产品。

制备^[1]

步骤(1)按下列重量份准备原料：

蒜头果油100份、甲醇60份、H2SO41.2份、体积比2：1的无水乙醇与丙酮混合溶剂110份、体积比2：1混合的无水乙醇与石油醚混合溶剂150份、Zn粉22份、甲醇钠18份、硫酸14份、氯化亚砜5份、丙酮与正己烷按体积比1：1混合溶剂80份。

步骤(2)蒜头果油的酯化

在搅拌状态下，将蒜头果油、甲醇、H2SO4依次加入69℃水浴加热的250mL三口烧瓶中，待加完料后，继续反应3h，然后将反应产物倒入分液漏斗中，加入蒸馏水水洗3次，每次重量份数约40份。待分液漏斗中分层后，放掉水层，并将上层酯层倒出，放入真空干燥箱，55℃、0.07MPa(真空度)下干燥6h，待酯层澄清透明，即为混合脂肪酸甲酯，此时蒜头果油甲酯化率为95.5％。

步骤(3)神经酸酯的分离、提纯：

将体积比2：1的无水乙醇与丙酮混合溶剂与混合脂肪酸甲酯依次放入单口圆底烧瓶中，在加热回流的状态下使脂肪酸甲酯溶解，然后取下圆底烧瓶，以橡胶塞封口后放入冰箱中，在-3℃下冷却2h，然后过滤，再将滤渣重复纯化一次，得到初级纯化产品。再将初次纯化的产品放入分子蒸馏设备中，在10-4mmHg的压力下，进行二次纯化，所得神经酸甲酯纯度为94.8％，此条件可得神经酸甲酯重量份数为35份。

步骤(4)15-羟基十五烷酸酯的制备：

将(3)所得神经酸甲酯溶于体积比2：1混合的无水乙醇与石油醚混合溶剂中，在8℃、O3流量17g/h的条件下进行臭氧化反应，反应时间27min，反应完毕，缓慢加入Zn粉，待加入完毕，继续反应4h，获得15-羟基十五烷酸甲酯溶液。

应用^[1]

15-羟基十五烷酸甲酯制备环十五内酯的方法如下：

步骤(1)15-羟基十五烷酸的制备：

将15-羟基十五烷酸甲酯溶液旋蒸至原体积的1/3，然后加入甲醇钠，并在60℃加热条件下，反应3h，边加热边搅拌，反应完毕，加入蒸馏水进行3次水洗，每次重量份数30份，将所得水相合并后放入旋蒸仪，在55℃、0.08MPa(真空度)条件下旋蒸浓缩至原体积的1/2左右，加入硫酸，搅拌均匀后，静置5h，过滤，滤渣即为15-羟基十五烷酸，此条件下所得15-羟基十五烷酸重量份数为12份。

步骤(2)环十五内酯的制备：

将步骤(5)所得15-羟基十五烷酸放入圆底烧瓶中，依次加入重量份数40份的无水乙醇及氯化亚砜，在回流状态下反应8h，反应结束，用丙酮与正己烷按体积比1：1混合溶剂萃取，减压蒸馏，真空干燥，即得环十五内酯产品，此条件下所得环十五内酯产品重量份数为8份。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201610963085.2 利用蒜头果油制备大环麝香-环十五内酯的方法【公开】/利用蒜头果油制备大环麝香-环十五内酯的方法【授权】