胡椒醇的合成方法和生产设备

简介

胡椒是传统中药，为胡椒科植物。胡椒的干燥近成熟或成熟果实含生物碱和挥发油，此外还含木脂素、有机酸、酚类化合物和微量元素。胡椒醇从胡椒中分离得到。最近发现胡椒醇有两个电化学氧化信号。氧化波对应于自由基阳离子物种的形成，自由基阳离子通过与水的快速化学反应而被消耗。该反应的最终产物是胡椒醛和其他产物。第二个氧化波出现在更正的电位，对应于胡椒醛氧化[1]。此外，胡椒醇多被用作胡椒醛的起始原料。其通常与格氏试剂发生加成反应制备而得。合成的关键特征包括ZrCl4催化的TMSN3在哌啶醇上的亲核取代，以及随后铜催化的胡椒醛与炔烃发生点击反应，形成1，4-二取代三唑及叠氮化物等衍生物[2]。

合成

图1 胡椒醇的合成路线[3]。

将30摩尔%的十硼烷和3-硝基苯乙酮在氮气下于室温下加入到胡椒醛（0.2 mmol）在0.9 mL H2O和0.1 mL四氢呋喃中的溶液中1小时。反应过程完成后（使用乙酸乙酯和己烷溶液通过TLC监测），在减压下蒸发反应混合物。使用乙酸乙酯和己烷（1:4）溶液在短硅胶垫上对浓缩液混合物进行色谱分析，确定所得产物为胡椒醇。合成路线如图1所示。

生产设备

生产胡椒醇的原料之一为胡椒，生产过程中需要将胡椒的外壳剥离，但是现有技术中将剥离后的外壳直接进行焚烧，浪费资源，提高了制造成本。最近研究人员提供一种生产胡椒醇的废料循环利用装置，能将剥离的外壳导入到碾碎装置中，并控制外壳导入到碾碎装置的速度，再控制掉落到碾碎棍处的外壳的量，然后采用碾碎棍对剥离的外壳进行碾碎工作，保证碾碎棍对剥离的外壳充分碾碎，将外壳废料碾碎成肥料，对胡椒醇的废料循环利用，降低制造成本[4]。

参考文献

[1] F. Cortes-Salazar, E. Avella-Moreno, M.T. Cortes, M.F. Suarez-Herrera, Study of the electrochemical oxidation process of 3,4-(methylenedioxy)phenylmethanol in non-aqueous solvents, JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY 606(1) (2007) 1-7.

[2] A. Srinivas, M. Sunitha, Synthesis of piperonyl triazoles as anti-microbial agents, INDIAN JOURNAL OF CHEMISTRY SECTION B-ORGANIC CHEMISTRY INCLUDING MEDICINAL CHEMISTRY 55(1) (2016) 102-109.

[3] Borzatta, Valerio; et al. Process for synthesising heliotropine (piperonal) and its derivatives from corresponding chloromethyl analogs via acetoxylation, hydrolysis, and oxidation. World Intellectual Property Organization, WO2005042512 A1 2005-05-12.

[4] 樊彬. 一种用于生产胡椒醇的运送装置[P]. 福建：CN207191125U,2018-04-06.