alpha-紫罗兰醇的制备和用途

简介

alpha-紫罗兰醇及其衍生物是一类重要的烟用香料前体，这类化合物有实现烟草香味的均匀释放，改善烟气，降低香料使用量及提高烟草制品的品质的作用，在烟草行业得到了广泛的应用。其衍生物在卷烟燃吸过程中释放形成多种游离酸，其中异丁酸、3-甲基丁酸和3-甲基戊酸等羧酸可赋予卷烟香料烟烟气特有的香气，使卷烟在安全性、燃烧性等方面都有明显的提高，内在质量也有不同程度的提高，香味丰满、浓郁，余味舒适[1]。

制备

图1 alpha-紫罗兰醇的合成路线[2]。

向底物（1.0mmol）在四氢呋喃（10mL）中的溶液中加入试剂（0.06g，0.33mmol）。反应混合物在室温下搅拌规定时间（表1-5）。TLC监测反应过程。反应完成后，加入5%HCl（15mL）并搅拌10分钟。用乙醚（20mL）萃取后，用Mg（SO4）2干燥有机层。在减压下蒸发溶剂得到所需的产物alpha-紫罗兰醇。产率96%。合成路线如图1所示。

图2 alpha-紫罗兰醇的合成路线。

使用α-和β-紫罗兰酮的混合物，其中一种成分占主导地位，比例为2.2:1和1:2.2，Al2O3（Macherey-Nagel，pH 7±0.5，50-200μm，自由表面~130 m2/g（BET））。在具有管式反应器（6.0×0.8 mm，长度3.0 m）的实验室装置上，在超临界溶剂条件下进行反应的实验研究，其中包含42 cm3（39.1 g）粒状Al2O3。反应混合物以两股流进料到反应器中。使用注射泵将流超临界CO2（5mL/min）通过热交换器送入位于反应器入口的混合器中。将流量加热至反应温度。使用活塞泵在同一混合器中加入第二流，即紫罗兰酮在异丙醇（3mL/min）中的混合物的1%溶液。冷却反应器出口处的反应混合物，并将其送去分析。使用Agilent 5973N四极质量分析仪作为检测器，在Agilent 6890N气相色谱仪上通过GC-MS分析反应产物的组成。长度为30分钟、内径为0.25mm的HP-5MS石英柱（5%二苯基95%二甲基硅氧烷共聚物）。使用0.25μm的固定相膜厚进行分析。扫描速度为m/z，从29到500。通过将组分的保留时间及其完整质谱与NIST和Wiley7数据库的数据进行比较，定性分析反应混合物的组分。最终得到标题化合物alpha-紫罗兰醇。合成路线如图2所示。

用途

alpha-紫罗兰醇是重要的有机合成中间体，在食品、化妆品及香料等行业得到了广泛的运用。其可作为酒的致香成分。alpha-紫罗兰醇因其特殊的结构，不稳定，容易发生脱水反应而变质，不利于长时间的储存。

参考文献

[1]李春东.紫罗兰醇酯类的合成及研究[D].合肥工业大学,2014.

[2] Tajbakhsh, M.; Lakouraj, M. M.; Mohanazadeh, F.; Ahmadi-Nejhad, N-Methylpyrrolidine-zinc borohydride: a new stable and efficient reducing agent in organic synthesis. Synthetic Communications (2003), 33(2), 229-236.