辛酸甲酯的合成

简介

辛酸甲酯是一种具有强烈酒香、水果香和柑橘香气的无色至淡黄色油状液体，主要用以配制菠萝、浆果和水果型等食用香料，同时也是合成化妆品以及药物的重要原料和中间体，也可作为植物生长调节剂及生物柴油的潜在替代品。由于它的市场需求使它的合成制备受到越来越多的关注，因此开展辛酸甲酯的清洁制备工作具有重要的理论意义和工业应用前景[1]。

合成

图1辛酸甲酯对的合成路线

向4mL小瓶中加入对苯酚磺酸甲醛（0.7mol%，5.6mg）、羧酸（1.0mmol）和甲醇（5mol当量）。用摇壶（16 Hz，Petisyzer）在50°C下摇动混合物12小时。反应后，通过过滤去除对苯酚磺酸甲醛。用丙酮洗涤滤液。蒸发滤液得到标题化合物辛酸甲酯。合成路线如图1所示[2]。

图2辛酸甲酯对的合成路线

将酯（1.00mmol）在相应醇（10mL）中的溶液用49.0mg（0.10mmol，10mol%）Sc（OTf）3处理，并回流指定的反应时间。将反应混合物冷却至r.t.并在硅胶短塞上过滤。真空蒸发所有挥发物，残留物用Et2O和戊烷的混合物通过色谱法纯化。所有制备的酯都通过NMR、IR和MS进行了表征，并给出了与报道数据相匹配的光谱数据。最终得到了标题化合物辛酸甲酯，收率98%。合成路线如图2所示。

图3辛酸甲酯对的合成路线

在30分钟内，将70%的TBHP水溶液（1.5 mmol）滴加到醛（1.0 mmol）和碘化钾（0.05 mmol）在5mL甲醇中的溶液中，并在65°C下搅拌。通过TLC监测反应的进展，反应完成后，用饱和Na2S2O3水溶液骤冷混合物，用盐水洗涤，用乙酸乙酯萃取，并用无水Na2SO4干燥。在真空下除去溶剂得到粗产物，其通过使用己烷/乙酸乙酯混合物的柱色谱法纯化，并通过1H NMR、GC和GC-MS进行分析。辛酸甲酯，产率95%。核磁共振氢谱：δ=0.87（t，J=6.0，3H），1.24-1.64（m，10H），2.26（t，J=6.8，2H），3.64（s，3H。EI-MS（GC-MS）：158.0（M+）。合成路线如图3所示。

参考文献

[1]刘承智,杨高东,周政,张志炳,梁银春.辛酸甲酯合成新工艺的研究[J].南京大学学报(自然科学),2018,54(03):612-621.DOI:10.13232/j.cnki.jnju.2018.03.017.

[2]Reddy, K. Rajender; et al. Catalytic oxidative esterification of aldehydes and alcohols using KI-TBHP. Synthetic Communications (2010), 40(2), 186-195.