4-氧代异佛尔酮的制备

简述

4-氧代异佛尔酮是一种合成类胡萝卜素和调味剂的关键中间体，又名茶香酮，英文名称2,6,6-Trimethyl-2-cyclohexene-1,4-dione，分子式为C₉H₁₂O₂，分子量152.19。相关无数据如下：沸点 222 °C(lit.)，密度为1.03，折射率 n20/D 1.491(lit.)。它是工业上重要的环状内酯，表现为透明黄色至橙色液体或低熔点固体。具有浓甜的茶叶香味，并带有坚果、木香、柑橘样韵调，是最新开发的具绿茶特征香气的新香料。该化合物存在于天然存在于葡萄白兰地酒、虾、茶中，同样也存在于烤烟烟叶、白肋烟烟叶、香料烟烟叶中。

用途

1.4-氧代异佛尔酮可用于琥珀、柑橘、茶、烟草香精的调配，用作配制烟用香精和饮料香精，具有去杂、除辣作用，能使香烟口感更加清新、自然，还能够增浓烟香。

2.4-氧代异佛尔酮是合成类胡萝卜素，维生素E等化合物的重要中间体。

制备

4-氧代异佛尔酮一般是由异佛尔酮氧化制备，目前主要有两种合成方法：一种是是直接氧化；另一种是间接氧化。

由于间接氧化法需要在高温下将α-异佛尔酮首先异构化为p-异佛尔酮，再进行氧化制得4-氧代异佛尔酮，条件苛刻。所以由α-异佛尔酮氧化直接氧化制备4-氧代异佛尔酮更具优势。以便宜易得的α-异佛尔酮为原料，在均相和多相催化剂存在下，用分子氧直接氧化制备4-氧代异佛尔酮的反应。

经过多次试验，在研究了各种多相催化剂，溶剂以及碱对反应的影响后，得出结论：以乙苯为溶剂，Cu₃MnO₂/NaX(负载量12 wt%)为催化剂，氧气作氧化剂时，催化效果良好。在此体系中，乙苯不仅是作为溶剂，而且是作为氧化剂参与到异佛尔酮的氧化反应中，该历程是不完全的自由基机理。另外，试验表明，以3,4,5,6-四氯-N-羟基邻苯二甲酰亚胺为催化剂，以分子氧为氧化剂，在无金属无溶剂条件下采用直接氧化法也可将α-异佛尔酮氧化为4-氧代异佛尔酮，增加通气速度可以提高催化效果，但当通气速度超过0.2L/min时，通气速度对催化性能的提高几乎无影响。

参考文献

[1]徐挺.α-异佛尔酮催化氧化制备4-氧代异佛尔酮[D].郑州大学,2011.DOI:10.7666/d.y1930170.