(-)-柠檬烯的合成及其用途

简介

(-)-柠檬烯作为一种广泛存在于柑橘类精油中的天然单环萜烯，不仅在食 品和医药领域已得到广泛应用，还能够作为植物 源农药用于农业病虫草害的生物防治。研究表明，(-)-柠檬烯是食品、饮料和香料中常用的风味添 加剂，美国食用香料与提取物制造商协会(FEMA) 认定(-)-柠檬烯为一般公认安全级，我国GB 2760— 2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》 中规定D-(-)-柠檬烯为食品中允许使用的香料[1]。

合成

图1 (-)-柠檬烯的合成路线

将1 M SnCl4在己烷（0.5 mL）中的溶液加入（R）-2-甲酰氧基-2’-羟基-1，1’-联萘（0.5 mmol）在1-氯丙烷（2.5 mL）中。在-78°C下逐滴蒸馏溶液。将反应混合物在-78°C下搅拌4-12小时。用饱和NaHCO3溶液骤冷反应混合物。将反应混合物加热至室温。用戊烷提取所得混合物两次。用硫酸镁干燥合并的有机层。过滤组合的有机层。在真空中浓缩合并的有机层。纯化硅胶上的粗产物色谱（用戊烷洗脱）得到标题化合物(-)-(-)-柠檬烯。合成路线如图1所示[2]。

图2 (-)-柠檬烯的合成路线

用10 mL甲醇和10 mL二氯甲烷冲洗熔融二氧化硅毛细管（内径8 m x 0.25 mm）。将(-)-柠檬烯与聚合物离子液体（[PSOIM][NTf2]，自制）按不同比例混合，制备手性固定相。将A、B和C柱的固定相[BAI aIM]Br与[PSOMIM][NTf2]分别按4:1、2:1和1:1的比例混合。使用溶解在甲醇中的0.30%（w/v）固定相通过静态涂布法涂布柱。然后通过高效制备液相纯化得到标题化合物(-)-(-)-柠檬烯。合成路线如图2所示。

用途

(-)-柠檬烯还具有良好的抗炎、抗氧化、抗肿瘤等活 性，对多种疾病具有潜在的预防和治疗作用。此外，现有研究表明，(-)-柠檬烯在农业领域还具有 杀虫、杀菌及除草等多种生物活性，同时作为助 剂具有提高农药防效等作用，在农业病虫草害防 控中具有一定的应用潜力[1]。

参考文献

[1] 李烨青;张昌朋;方楠;赵金浩;王祥云;赵学平;蒋金花. (-)-柠檬烯在农业病虫草害防控中的应用研究进展 [J]. 农药学学报, 2023, 25 (05): 1004-1016. DOI:10.16801/j.issn.1008-7303.2023.0078。

[2]Sun, Xiaojie; et al. Study of Chiral Ionic Liquid as Stationary Phases for GC. Chromatographia (2013), 76(15-16), 1013-1019.