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二氢茉莉酮酸甲酯具有天然茉莉酮酸甲酯香气,且香质优异,性质稳定,市场用量很大,是一种重要的合成香料。 本文研究了一条二氢茉莉酮酸甲酯的合理合成路线,以正戊醛和环戊酮为基本原料,经缩合反应、异构化反应、Michael加成反应和脱羧反应最终得到目标产物,并从工艺确定和优化两方面进行研究,为二氢茉莉酮酸甲酯的生产及其放大提供依据,具体的工艺操作步骤如下: 首先以正戊醛和环戊酮为原料,在碱性条件下缩合成2-亚戊基环戊酮,讨论了反应温度、碱浓度等条件的影响。适宜的反应条件为:n(正戊醛)∶n(环戊酮)=1∶1.3,在80℃下进行滴加,反应时间为1h。然后经过负压精馏得到2-亚戊基环戊酮的成品。产物(2-亚戊基环戊酮)的收率达82.75%。 接着2-亚戊基环戊酮在催化剂作用下,异构成2-戊基环戊烯酮,实验表明,反应温度125℃,n(对甲苯磺酸)∶n(醋酐)∶n(二甲苯)∶n(2-亚戊基环戊酮)=0.004∶0.37∶0.44∶1,反应时间3h,反应效果最好,然后经负压精馏得2-戊基环戊烯酮成品。产物的收率达到86.01%。 最后2-戊基环戍烯酮在一定条件下经Michael加成和选择性脱羧反应合成目标化合物。结果表明,最优条件如下,Michael加成:n(甲醇钠)∶n(甲醇)∶n(丙二酸二甲酯)∶n(2-戊基环戊烯酮)=1∶1.69∶3.27∶2.84时,反应温度10℃,反应时间1h;脱羧反应:反应温度200℃,水与2-戊基环戊烯酮的摩尔比为5.74∶1,反应时间1h,然后经过精馏分离得到的二氢茉莉酮酸甲酯纯品。两步反应总收率达到82.51%。 经过上述三步反应,反应总收率58.71%,得到的二氢茉莉酮酸甲酯纯品经气相色谱检测其含量为97.04%,结构经1H-NMR、13C-NMR验证正确。