*CN103274959A*
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103274959 A(43)申请公布日 2013.09.04
(12)发明专利申请
(21)申请号 201310246763.X(22)申请日 2013.06.20
(71)申请人安徽科技学院
地址233100 安徽省滁州市凤阳县洪武路(72)发明人张婷 徐冬青 陈君华 汪徐春(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限
公司 11212
代理人沈尚林(51)Int.Cl.
C07C 231/02(2006.01)C07C 233/05(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页权利要求书1页 说明书4页
()发明名称
一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法(57)摘要
本发明涉及凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法,包括如下步骤:按照2,2-异丙基丙腈:醇:酸性气体的摩尔比为1:3-5:3-5,将2,2-异丙基丙腈、醇及酸分别加入500mL的高压釜中,在搅拌下回流,反应4-10h,回收过量的酸性气体和醇,冷却、碳酸氢钠洗两次,饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液、干燥得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯;按照2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯:胺:碱性催化剂的摩尔比为1:1.5-5:0.04-0.3,将所述的2,2-异丙基丙酸酯、胺:碱性催化剂分别加入500mL的高压釜中,水洗、加入有机溶剂重结晶,即得产品,含量:99.31%,收率:87.32%。本发明中间体转化率高、三废少,操作安全,工艺简单,反应过程中的胺可循环套用,绿色环保,且产品凉感持久。
CN 103274959 ACN 103274959 A
权 利 要 求 书
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1.一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将原料2,2-异丙基丙腈、醇、酸性气体按照摩尔量为1:3~5:3~5的比加入500mL的高压釜中,在搅拌条件下加热回流4~10h,回收过量的酸性气体和醇,得到反应物,将反应物经过冷去后采用碳酸氢钠洗两次后,采用饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯;
(2)将(1)中反应到的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯和胺及碱性催化剂按照摩尔的量之比为1:1.5~5:0.04~0.3分别加入500mL的高压釜中,在搅拌的条件下回流反应8h后,回收胺的醇溶液,加入有机溶剂,中和至中性,后水洗两次,分液,在0℃左右温度下结晶,抽滤,烘干即得凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺。
2.根据权利要求1所述的一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法,其特征在于,所述的酸性气体为氯化氢、溴化氢和三氧化硫等中的一种或几种的混合物,所述的醇为甲醇和乙醇中的一种或两种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法,其特征在于,所述的胺为甲胺和乙胺中的一种,所述的碱性催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。
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说 明 书
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一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法
技术领域
[0001]
本发明涉及食品添加剂制备领域,具体是涉及一种酰胺类凉位剂的合成方法。
技术背景
凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23)是应用非常广泛的非薄荷酰胺
类凉位剂,其凉感不如薄荷脑强但其无刺激性,广泛应用于日化、食品、医药、烟草等行业。[0003] 目前已报道的以2,2-异丙基丙腈为中间体合成凉味剂WS-23的工艺,是将2,2-异丙基丙腈水解成2,3-三甲基-2-异丙基丁酸,再酰氯化,最后和甲胺反应得到目标产品,或以2,2-异丙基丙腈为原料在浓硫酸或氯磺酸催化下,与甲醇反应一步反应得到目标化合物。
[0004] 如专利US 4230688公开了美国Wilkinson Sword Ltd.,以二异丙基丙腈(DIPPN)为起始原料,先水解生成二异丙基丙酸,然后与氯化亚砜反应生成相应的酰氯,最后与甲胺反应制得凉位剂WS-23。改工艺的缺点是产生的三废多,安全性较差,工艺复杂不符合绿色化学。
[0005] 如专利US 82983公开了美国Millennium Specialty Chemicals公司的合成工艺与香料香精化妆品2007年12月第6期《新型凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23)的合成》中李家玉、张弛报道的类似都是以2,2-异丙基丙腈为中间体,在浓硫酸或氯磺酸作为催化剂条件下与甲醇一步反应得到产品,该工艺类似里特反应,该工艺的缺点是中间体转化率低、三废多、反应杂质多,且难除去,影响产品的凉感。
[0002]
发明内容
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明提供一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:[0008] (1)将原料2,2-异丙基丙腈、醇、酸性气体按照摩尔量为1:3~5:3~5的比加入500mL的高压釜中,在搅拌条件下加热回流4~10h,回收过量的酸性气体和醇,得到反应物,将反应物经过冷去后采用碳酸氢钠洗两次后,采用饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯。[0009] (2)将(1)中反应到的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯和胺及碱性催化剂按照摩尔的量之比为1:1.5~5:0.04~0.3分别加入500mL的高压釜中,在搅拌的条件下回流反应8h后,回收胺的醇溶液,加入有机溶剂,中和至中性,后水洗两次,分液,在0℃左右温度下结晶,抽滤,烘干即得凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺。优选的,酸性气体为氯化氢、溴化氢和三氧化硫等中的一种或几种的混合物,所述的醇为甲醇和乙醇中的一种或两种混合物。[0011] 优选的,胺为甲胺和乙胺中的一种,所述的碱性催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氢氧化
[0010]
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钠和氢氧化钾中的一种。
[0012] 合成工艺路线如下:
[0013]
[0014]
采用上述技术方案的有益效果是:本发明一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基
丁酰胺的合成方法的三废少,工艺过程简单,反应中涉及到的原料可回收循环套用,绿色环保,并且制备出的产品单杂少,产品凉感持久,香气纯正。
具体实施方式
[0015] 下面对本发明的技术方案进行说明,以便于本技术领域的技术人员理解。[0016] 一种凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0017] (1)将原料2,2-异丙基丙腈、醇、酸性气体按照摩尔量为1:3~5:3~5的比加入500mL的高压釜中,在搅拌条件下加热回流4~10h,回收过量的酸性气体和醇,得到反应物,将反应物经过冷去后采用碳酸氢钠洗两次后,采用饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯。[0018] (2)将(1)中反应到的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯和胺及碱性催化剂按照摩尔的量之比为1:1.5~5:0.04~0.3分别加入500mL的高压釜中,在搅拌的条件下回流反应8h后,回收胺的醇溶液,加入有机溶剂,中和至中性,后水洗两次,分液,在0℃左右温度下结晶,抽滤,烘干即得凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺。[0019] 其中,酸性气体为氯化氢、溴化氢和三氧化硫等中的一种或几种的混合物,所述的醇为甲醇和乙醇中的一种或两种混合物,胺为甲胺和乙胺中的一种,所述的碱性催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。[0020] 合成工艺路线如下:
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实施例一:2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯的合成。
[0023] 在500mL的压力釜中分别加入1mol的2,2-异丙基丙腈,3mol的甲醇,后通入3mol的氯化氢气体,在搅拌条件下,加热回流4h;
[0024] 冷却放空用冷却甲醇回收过量的氯化氢气体(留循环套用),后蒸馏回收过量的甲醇,(同时用冷却乙醇吸收氯化氢气体,留循环套用),后用50mL饱和的碳酸氢钠洗两次,再用饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液后得产品。
[0022]
实施例二、2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯的合成。[0026] 在500mL的压力釜中分别加入1mol的2,2-异丙基丙腈,4mol的甲醇,后通入3mol的溴化氢气体,在搅拌条件下,加热回流4h;[0027] 后处理按照实施例一进行操作。[0028] 实施例三、2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯的合成。[0029] 在500mL的压力釜中分别加入1mol的2,2-异丙基丙腈,5mol的甲醇,后通入5mol的三氧化硫气体,在搅拌条件下,加热回流8h;[0030] 后处理按照实施例一进行操作。[0031] 实施例四、2,3-二甲基-2-异丙基丁酸乙酯的合成。[0032] 在500mL的压力釜中分别加入1mol的2,2-异丙基丙腈,3mol的乙醇,后通入5mol的氯化氢气体,在搅拌条件下,加热回流8h;[0033] 冷却放空,用冷却乙醇回收过量的氯化氢气体(留循环套用),后蒸馏回收过量的乙醇,后用50mL饱和的碳酸氢钠洗两次,再用饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液后得产品。
[0034] 实施例五、2,3-二甲基-2-异丙基丁酸乙酯的合成。[0035] 在500mL的压力釜中分别加入1mol的2,2-异丙基丙腈,4mol的乙醇,后通入5mol的溴化氢气体,在搅拌条件下,加热回流8h;[0036] 后处理按照实施例四进行操作。[0037] 实施例六、N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23)的合成。
[0038] 在500mL的压力釜中分别加入0.5mol的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯,70.5g33%的甲胺的甲醇溶液(含甲胺0.75mol),0.02mol的甲醇钠,在搅拌条件下,回流反应12h,回收甲胺的甲醇溶液,加入石油醚(石油醚的质量与2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯的质量比为1:1),用5%的稀盐酸中和至中性,后水洗两次,分液,石油醚相在0℃左右结
[0025]
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晶,抽滤,烘干即得产品。[0039] 实施例七、N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23)的合成。
[0040] 在500mL的压力釜中分别加入0.5mol的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯,141g33%的甲胺的甲醇溶液(含甲胺1.5mol),0.08mol的甲醇钠,在搅拌条件下,回流反应10h,后处理方法按照实施例六进行操作。实施例八、N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23)的合成。
[0042] 在500mL的压力釜中分别加入0.5mol的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯,235g33%的甲胺的甲醇溶液(含甲胺2.5mol),0.15mol的甲醇钠,在搅拌条件下,回流反应8h,后处理方法按照实施例六进行操作。[0043] 实施例九、N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23)的合成。
[0044] 在500mL的压力釜中分别加入86g的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯,235g33%的甲胺的甲醇溶液(2.5mol),8.1g的甲醇钠(0.15mol),在搅拌条件下,回流反应8h,回收甲胺的甲醇溶液,加入86g石油醚(石油醚的质量与2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯的质量比为1:1),用5%的稀盐酸中和至中性,后水洗两次,分液,冷却到-5℃左右结晶,抽滤,烘干得产品,含量99.31%,收率87.32%。[0045] 实施例十、N-乙基-2,3-二甲基-2-异丙基丁酰胺的合成。[0046] 按照实施例九进行操作,投375g30%的乙胺的甲醇溶液(2.5mol),在搅拌条件下,回流反应8h,回收甲胺的甲醇溶液,加入86g石油醚(石油醚的质量与2,3-二甲基-2-异丙基丁酸甲酯的质量比为1:1),用5%的稀盐酸中和至中性,后水洗两次,分液,冷却到-5℃左右结晶,抽滤,烘干得产品,得产品含量99.50%,收率85.66%。[0047] 上述对发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围之内。
[0041]
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