[发明专利]提纯由臭氧解和还原相应的萜得到的酮的改进方法

说明书

本发明涉及一种改进的方法，利用这种方法以简单和安全的方式通过臭氧解、还原和随后的提纯可将萜转化为相应的酮。

由萜衍生得到的酮如诺蒎酮用于如香料工业或手性药物化学品的合成中。

根据现有技术，例如通过氧化相应的萜如罗勒烯、β-蒎烯、苧烯、莰烯、桧烯等制备这些酮。然而，这些氧化方法或者是多步的从而相当复杂、或者是只能使用重金属催化的氧化剂如KMnO₄、OsO₄、RuCl₃/NaIO₄等才能实施。

也描述过通过臭氧解和还原制备这些酮。然而，文献不止一次地警告不要蒸馏提纯所得的酮，并报道了在蒸馏结束时的爆炸。像这样，如Chem.Abstr.114：149283中，描述了在大规模合成诺蒎酮的过程中可能发生爆炸。例如，β-蒎烯试样在CH₂Cl₂/MeOH中的臭氧化、随后冷却并加入AcOH和Zn，用来破坏臭氧化物，然后加热到室温引起剧烈爆炸。在Chem.Abstr.114：128191中，也指出了在真空蒸馏粗制的诺蒎酮(由β-蒎烯的臭氧解得到的)的最后，蒸馏装置爆炸了。J.Org.Chem.，Vol.56，No.25，1991也引述了这种爆炸危险的参考。就此而言，一般认为这些爆炸的引爆物是环状过氧化物或四氧化物或臭氧化物。

本发明的目的是找到一种方法，利用这种方法能够不冒爆炸的危险以简单和安全的方式提纯由臭氧解和还原相应的萜得到的酮。

另人惊奇的是，在臭氧解和还原后通过实施水蒸汽蒸馏可达到这个目的。

因此，本发明提供一种用于提纯由臭氧解和随后还原相应的萜得到的酮的、改进的、安全的方法，其包括，在臭氧解和还原具有可臭氧化双键的、无环的、单-、双-或三环萜后，通过在大气压或减压下水蒸汽蒸馏，萃取水蒸汽馏出液和随后的蒸馏，将所得的相应的粗制酮转化为高纯度的酮。

在根据本发明的方法中，以简单的、特别是安全的方式提纯粗制的酮。被提纯的酮是通过臭氧解和随后还原相应的萜得到的。

这里适合的初始化合物是具有可臭氧化双键的无环的、单-、双-或三环萜。例如无环萜罗勒烯、月桂烯等。在无环的、单-、双-或三环萜中，适合的萜优选为具有环外双键的。例如有β-水芹烯、(+)-或(-)-苧烯、β-蒎烯、莰烯、桧烯、苧烯等。

优选具有环外双键的单-或双环萜。特别优选具有环外双键的二环萜，特别优选β-蒎烯。

根据现有技术实施臭氧化。温度在-80℃至刚刚低于所用溶剂的爆炸极限(即依赖于所用溶剂)、高达100℃之间。温度优选-40至+80℃，也依赖于所用溶剂，特别优选维持在-20至+50℃。在初始化合物易溶的有机溶剂中使萜反应。

因此适合的溶剂是醇、卤代烃、酸、酯或它们的混合物。

优选的溶剂是CH₂Cl₂、乙酸、具有1至6个碳原子的低级脂肪醇如甲醇、乙醇、异丙醇等，特别优选使用甲醇和乙醇。

依赖于反应条件，初始原料的浓度为0.1M至2M，为了阻止在一些初始化合物如β-蒎烯中可能产生的任何雾气的形成，优选初始原料的浓度最大值为0.5M。然而可能再用高达0.5M的初始原料混合含有完全臭氧化的过氧化物的溶液，再完全臭氧化而不形成雾气。

使用等摩尔量的或过量(基于萜或可臭氧化的双键)的臭氧，优选加入等摩尔量的臭氧。过量使用会在臭氧解的最后导致臭氧分解。

再次根据现有技术，臭氧解后使含有过氧化物的溶液在贵金属催化剂上与H2催化作用或与例如硫化物进行化学还原。优选催化氢化。就此而言，只有过氧化臭氧解产物以溶解的形式存在于氢化反应条件下为惰性的有机稀释剂中是合适的。这里，有机稀释剂可理解为用于氢化的惯用的稀释剂如脂族或芳族、任选卤代的烃，如戊烷，己烷，环己烷，甲苯，二甲苯，二氯甲烷，二氯乙烷，氯苯，羧酸酯如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯，醚如二乙基醚、二异丙基醚，四氢呋喃，酮如丙酮、丁酮，醇如甲醇、乙醇、异丙醇。在根据本发明的方法中，优选使用具有1至6个碳原子的低级脂肪醇中的、特别优选在甲醇或乙醇中的过氧化臭氧解溶液。在与臭氧解所用的溶剂相同的溶剂中进行氢化是特别有利的。