[发明专利]5‑异丙基‑9‑羟基‑8‑甲基‑6‑壬烯‑2‑酮草酸双酯及其合成方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于烟用香料技术领域，更具体地说，涉及到5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮草酸双酯，其制备方法，以及作为香料在卷烟中的应用。

背景技术

卷烟的吸味、愉快程度和满足感是香味成分、感官和触觉复杂作用的结果。因此，寻找并开发烟草的香味成分是很多烟草化学家的一个重要目的，同时，香味成分也是卷烟品牌构建的核心问题。加入WTO后，随着关税的减让和非关税措施的逐步取消，中国烟草将站在更具竞争性的平台上直接参与国际竞争，因此，如何突出中式卷烟鲜明特征，加强自主创新也就成为了我国烟草企业的提升自身竞争力的关键，而其中的核心就是加强烟草香技术、香原料的研究。

传统的烟用香料一部分是烟草自身所含有的物质，另一部分是外来的天然或合成的添加物质，其主要致香成分以萜类、醛、酮、醇为主，这些化合物的特点主要是分子量较低、沸点低、挥发性较强的化合物， 高温加工过程中损失严重， 导致释香不均匀现象， 甚至在储存期间因挥发失去香味， 或是化学性质不稳定易被氧化而变质。研究发现， 即使香精损失2%的挥发物也会导致香型改变使风味受到很大的影响。

茄酮是烟草中的关键致香化合物，由烟草中西柏三烯类物质的生化降解产生。茄酮在烟草的调制、陈化过程中能进一步降解，产生对卷烟吃味有重要影响的茄尼呋喃、降茄二酮等物质。尽管茄酮在烟草加香中已得应用，但存在的问题也是显而易见的：茄酮自身沸点低，在卷烟保存过程中容易挥发流失从而降低了吸食品质。因此，如何设计合成一种结构合理的茄酮衍生物，使其既能稳定保存、又能通过裂解释放出茄酮，便成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于一种5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮草酸双酯及其制备方法以及作为香料在卷烟中的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

如下所表示的5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮草酸双酯，其外消旋体、对映异构体：

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所述的5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮草酸双酯的合成方法，步骤如下：

（1）茄酮溶于无水苯中，加入乙二醇和对甲基苯磺酸，加上分水器，回流5 h，至无水分出为止；反应物依次用饱和NaHCO₃溶液、饱和NaCl溶液洗涤，无水NaSO₄干燥过夜，抽滤，减压蒸馏得到茄酮缩乙二醇，茄酮缩乙二醇的结构式如下

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（2）将步骤（1）制得的茄酮缩乙二醇溶于无水THF，置于0℃恒温搅拌反应浴中，氮气保护下滴加甲硼烷四氢呋喃络合物，0℃下反应1 h，升至室温后反应3.5h，缓慢加入3mol/L 的NaOH溶液，继续缓慢加入质量分数为30%的过氧化氢，室温下继续反应10h，得到白色悬浊液，加入乙酸乙酯，有机层用饱和NaCl洗涤，无水NaSO₄干燥，蒸除溶剂，残余物过硅胶柱层析，石油醚：乙酸乙酯洗脱，得到5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮缩乙二醇，5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮缩乙二醇的结构式如下

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（3）将步骤（2）制得的5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮缩乙二醇溶于无水CH₂Cl₂，加入三乙胺，0℃下再缓慢加入草酰氯，升至室温下反应3.5h，加入乙酸乙酯稀释，有机层用饱和NaCl洗涤，无水NaSO₄干燥，蒸除溶剂，残余物过硅胶柱层析，石油醚：乙酸乙酯洗脱，得到5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮草酸双酯，5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮草酸双酯的结构式如下：

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合成路线如下：

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所述步骤（1）中茄酮、乙二醇、对甲基苯磺酸三者的物质的量之比为1：1.5：0.1。

所述步骤（2）中茄酮缩乙二醇与甲硼烷四氢呋喃络合物的物质的量之比为1:1.5，以1 mmol茄酮缩乙二醇为基准，需要NaOH溶液1 mL，过氧化氢1 mL。

所述步骤（3）中5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮缩乙二醇、三乙胺和草酰氯的物质的量之比为1：1.2：0.5。

所述的5-异丙基-9-羟基-8-甲基-6-壬烯-2-酮草酸双酯混以稳定剂或稀释剂后作为香料在卷烟中的应用。