[发明专利]一种合成(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯的方法

说明书

本发明公开了一种利用不对称Michael加成反应合成(1R,2S)‑二氢茉莉酮酸甲酯的新方法。该方法以环戊酮为起始原料，在碱性条件下先与正戊醛发生羟醛缩合反应，生成2‑戊叉基环戊酮2，再在酸性条件下发生双键转位得到2‑正戊基‑2‑环戊烯酮3。然后在手性氨基酸锂盐催化下，与丙二酸二甲酯发生Michael加成反应，经过两次硅胶柱色谱分离，得到(1S,2S)‑2‑正戊基‑3‑丙二酸二甲酯基环戊酮4。最后经水解脱羧反应，得到(1R,2S)‑二氢茉莉酮酸甲酯。本发明合成路线简捷，反应条件温和，仅四步反应就能制得目标化合物。

技术领域

本发明涉及一种新的合成(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯的方法，属于香料香精化学领域。

背景技术

二氢茉莉酮酸甲酯(Methyl dihydrojasmonate)具有浓郁的茉莉花香与水果香，广泛应用于化妆品、香水工业，是目前使用量最大的一类香料(Frater,G.；Bajgrowicz,J.A.；Kraft,P.Tetrahedron 1998,54,7633.Kraft,P.；Bajgrowicz,J.A.；Denis,C.；Frater,G.Angew.Chem.,Int.Ed.,2000,39,2980.)。二氢茉莉酮酸甲酯于1962年，被首次合成(Firmenich,A.；Firmenich,R.；Firmenich,G.；Firmenich,R.E.Patent GB 907431A,1962,3,3.)。二氢茉莉酮酸甲酯结构中有两个手性碳原子，具有四个不同的立体异构体(式1)，手性结构对二氢茉莉酮酸甲酯的香气特征具有重要的影响。(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯具有最强的香气，具有强烈的茉莉花香与水果香。其对映体(1S,2R)-二氢茉莉酮酸甲酯具有很弱的草药香与花香。两个反式立体异构体，(1R,2R)-二氢茉莉酮酸甲酯与(1S,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯具有最弱的香气，具有极其淡的茉莉花香与水果香(Werkhoff,P.；Krammer,G.；Brennecke,S.；Roloff,M.；Bertram,H.J.Food Rev.Int.,2002,18,103.)。目前广泛使用的二氢茉莉酮酸甲酯香料，商品名为Hedione，是四个立体异构体的混合物，顺式与反式的比例约为10:90(Nakano,T.；Irifune,S.；Umano,S.；Inada,A.；Ishii,Y.；Ogawa,M.J.Org.Chem.,1987,52,2239.)。在Hedione香料中，真正起作用的立体异构体是(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯。

使用二氢茉莉酮酸甲酯立体异构体的混合物作为香料不仅造成原料浪费，增加环境污染，而且影响化妆品与食品的香味。因而，研究合成(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯单一立体异构体，进而替代二氢茉莉酮酸甲酯立体异构体的混合物作为香料具有重要的应用价值。目前，合成(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯的方法主要有三种，即手性源法、酶催化法与不对称催化合成法。

(1)手性源法是以(3aS,4S,-6aR)-羟甲基内酯为原料，经硫醚化、还原、保护羟基、氧化、等八步反应得到手性羟基环戊烷乙酸，最后经酯化与DMP氧化得到目标产物(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯(Porta,A.；Vidari,G.；Zanoni,G.J.Org.Chem.,2005,70,4876.Vidari,G.；Zanoni,G.；Porta,A.Patent WO2004/108652 A2,2004,12,16.)。

(2)酶催化法是利用酯化酶Novozym 435催化外消旋环戊烯醇的酯化反应，得到(R)-环戊烯醇丙二酸酯，再经Claisen重排，得到(R)-环戊烯乙酸酯，最后经环氧化与1,2-氢迁移反应得到目标产物(1R,2S)-二氢茉莉酮酸甲酯(Fehr,C.；Galindo,J.,Angew.Chem.,Int.Ed.,2000,39,569.)。