[发明专利]一种制备高纯度L-薄荷酮的方法及用于该方法的催化剂体系

说明书

一种制备高纯度L‑薄荷酮的方法及用于该方法的催化剂体系，本发明公开了一种由L‑异胡薄荷醇制备合成手性薄荷酮对映体L‑薄荷酮和D‑异薄荷酮的方法及用于该方法的催化剂体系，该方法是L‑异胡薄荷醇在钌配合物和N‑甲基咪唑‑β‑环糊精手性离子液体的协同催化作用下，发生分子内氢转移，手性离子液体的加入显著提高了L‑薄荷酮的选择性，再通过反应精馏进一步得到高纯度L‑薄荷酮。

技术领域

本发明属于薄荷酮制备领域，具体涉及一种由L-异胡薄荷醇经钌配合物和N-甲基咪唑-β-环糊精手性离子液体的协同催化作用下制备高纯度L-薄荷酮的方法以及用于该方法的催化剂体系。

背景技术

薄荷酮，别名孟酮，具有天然薄荷的清凉特征香气。薄荷酮以两种立体异构体的形式存在：薄荷酮和异薄荷酮，其各自又以两种对映异构体的形式存在。薄荷酮应用于日化、食品、医药等行业，可生产、调配薄荷、花香味香精；同时，可以通过它制备各种衍生物，因此薄荷酮的合成一直受到人们的关注。

专利US3124614报道利用百里酚在Pd催化剂作用下氢化可以得到薄荷酮，但原料百里酚不易得到，且只能得到消旋产品，气味与手性薄荷酮有所差别。

专利CN106061933A报道了气相中的异胡薄荷醇与经活化的氧化性铜催化剂接触制备薄荷酮的方法，该方法中可以制得手性薄荷酮，但反应前铜催化剂需要用氢和醇活化，活化效果对反应收率影响较大，不适宜大规模工业生产，且整个过程需要使用氢气工艺风险较高，不利于安全生产。

专利CN105061175A报道了一种使用香茅醛在游离基引发剂作用下经分子内环合得到薄荷酮，该方法需要引入其他溶剂，对后期处理产生不利影响，增加了工艺操作的复杂性，且该专利只适用于合成消旋薄荷酮。

专利CN106068160A描述用于转移氢化反应的钌～酚催化剂，并且该催化剂在转移氢化反应中具有优异的性能，将该催化剂用于由异胡薄荷醇制备薄荷酮，具有较高的转化率和选择性。但是，该工艺的周转数(TON)提高有限，催化剂寿命仍然较短，得到的L-薄荷酮纯度较差的问题，增加了整个工艺的复杂性。

因此，急需一种工艺简单，反应条件温和，经济高效、环保友好且易于实现工业化的方法来实现薄荷酮的制备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续制备高纯度L～薄荷酮的方法，从而解决现有制备薄荷酮工艺中存在的诸多问题，本发明在温和的反应条件下，利用钌配合物和N-甲基咪唑-β-环糊精手性离子液体的协同作用催化L-异胡薄荷醇高收率制备L-薄荷酮，无需引入外来氢源工艺安全，离子液体和催化剂的混合液回收套用方便，具有较好的工业化前景。

其中，L-薄荷酮和D-异薄荷酮结构如下：

L-异胡薄荷酮结构如下:

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种由L-异胡薄荷醇合成手性薄荷酮对映体L-薄荷酮和D-异薄荷酮的方法，该方法包括：使L-异胡薄荷醇在包括钌配合物和N-甲基咪唑-β-环糊精手性离子液体的催化剂体系的存在下发生分子内氢转移，经过反应精馏，制备L-薄荷酮。

本发明中，所述L-异胡薄荷醇优选纯度≥97％。

本发明中，N-甲基咪唑-β-环糊精手性离子液体的结构式如下所示：