[发明专利]一种3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的高选择性合成方法

说明书

本发明涉及一种3‑甲氧基‑4‑羟基扁桃酸的高选择性合成方法，该方法包括以下步骤：1)将愈创木酚、水和两性金属离子催化剂混合后，加入乙醛酸，在碱性条件下进行反应，得到反应液；2)反应结束后，将反应液调节至pH值为6.0‑8.0，之后分离出沉淀，得到滤液；3)将滤液调节至弱酸性，之后分离出未反应的愈创木酚，得到含有3‑甲氧基‑4‑羟基扁桃酸的水相溶液。与现有技术相比，本发明通过乙醛酸与愈创木酚在两性金属盐催化作用下提高3‑甲氧基‑4‑羟基扁桃酸选择性，降低邻对位双缩合副产物的选择性，从而最终提高整个工艺过程中香兰素的选择性和收率。

技术领域

本发明属于乙醛酸法合成香兰素技术领域，涉及一种3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的高选择性合成方法。

背景技术

香兰素具有浓郁的香荚兰豆香气，且留香持久，是当今食品添加剂行业中不可缺少的重要原料。同时，在医药方面它是自由基清除剂，具有良好的活性氧消除功能，可抗氧化和预防心血管等多种疾病的发生，具有预防疾病、抗衰老、促进人体健康的作用。此外，香兰素还可以用作饲料的添加剂、电镀行业的增亮剂等。因此，香兰素具有非常可观的市场应用价值。

目前，香兰素的获取方法主要有天然提取法、化学合成法和生物合成法。其中，天然提取法受限于香荚兰豆产量影响；生物合成法工艺条件苛刻，香兰素收率低。因此，化学合成法成为香兰素的最大来源。化学合成法主要有乙醛酸法、木质素法、黄樟素法、丁香酚法、对羟基苯甲醛法等。其中，以愈创木酚和乙醛酸为原料制备香兰素的乙醛酸法，具有工艺路线成熟、原料来源广泛、收率高、污染少、氧化剂易再生等诸多优点而占有大部分的市场份额。乙醛酸法的合成路线如下：

但是，乙醛酸法目前的工艺条件中，在第一步乙醛酸与愈创木酚合成3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的过程中，还伴随着羟基邻位缩合副产物(副产物I)与邻对位双缩合副产物(副产物II)，如下所示：

其中，第一步反应产物中邻位缩合副产物的比例在2-6％，邻对位双缩合副产物的比例在6-11％，由于这二种副产物的生成降低了3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的选择性，导致3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的选择性一般在80-91％之间。例如：公开号为CN101835734A的发明专利中，邻位缩合副产物的比例在6％，邻对位双缩合副产物达到了11％，而3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的选择性只有80％。这些副产物与3-甲氧基-4-羟基扁桃酸具有十分相近的性质，难以去除，在后续的氧化过程中转化为与香兰素相近的邻香兰素、5-醛基香兰素等副产物，增大了香兰素生产过程中纯化的难度，从而降低了后续工艺中合成香兰素的选择性。另外，副产物I在后续氧化工艺中生成的邻位香兰素是合成黄莲素的重要原料，所以与5-醛基香兰素相比，邻香兰素有一定的市场需求，目前的销售价格甚至较香兰素还高。如专利(CN102644091A和CN103145538A)中所述，直接合成邻香兰素需要先磺化占据羟基对位，再与乙醛酸缩合，再经过氧化、脱保护等步骤合成，步骤长，工艺条件复杂，而目前通过分离香兰素生产过程副产物获得邻香兰素是其重要的来源之一。而且专利(CN102718640A)对邻香兰素的分离进行了详细的研究，通过精馏就可以将香兰素与邻香兰素分离，工艺成熟。因此，如何通过缩合工艺优化来降低邻对位双缩合副产物，提高对位与邻位缩合产物的选择性是十分有利的。

因此，通过优化乙醛酸法合成香兰素过程中第一步缩合反应的工艺，提高3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的选择性进而提高香兰素的收率，并减少邻对位双缩合副产物和5-醛基香兰素的生成，对简化香兰素纯化工艺、提高香兰素的市场竞争力非常有必要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的高选择性合成方法，通过乙醛酸与愈创木酚在两性金属盐催化作用下提高3-甲氧基-4-羟基扁桃酸选择性，降低邻对位双缩合副产物的选择性，从而最终提高整个工艺过程中香兰素的选择性和收率。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：