[发明专利]一种呋喃酮的催化合成方法

说明书

本发明公开了一种呋喃酮的催化合成方法，采用特定的肽作为催化剂，以鼠李糖为原料，在磷酸缓冲液和有机溶剂共同作为反应溶剂并共热的条件下，制得呋喃酮，其工艺过程中的水相和有机溶剂可以回收套用。本发明的反应效率高，一步即可得到产品，反应操作简便，条件温和。

技术领域

本发明属于呋喃酮合成技术领域，具体涉及一种呋喃酮的催化合成方法。

背景技术

呋喃酮，学名2，5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮(2，5-Dimethyl-4-Hydroxy-3(2H)Furanone)，又称作菠萝酮或草莓酮。1965年，J.O.Rodin等人[J.Food Sci.1965，30(2)，280-285.]在菠萝汁萃取液中首次分离出呋喃酮，并确定了其结构，它广泛存在于菠萝、草莓、柑桔等天然产物中。呋喃酮具有强烈的焙烤焦糖香味，极微量就具有明显的增香修饰效果，因而广泛用作食品、烟草、饮料的增香剂。

自然界存在着丰富的糖类资源，天然呋喃酮又是糖类Maillard反应产物之一，因此由糖类物质来制备呋喃酮一直是工业界追求的一个目标。目前为止，已有一些从糖类出发制备呋喃酮的文献报道。1963年，Hodge等人[American Soc.Brewing Chemists Proc.，(1963)84.]将L一鼠李糖在有机仲胺(如二丁胺、六氢吡啶)、醋酸和乙醇介质中加热反应，产物经分离和重结晶可获得收率70-80％的呋喃酮。Decnop等人[EP398417]报道了L-鼠李糖在L-赖氨酸，L-羟脯氨酸条件下在磷酸二氢钠和氢氧化钠中发生反应，呋喃酮收率分别可达38％，63％，而用L-岩藻糖和L-赖氨酸在同样条件下反应收率为61％。Meguro等人[JP0248594]以葡萄糖为原料，经多步反应得到6-脱氧-D-吡喃型葡萄糖，最后与哌啶醋酸回流，得到呋喃酮。Wong等人[J.Org.Chem.，1983，48(20)：3493]将D-果糖-1，6-二磷酸酯在酶作用下与α-羟基醛反应得到6-脱氧果糖-1-磷酸酯，进一步水解为6-脱氧果糖，再经哌啶醋酸反应得到呋喃酮。Ken等[JP63307869]报道了在离子交换树脂存在下，有机碱处理6-脱氧己糖得到呋喃酮，收率在80％以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种呋喃酮的催化合成方法。

本发明的技术方案如下：

一种呋喃酮的催化合成方法，包括如下步骤：

(1)将鼠李糖、pH＝5-7的磷酸缓冲液、有机溶剂和肽混合，在氮气置换后，加热至回流状态进行反应直至其有机相中的呋喃酮的含量不再变化，反应温度为60-120℃，反应时间为3-6h；上述肽由2-20个氨基酸组成，分子量不超过2000道尔顿；

(2)将步骤(1)所得的物料静置降温，获得有机相和水相；

(3)将步骤(2)所得的有机相中的有机溶剂回收后减压蒸馏获得呋喃酮，水相回收使用。

在本发明的一个优选实施方案中，所述鼠李糖为L构型和/或D构型。

进一步优选的，所述鼠李糖带至少一个结晶水。

在本发明的一个优选实施方案中，所述肽包括丙谷二肽、双甘肽、L-肌肽、谷胱甘肽、胶原三肽、鱼胶原蛋白和大豆低聚肽中的至少一种。

在本发明的一个优选实施方案中，所述有机溶剂包括乙酸丁酯、乙酸乙酯、甲苯、苯和二甲苯。

进一步优选的，所述有机溶剂为乙酸丁酯。

在本发明的一个优选实施方案中，所述磷酸盐缓冲液为NaH₂PO₄/Na₂HPO₄缓冲溶液。

在本发明的一个优选实施方案中，所述磷酸盐缓冲液的pH＝6-7。