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凉味剂N,2, 3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23)是应用非常广泛的非薄荷酰胺 类凉位剂,其凉感不如薄荷脑强但其无刺激性,广泛应用于日化、食品、医药、烟草等行业。
目前已报道的以2, 2-异丙基丙腈为中间体合成凉味剂WS-23的工艺,是将 2, 2-异丙基丙腈水解成2, 3-三甲基-2-异丙基丁酸,再酰氯化,最后和甲胺反应得到目标 产品,或以2, 2-异丙基丙腈为原料在浓硫酸或氯磺酸催化下,与甲醇反应一步反应得到目标化合物。
如专利US 4230688 公开了美国 Wilkinson Sword Ltd,以二异丙基丙腈(DIPPN) 为起始原料,先水解生成二异丙基丙酸,然后与氯化亚砜反应生成相应的酰氯,最后与甲 胺反应制得凉位剂WS-23。改工艺的缺点是产生的三废多,安全性较差,工艺复杂不符合绿 色化学。
如专利 US 6482983 公开了美国 Millennium Specialty Chemicals 公司的合成工 艺与香料香精化妆品2007年12月第6期《新型凉味剂N,2, 3-三甲基-2-异丙基丁酰胺 (WS-23)的合成》中李家玉、张弛报道的类似都是以2, 2-异丙基丙腈为中间体,在浓硫酸或 氯磺酸作为催化剂条件下与甲醇一步反应得到产品,该工艺类似里特反应,该工艺的缺点 是中间体转化率低、二废多、反应杂质多,且难除去,影响广品的凉感。
本发明要解决的技术问题是提供一种凉味剂N,2, 3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的 合成方法。
为解决上述技术问题,本发明提供一种凉味剂N,2, 3-三甲基-2-异丙基丁酰胺的 合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将原料2, 2-异丙基丙腈、醇、酸性气体按照摩尔量为1 :3〜5 :3〜5的比加 入500mL的高压釜中,在搅拌条件下加热回流4〜10h,回收过量的酸性气体和醇,得到反应 物,将反应物经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后,采用饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液、 干燥后得2, 3-二甲基-2-异丙基丁酸酯。
(2)将⑴中反应到的2,3_二甲基-2-异丙基丁酸酯和胺及碱性催化剂按照摩尔 的量之比为I :1. 5〜5 :0. 04〜0. 3分别加入500mL的高压釜中,在搅拌的条件下回流反 应8h后,回收胺的醇溶液,加入有机溶剂,中和至中性,后水洗两次,分液,在0°C左右温度 下结晶,抽滤,烘干即得凉味剂N,2, 3-三甲基-2-异丙基丁酰胺。
优选的,酸性气体为氯化氢、溴化氢和三氧化硫中的一种或几种的混合物,所述的醇为甲醇和乙醇中的一种或两种混合物。
优选的,胺为甲胺,所述的碱性催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。
合成工艺路线如下:
采用上述技术方案的有益效果是:本发明一种凉味剂N,2, 3-三甲基-2-异丙基 丁酰胺的合成方法的三废少,工艺过程简单,反应中涉及到的原料可回收循环套用,绿色环 保,并且制备出的产品单杂少,产品凉感持久,香气纯正。
(1)将原料2, 2-异丙基丙腈、醇、酸性气体按照摩尔量为1 :3〜5 :3〜5的比加 入500mL的高压釜中,在搅拌条件下加热回流4〜10h,回收过量的酸性气体和醇,得到反应 物,将反应物经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后,采用饱和的氯化钠溶液萃取,静止、分液、 干燥后得2, 3-二甲基-2-异丙基丁酸酯。
(2)将(1)中反应到的2,3_二甲基-2-异丙基丁酸酯和胺及碱性催化剂按照摩尔 的量之比为I :1. 5〜5 :0. 04〜0. 3分别加入500mL的高压釜中,在搅拌的条件下回流反 应8h后,回收胺的醇溶液,加入有机溶剂,中和至中性,后水洗两次,分液,在0°C左右温度 下结晶,抽滤,烘干即得凉味剂N,2, 3-三甲基-2-异丙基丁酰胺。
其中,酸性气体为氯化氢、溴化氢和三氧化硫中的一种或几种的混合物,所述的醇 为甲醇和乙醇中的一种或两种混合物,胺为甲胺,所述的碱性催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氢 氧化钠和氢氧化钾中的一种。