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涼味劑N,2, 3-三甲基-2-異丙基丁酰胺(WS-23)是應用非常廣泛的非薄荷酰胺 類涼位劑,其涼感不如薄荷腦強但其無刺激性,廣泛應用于日化、食品、醫藥、煙草等行業。
目前已報道的以2, 2-異丙基丙腈為中間體合成涼味劑WS-23的工藝,是將 2, 2-異丙基丙腈水解成2, 3-三甲基-2-異丙基丁酸,再酰氯化,最后和甲胺反應得到目標 產品,或以2, 2-異丙基丙腈為原料在濃硫酸或氯磺酸催化下,與甲醇反應一步反應得到目標化合物。
如專利US 4230688 公開了美國 Wilkinson Sword Ltd,以二異丙基丙腈(DIPPN) 為起始原料,先水解生成二異丙基丙酸,然后與氯化亞砜反應生成相應的酰氯,最后與甲 胺反應制得涼位劑WS-23。改工藝的缺點是產生的三廢多,安全性較差,工藝復雜不符合綠 色化學。
如專利 US 6482983 公開了美國 Millennium Specialty Chemicals 公司的合成工 藝與香料香精化妝品2007年12月第6期《新型涼味劑N,2, 3-三甲基-2-異丙基丁酰胺 (WS-23)的合成》中李家玉、張弛報道的類似都是以2, 2-異丙基丙腈為中間體,在濃硫酸或 氯磺酸作為催化劑條件下與甲醇一步反應得到產品,該工藝類似里特反應,該工藝的缺點 是中間體轉化率低、二廢多、反應雜質多,且難除去,影響廣品的涼感。
本發明要解決的技術問題是提供一種涼味劑N,2, 3-三甲基-2-異丙基丁酰胺的 合成方法。
為解決上述技術問題,本發明提供一種涼味劑N,2, 3-三甲基-2-異丙基丁酰胺的 合成方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將原料2, 2-異丙基丙腈、醇、酸性氣體按照摩爾量為1 :3?5 :3?5的比加 入500mL的高壓釜中,在攪拌條件下加熱回流4?10h,回收過量的酸性氣體和醇,得到反應 物,將反應物經過冷卻后采用碳酸氫鈉洗兩次后,采用飽和的氯化鈉溶液萃取,靜止、分液、 干燥后得2, 3-二甲基-2-異丙基丁酸酯。
(2)將⑴中反應到的2,3_二甲基-2-異丙基丁酸酯和胺及堿性催化劑按照摩爾 的量之比為I :1. 5?5 :0. 04?0. 3分別加入500mL的高壓釜中,在攪拌的條件下回流反 應8h后,回收胺的醇溶液,加入有機溶劑,中和至中性,后水洗兩次,分液,在0°C左右溫度 下結晶,抽濾,烘干即得涼味劑N,2, 3-三甲基-2-異丙基丁酰胺。
優選的,酸性氣體為氯化氫、溴化氫和三氧化硫中的一種或幾種的混合物,所述的醇為甲醇和乙醇中的一種或兩種混合物。
優選的,胺為甲胺,所述的堿性催化劑為甲醇鈉、乙醇鈉、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種。
合成工藝路線如下:
采用上述技術方案的有益效果是:本發明一種涼味劑N,2, 3-三甲基-2-異丙基 丁酰胺的合成方法的三廢少,工藝過程簡單,反應中涉及到的原料可回收循環套用,綠色環 保,并且制備出的產品單雜少,產品涼感持久,香氣純正。
(1)將原料2, 2-異丙基丙腈、醇、酸性氣體按照摩爾量為1 :3?5 :3?5的比加 入500mL的高壓釜中,在攪拌條件下加熱回流4?10h,回收過量的酸性氣體和醇,得到反應 物,將反應物經過冷卻后采用碳酸氫鈉洗兩次后,采用飽和的氯化鈉溶液萃取,靜止、分液、 干燥后得2, 3-二甲基-2-異丙基丁酸酯。
(2)將(1)中反應到的2,3_二甲基-2-異丙基丁酸酯和胺及堿性催化劑按照摩爾 的量之比為I :1. 5?5 :0. 04?0. 3分別加入500mL的高壓釜中,在攪拌的條件下回流反 應8h后,回收胺的醇溶液,加入有機溶劑,中和至中性,后水洗兩次,分液,在0°C左右溫度 下結晶,抽濾,烘干即得涼味劑N,2, 3-三甲基-2-異丙基丁酰胺。
其中,酸性氣體為氯化氫、溴化氫和三氧化硫中的一種或幾種的混合物,所述的醇 為甲醇和乙醇中的一種或兩種混合物,胺為甲胺,所述的堿性催化劑為甲醇鈉、乙醇鈉、氫 氧化鈉和氫氧化鉀中的一種。