高品质合成冰片及关键中间体的合成与表征

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaoschaos
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
龙脑一般存在于龙脑香科植物、龙脑香树、某些樟科植物的新鲜枝、叶、树干(右旋龙脑)或者菊科植物艾纳香叶(左旋龙脑)中,异龙脑和龙脑是一对差向异构体。天然提取的龙脑远远不能满足人类日益增加的需求,因此高效率化学合成龙脑成为天然产物化学研究领域竞相追逐的热点。当前工业合成冰片主要来源于蒎烯酯化-皂化法,蒎烯是松节油的主要成分,我国丰富的松节油资源给合成龙脑带来极大便利。但是当前硼酐-乙酐和偏钛酸催化剂的工业化合成龙脑中,均存在产率不高、产品品质偏低等问题。如何解决产率偏低以及提高产品品质,降低异龙脑带来的副作用是相关企业及科研院所研究的主要方向。本研究通过采取控制工艺条件,提高了正龙脑在合成冰片中的含量,并逐步探究其原因。论文主要包含以下几方面内容:发现了蒎烯在硼酐-乙酐催化下,通过控制反应工艺可得到高含量正龙脑产品。当200.0 gα-蒎烯在c3 g硼酐和2.0 mL乙酸酐催化下,加入m1 g无水草酸在55℃下反应t1’时间,然后维持52℃,t时间后再加m2 g无水草酸,整个酯化反应持续时间t2。过滤水洗酯液,经过蒸白轻油及皂化蒸馏粗龙脑,得到白轻油产率为50.7%,粗龙脑产率为26.6%,GC面积归一化得到的龙脑含量为77.8%,产品品质高于当前工业合成品。柱色谱分离出龙脑与异龙脑,并通过IR、GC-MS、1H NMR、13C NMR等手段进行了结构鉴定与表征。通过控制工艺,蒎烯与草酸可以得到高含量正龙脑产品,利用气相色谱法探索了在不同程序升温下的各种成分峰分离情况,并确定了各成分大体位置,初步建立了GC分析方法。采用硼酐催化剂合成了草酸二异龙脑酯,通过对比以异龙脑与莰烯(三环烯)为原料的合成工艺,确定了采用莰烯合成草酸二异龙脑酯。当莰烯同草酸、催化剂的质量比为13.6∶16.0∶8,反应温度为55℃,反应时间为96 h时,莰烯的转化率及产物草酸二异龙脑酯的选择性分别达到89.5%和95.6%。产物结构通过IR、HPLC-ESI-MS、LCMS-IT-TOF、1H NMR、13C NMR等手段进行了结构鉴定与表征。采用龙脑与草酸发生酯化反应合成了草酸二龙脑酯,通过对比硼酐催化剂与偏钛酸催化剂,确定使用偏钛酸催化剂合成草酸二龙脑酯。偏钛酸催化该酯化反应具有反应速率快,转化率高及副反应少等优势。当龙脑与草酸、催化剂的质量比为5.0∶12.0∶3.0,反应温度为55℃,反应时间为96 h时,龙脑的转化率及产物草酸二龙脑酯的选择性分别为95.8%和99.4%。产物结构通过IR、HPLC-ESI-MS、1H NMR、13C NMR等手段进行了结构鉴定与表征。通过GC分析,结合已经合成鉴定的草酸二异龙脑酯与草酸二龙脑酯,探究合成高含量正龙脑的原因,并对其机理进行了相关讨论。
其他文献
<正> 人们常将发动机比做整个车辆的心脏,如此而言,对汽油机来说,火花塞就是心脏的心脏。我们可以通过对火花塞工作状态的分析,来判断发动机的工作状况,也就是通常所说的“辨
目的探讨超声造影联合实时三维超声对膀胱癌术前临床分期的应用价值。方法回顾性分析经术后病理证实的120个膀胱癌病灶的超声检查资料,与术后病理分期做对照,将2DUS、CEUS、3
教学管理工作是独立学院管理的中心工作,是各个独立学院维持正常的教学秩序、实现人才培养目标、提高教学质量的基本保证。"向管理要效益,向管理要质量"已成为部分独立学院的共
<正>零陵,我国夏代出现的34处重要古地名之一,是一座具有两千多年沧桑的文明古城。零陵之名,始见于《史记》:"舜南巡狩,崩于苍梧之野,葬于江南九嶷。是为零陵。"在漫长的历史