CN105646266A - 一种合成正-壬酸香草酰胺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，包括如下步骤：取香兰素胺盐酸盐溶于水中，加入有机相溶剂和壬酰氯，再加入碱性水溶液调节pH为7.5~8.5，在15~30℃下，搅拌反应，反应完全后静置分层，有机相经蒸馏后分离出正-壬酸香草酰胺；其中，所述有机相溶剂由如下重量份数的溶剂构成：乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合1；正己烷0.2~1.4。本发明的合成正-壬酸香草酰胺的方法，一次合成收率可达97%以上，并且产物的纯度可达95%以上，不需重结晶进行提纯。

Description

一种合成正-壬酸香草酰胺的方法

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种合成正-壬酸香草酰胺的方法。

背景技术

辣椒中的辣味成分是一种混合物，其中最辛辣的成分为辣椒素，化学名称为正-壬酸香草酰胺，其分子式如式1所示，分子量为293.4，熔点为56~58℃，分解温度为340℃，水溶性在25℃时为27ppm。辣椒素在生物医药、农药和功能涂料等领域的应用十分广泛。医药中，辣椒素可作为治疗风湿性关节炎、神经痛等药物的成分，而且由于其具有抗菌、消炎的作用，其还可用于皮肤科临床。此外，辣椒素可作为新型生物农药的主要成分和无公害船用防污涂料的主要原料，还可用于聚乙烯、聚氯乙烯等塑料中以防止虫、鼠的食蚀伤害。

式1

现有技术中，辣椒素大多是从天然辣椒中提取的，生产成本比较高。而，目前已公开的人工合成辣椒素（正-壬酸香草酰胺）的方法，存在反应条件苛刻、副产物多、工艺复杂、能耗大等缺点，最重要的是，现有的合成方法制得的正-壬酸香草酰胺纯度都较低，需要通过重结晶以对产物进行提纯，因此，增加了工艺步骤，并引入了有机溶剂的消耗及回收问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的人工合成方法制得的正-壬酸香草酰胺纯度较低。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种合成正-壬酸香草酰胺的方法，包括如下步骤：

取香兰素胺盐酸盐溶于水中，加入有机相溶剂和壬酰氯，再加入碱性水溶液调节pH为7.5~8.5，在15~30℃下（优选为18~30℃），搅拌反应，反应完全后静置分层，有机相经蒸馏后分离出正-壬酸香草酰胺；

其中，所述有机相溶剂由如下重量份数的溶剂构成：

乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合1；

正己烷0.2~1.4。

优选地，所述有机相溶剂由如下重量份数的溶剂构成：

乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合1；

正己烷0.2~0.4。

优选地，所述有机相溶剂为乙酸异丙酯与正己烷重量比为1:0.2~0.4的混合物。

优选地，所述碱性水溶液为将碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的6.0%~14.0%。

优选地，反应温度为23-25℃。

优选地，调节pH为8.0。

优选地，香兰素胺盐酸盐、有机相溶剂和壬酰氯的重量比为100:100~300:90~110。

优选地，有机相经减压蒸馏后分离出正-壬酸香草酰胺，减压蒸馏的真空度为0.1MPa。

优选地，壬酰氯和碱性水溶液均以滴加的方式加入。

本发明能够达到如下效果：

1、本发明采用在水相-有机相的界面缩合的方法制备正-壬酸香草酰胺，所用的有机相溶液完全回收可重复使用，碱性溶液由反应过程中生成的盐酸中和，工艺简单无任何有害气体或废液排出，且整个过程处于常温范围，对设备要求较低，有利于环保及降低成本和节约投资。

2、本发明的合成正-壬酸香草酰胺的方法，一次合成收率可达97%以上，并且产物的纯度可达95%以上，不需重结晶进行提纯。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明提供的合成正-壬酸香草酰胺的方法，包括如下步骤：

取香兰素胺盐酸盐溶于水中，加入有机相溶剂和壬酰氯，再加入碱性水溶液调节pH为7.5~8.5，在15~30℃下，搅拌反应，反应完全后静置分层，有机相经蒸馏后分离出正-壬酸香草酰胺；

其中，所述有机相溶剂由如下重量份数的溶剂构成：

乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合1；

正己烷0.2~1.4。

反应式如下：

本发明采用在水相-有机相的界面缩合的方法制备正-壬酸香草酰胺，其中有机相选择乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合与正己烷的混合物，其中乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合为可溶正-壬酸香草酰胺的良性溶剂，其促进反应的正向进行，正己烷为不可溶正-壬酸香草酰胺的非良性溶剂，其可在反应的同时对产物进行提纯，以此可保证反应的转化率和产物的纯度。

以下列举具体实施例进行说明：

实施例1

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入150g有机相溶剂（乙酸异丙酯120g，正己烷30g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为8.0，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到常温，强力搅拌10分钟得到154.7g正-壬酸香草酰胺白色结晶，产品纯度为99.2%,收率为99.2%。

实施例2

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入240g有机相溶剂（乙酸异丙酯200g，正己烷40g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为8.0，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到常温，强力搅拌10分钟得到155.8g正-壬酸香草酰胺白色结晶，产品纯度为98.1%，收率为98.8%。

实施例3

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入280g有机相溶剂（乙酸异丙酯200g，正己烷80g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为8.0，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到常温，强力搅拌10分钟得到154.4g正-壬酸香草酰胺白色结晶，产品纯度为98.2%,收率为98.0%。

实施例4

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入240g有机相溶剂（乙酸异丙酯100g，正己烷140g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为8.0，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到常温，强力搅拌10分钟得到156.3g正-壬酸香草酰胺白色结晶，产品纯度为96.5%,收率为97.5%。

实施例5

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入240g有机相溶剂（乙酸异丙酯180g，正己烷60g），搅拌30min后，缓慢滴加110g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为8.2，滴加完毕后，于24℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到20℃，经强力搅动得到白色结晶156.8g，即为正-壬酸香草酰胺，经测定产品纯度为97.4%;收率为98.7%。

实施例6

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入150g有机相溶剂（乙酸异丙酯120g，正己烷30g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为0.68wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的6.4%），碱性水溶液加入后调节pH为8.0，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到15℃，经强力搅动10min后，得到正-壬酸香草酰胺白色结晶155.8g，经测定产品纯度为98.9%，收率为99.6%。

实施例7

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入150g有机相溶剂（乙酸异丙酯120g，正己烷30g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.75wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的14.9%），碱性水溶液加入后调节pH为8.3，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到18℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺白色结晶154.56g，产品纯度为98.1%，收率为98.0%。

实施例8

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入180g有机相溶剂（乙酸异丙酯100g，正己烷80g），搅拌30min后，缓慢滴加105g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为5wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的33.3%），碱性水溶液加入后调节pH为8.5，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到22℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺160.1g，经测定，收率为98.5%，产品纯度为95.2%。

实施例9

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入280g有机相溶剂（乙酸乙酯200g，正己烷80g），搅拌30min后，缓慢滴加90g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为8.0，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到15℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺白色结晶158.8g即为正-壬酸香草酰胺，收率为98.22%，经测定产品纯度为95.7%。

实施例10

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入240g有机相溶剂（乙酸乙酯100g，正己烷140g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为7.9，滴加完毕后，于23℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到15℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺白色结晶158.8g，经测定产品纯度为96.0%，收率为98.5%。

实施例11

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入150g有机相溶剂（乙酸乙酯120g，正己烷30g），搅拌30min后，缓慢滴加105g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%），碱性水溶液加入后调节pH为8.5，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到22℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺157.7g，经测定，产品纯度为94.9%，收率为96.7%。

实施例12

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入300g有机相溶剂（乙酸乙酯240g，正己烷60g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为7.5，滴加完毕后，于15℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到22℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺156.0g，经测定，收率为96.8%，产品纯度为96%。

实施例13

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入100g有机相溶剂（乙酸乙酯80g，正己烷20g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为7.5，滴加完毕后，于15℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到25℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺156.0g，收率为97.1%，产品纯度为96.3%。

实施例14

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入150g有机相溶剂（乙酸乙酯60g，乙酸异丙酯60g，正己烷30g），搅拌30min后，缓慢滴加104g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%，乙醇钾的浓度为1.1wt%，即乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的10%），碱性水溶液加入后调节pH为8.0，滴加完毕后，于24℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到20℃，经强力搅动得到白色结晶156.6g，即为正-壬酸香草酰胺，经测定产品纯度为97.5%;收率为98.7%。

对比例1

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入乙酸乙酯150g，搅拌30min后，缓慢滴加105g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%），碱性水溶液加入后调节pH为8.5，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到15℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺白色结晶159.8g，经测定产品纯度为87.2%，收率为90.1%。

对比例2

将100g香兰素胺盐酸盐以350g水溶解，加入有机相溶剂250g（乙酸异丙酯100g，正己烷150g），搅拌30min后，缓慢滴加105g壬酰氯和碱性水溶液（碳酸钾溶于水的水溶液，水溶液中碳酸钾的浓度为10wt%），碱性水溶液加入后调节pH为8.5，滴加完毕后，于25℃下，反应2~4小时，静置分层，取上层油状溶液，在0.1MPa下减压蒸馏，得到微黄色透明液体，出料后冷却到15℃，经强力搅动得到正-壬酸香草酰胺白色结晶153.9g，经测定产品纯度为93.5%，收率为93.0%。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，包括如下步骤：

取香兰素胺盐酸盐溶于水中，加入有机相溶剂和壬酰氯，再加入碱性水溶液调节pH为7.5~8.5，在15~30℃下，搅拌反应，反应完全后静置分层，有机相经蒸馏后分离出正-壬酸香草酰胺；

其中，所述有机相溶剂由如下重量份数的溶剂构成：

乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合1；

正己烷0.2~1.4。

2.根据权利要求1所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，所述有机相溶剂由如下重量份数的溶剂构成：

乙酸异丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其组合1；

正己烷0.2~0.4。

3.根据权利要求2所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，所述有机相溶剂为乙酸异丙酯与正己烷重量比为1:0.2~0.4的混合物。

4.根据权利要求1所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，所述碱性水溶液为将碳酸钾和乙醇钾溶于水的水溶液，水溶液中乙醇钾的重量为碳酸钾和乙醇钾总重量的6.0%~14.0%。

5.根据权利要求1所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，反应温度为23-25℃。

6.根据权利要求1所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，调节pH为8.0。

7.根据权利要求1所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，香兰素胺盐酸盐、有机相溶剂和壬酰氯的重量比为100:100~300:90~110。

8.根据权利要求1所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，有机相经减压蒸馏后分离出正-壬酸香草酰胺，减压蒸馏的真空度为0.1MPa。

9.根据权利要求1所述的合成正-壬酸香草酰胺的方法，其特征在于，壬酰氯和碱性水溶液均以滴加的方式加入。