乙基香兰素的合成方法评述

ChemicalIntermediate2008年第10期香料·色素�����������������������������������������������������������·60·作者简介：杨方政，男，湖北宜昌，在读硕士，研究方向:工业催化。*通讯联系人1.概述乙基香兰素(Ethylvanillin)，别名乙基香草醛、乙基香兰草醛、乙基香兰醛或乙基香兰草素。化学名称为3-乙氧基-4-羟基苯甲醛(3-Ethoxy-4-hy-droxybenzaldehyde)。分子式C9H10O3,分子量166.18白色至微黄色鳞片状结晶或结晶性粉末，存在有不同熔点的四种结晶变型。呈甜巧克力香气及强烈的香兰素所独有的芳香气，香气比香兰素强3-4倍。沸点285℃，熔点76.5℃。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、甘油、丙二醇、氯仿和碱溶液。基本上无毒害，但其蒸气对皮肤及粘膜有局部刺激作用。其天然来源至今尚无报道。从乙基香兰素的结构式分析，它既是芳醚、芳醛，又是酚类。因此，乙基香兰素可发生醛基反应、酚羟基反应和芳环反应。同时，由于各官能团的相互制约，存在一些特殊的性能。例如，乙基香兰素的水溶液呈弱酸性；乙基香兰素遇光或长期置于空气中时，可逐渐被氧化。但由于乙基香兰素不能发生安息香缩合，所以具有较大的稳定性[1]。乙基香兰素是一种名贵广谱型的高档香料，被用作定香剂、变味剂、调味剂，广泛应用于食品、糕点饼干、饮料、化妆品、烟草工业中，在医药合成中是重要原料和中间体，如可用其合成心血管疾病药物L-多巴胺、心脏治疗药物罂粟碱等，它还作为电镀液的添加剂、甘蔗的增产剂和催熟剂、杀虫药剂的引诱剂、除草剂、橡胶制品的除臭剂以及塑料制品的抗硬化剂等，其应用范围日益扩大。乙基香兰素的价格是甲基香兰素的两倍以上。乙基香兰素在市场上正在取代香兰素在香料添加剂方面的应用，需求旺盛，供不应求，无天然来源，需要合成。因此，乙基香兰素的合成是十分重要的。2.乙基香兰素的合成方法迄今为止,尚未发现天然物中含有乙基香兰素，市场上销售的产品均为化学合成法生产。目前合成乙基香兰素的方法有很多，可以通过黄樟素，或对甲酚，或对羟基苯甲醛，或香兰素，或乙基愈创木酚等为原料合成而得。其中，乙基愈创木酚-乙醛酸高温化学氧化法具有所用原料种类少、工艺流程短、收率高、废液可生化处理等优点，是目前较为先进的生产方法,国际市场上大部分乙基香兰素均采用此法生产。以对亚硝基二甲胺为原料[2-3]以对亚硝基二甲胺为原料制取乙基香兰素，存在副反应多、综合利用困难、生产不易控制等技术问题，因而三废多，环境污染严重、成本高，故不能投入生产。以邻硝基氯苯为原料[4]以邻硝基氯苯为原料制取乙基香兰素，首先在乙醇钠溶液中将邻硝基氯苯转化成邻硝基苯乙醚，再经铁粉-盐酸还原制得邻乙氧基苯胺，然后乙基香兰素的合成方法评述杨方政蔡哲斌张勇（长江大学化学与环境工程学院，荆州434023）摘要：综述了以各种原料合成乙基香兰素的方法，并对其进行了评述。关键词：乙基香兰素，合成，乙基愈创木酚中图分类号：TQ655文献标识码：A文章编号：1672-8114（2008）10-0060-05乙基香兰素的合成方法评述第10期用亚硝酸钠/盐酸在0-5℃重氮化得邻羟基苯乙醚，进而与乙醛酸反应制得乙基香兰素。该方法操作复杂，条件不好控制，仅处于实验室阶段。以原儿茶醛为原料[5]以原儿茶醛为原料制取乙基香兰素，将原儿茶醛加碱后溶于无水乙醇中，与乙基硫酸钠反应生成乙基香兰素，同时生成异乙基香兰素，产率低。实际上和以黄樟素为原料制取乙基香兰素的第二步反应相同。以黄樟素为原料[6]以黄樟素为原料制取乙基香兰素，首先是将其氧化为异黄樟素，进而将异黄樟素氧化为洋茉莉醛，在强碱醇溶液中加热使洋茉莉醛中的亚甲二氧环断裂生成原儿茶醛，再与卤乙烷或硫酸二乙酯反应即可得乙基香兰素。此法原料来源广泛，但合成路线长，工艺复杂，同时生成难以分离的异乙基香兰素，产率低，只有25%左右，故在使用上受到限制。以对甲酚为原料[7]以对甲酚为原料合成乙基香兰素，通过在乙醇钠溶液存在下加入适量的钴盐催化剂，并通入氧气进行醛化反应制得乙基香兰素，产率为55-75%。该法避免了有毒物质的使用，大大降低了三废的排放，是一条极具发展潜力的绿色生产路线，但目前尚无工业化生产。2.6以邻苯二酚为原料[8]以邻苯二酚为原料合成乙基香兰素，在氢氧化钠溶液中，在聚乙二醇作用下，和溴乙烷反应合成中间体邻乙氧基苯酚,然后在65℃通过对邻乙氧基苯酚、氯仿、氢氧化钠，以十六烷基三乙基溴化铵(CTEAB)为相转移催化剂作用下发生反常Reimer-Tiemann反应合成乙基香兰素,反应步骤简单,收率为55.2%。用邻苯二酚为原料合成乙基香兰素，该方法大大缩短了合成路线，而且原料易得，操作简便，为乙基香兰素的合成开辟