一種合成正-壬酸香草酰胺的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種合成正-壬酸香草酰胺的方法。
【背景技術】
[0002] 辣椒中的辣味成分是一種混合物，其中最辛辣的成分為辣椒素，化學名稱為正-壬 酸香草酰胺，其分子式如式1所不，分子量為293.4，恪點為56~58°C，分解溫度為340°C，水溶 性在25°C時為27ppm。辣椒素在生物醫藥、農藥和功能涂料等領域的應用十分廣泛。醫藥中， 辣椒素可作為治療風濕性關節炎、神經痛等藥物的成分，而且由于其具有抗菌、消炎的作 用，其還可用于皮膚科臨床。此外，辣椒素可作為新型生物農藥的主要成分和無公害船用防 污涂料的主要原料，還可用于聚乙烯、聚氯乙烯等塑料中以防止蟲、鼠的食蝕傷害。
現有技術中，辣椒素大多是從天然辣椒中提取的，生產成本比較高。而，目前已公開的 人工合成辣椒素(正-壬酸香草酰胺）的方法，存在反應條件苛刻、副產物多、工藝復雜、能耗 大等缺點，最重要的是，現有的合成方法制得的正-壬酸香草酰胺純度都較低，需要通過重 結晶以對產物進行提純，因此，增加了工藝步驟，并引入了有機溶劑的消耗及回收問題。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是現有的人工合成方法制得的正-壬酸香草酰胺純度較 低。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明公開了一種合成正-壬酸香草酰胺的方法，包括如 下步驟： 取香蘭素胺鹽酸鹽溶于水中，加入有機相溶劑和壬酰氯，再加入堿性水溶液調節pH為 7.5~8.5,在15~30°C下(優選為18~30°C)，攪拌反應，反應完全后靜置分層，有機相經蒸餾后 分離出正-壬酸香草酰胺； 其中，所述有機相溶劑由如下重量份數的溶劑構成： 乙酸異丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其組合1; 正己烷 0.2~1.4。
[0006] 優選地，所述有機相溶劑由如下重量份數的溶劑構成： 乙酸異丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其組合1; 正己烷 0.2~0.4。
[0007] 優選地，所述有機相溶劑為乙酸異丙酯與正己烷重量比為1:0.2~0.4的混合物。
[0008] 優選地，所述堿性水溶液為將碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶液，水溶液中乙醇鉀 的重量為碳酸鉀和乙醇鉀總重量的6.0%~14.0%。
[0009] 優選地，反應溫度為23-25 °C。
[0010] 優選地，調節pH為8.0。
[0011] 優選地，香蘭素胺鹽酸鹽、有機相溶劑和壬酰氯的重量比為100:100~300:90~110。 [0012]優選地，有機相經減壓蒸餾后分離出正-壬酸香草酰胺，減壓蒸餾的真空度為 0.lMPa〇
[0013] 優選地，壬酰氯和堿性水溶液均以滴加的方式加入。
[0014] 本發明能夠達到如下效果： 1、本發明采用在水相-有機相的界面縮合的方法制備正-壬酸香草酰胺，所用的有機相 溶液完全回收可重復使用，堿性溶液由反應過程中生成的鹽酸中和，工藝簡單無任何有害 氣體或廢液排出，且整個過程處于常溫范圍，對設備要求較低，有利于環保及降低成本和節 約投資。
[0015] 2、本發明的合成正-壬酸香草酰胺的方法，一次合成收率可達97%以上，并且產物 的純度可達95%以上，不需重結晶進行提純。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的 理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0017] 本發明提供的合成正-壬酸香草酰胺的方法，包括如下步驟： 取香蘭素胺鹽酸鹽溶于水中，加入有機相溶劑和壬酰氯，再加入堿性水溶液調節pH為 7.5~8.5，在15~30°C下，攪拌反應，反應完全后靜置分層，有機相經蒸餾后分離出正-壬酸香 草酰胺； 其中，所述有機相溶劑由如下重量份數的溶劑構成： 乙酸異丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其組合1; 正己烷 0.2~1.4。
本發明采用在水相-有機相的界面縮合的方法制備正-壬酸香草酰胺，其中有機相選擇 乙酸異丙酯或乙酸乙酯的其中之一或其組合與正己烷的混合物，其中乙酸異丙酯或乙酸乙 酯的其中之一或其組合為可溶正-壬酸香草酰胺的良性溶劑，其促進反應的正向進行，正己 烷為不可溶正-壬酸香草酰胺的非良性溶劑，其可在反應的同時對產物進行提純，以此可保 證反應的轉化率和產物的純度。
[0019]以下列舉具體實施例進行說明： 實施例1 將l〇〇g香蘭素胺鹽酸鹽以350g水溶解，加入150g有機相溶劑（乙酸異丙酯120g，正己烷 30g)，攪拌30min后，緩慢滴加104g壬酰氯和堿性水溶液(碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶液， 水溶液中碳酸鉀的濃度為l〇wt%，乙醇鉀的濃度為1. lwt%，即乙醇鉀的重量為碳酸鉀和乙醇 鉀總重量的10%)，堿性水溶液加入后調節pH為8.0，滴加完畢后，于25°C下，反應2~4小時，靜 置分層，取上層油狀溶液，在ο. IMPa下減壓蒸餾，得到微黃色透明液體，出料后冷卻到常溫， 強力攪拌10分鐘得到154.7g正-壬酸香草酰胺白色結晶，產品純度為99.2%，收率為99.2%。
[0020] 實施例2 將l〇〇g香蘭素胺鹽酸鹽以350g水溶解，加入240g有機相溶劑（乙酸異丙酯200g，正己烷 40g)，攪拌30min后，緩慢滴加104g壬酰氯和堿性水溶液(碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶液， 水溶液中碳酸鉀的濃度為l〇wt%，乙醇鉀的濃度為1. lwt%，即乙醇鉀的重量為碳酸鉀和乙醇 鉀總重量的10%)，堿性水溶液加入后調節pH為8.0，滴加完畢后，于25°C下，反應2~4小時，靜 置分層，取上層油狀溶液，在0.1 MPa下減壓蒸餾，得到微黃色透明液體，出料后冷卻到常溫， 強力攪拌10分鐘得到155.8g正-壬酸香草酰胺白色結晶，產品純度為98.1%，收率為98.8%。
[0021] 實施例3 將l〇〇g香蘭素胺鹽酸鹽以350g水溶解，加入280g有機相溶劑（乙酸異丙酯200g，正己烷 80g)，攪拌30min后，緩慢滴加104g壬酰氯和堿性水溶液(碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶液， 水溶液中碳酸鉀的濃度為l〇wt%，乙醇鉀的濃度為1. lwt%，即乙醇鉀的重量為碳酸鉀和乙醇 鉀總重量的10%)，堿性水溶液加入后調節pH為8.0，滴加完畢后，于25°C下，反應2~4小時，靜 置分層，取上層油狀溶液，在0.1 MPa下減壓蒸餾，得到微黃色透明液體，出料后冷卻到常溫， 強力攪拌10分鐘得到154.4g正-壬酸香草酰胺白色結晶，產品純度為98.2%，收率為98.0%。 [0022] 實施例4 將l〇〇g香蘭素胺鹽酸鹽以350g水溶解，加入240g有機相溶劑（乙酸異丙酯100g，正己烷 140g)，攪拌30min后，緩慢滴加104g壬酰氯和堿性水溶液(碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶 液，水溶液中碳酸鉀的濃度為l〇wt%，乙醇鉀的濃度為1. lwt%，即乙醇鉀的重量為碳酸鉀和 乙醇鉀總重量的10%)，堿性水溶液加入后調節pH為8.0,滴加完畢后，于25°C下，反應2~4小 時，靜置分層，取上層油狀溶液，在〇. IMPa下減壓蒸餾，得到微黃色透明液體，出料后冷卻到 常溫，強力攪拌10分鐘得到156.3g正-壬酸香草酰胺白色結晶，產品純度為96.5%，收率為 97.5 %〇
[0023] 實施例5 將l〇〇g香蘭素胺鹽酸鹽以350g水溶解，加入240g有機相溶劑（乙酸異丙酯180g，正己烷 60g)，攪拌30min后，緩慢滴加110g壬酰氯和堿性水溶液(碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶液， 水溶液中碳酸鉀的濃度為l〇wt%，乙醇鉀的濃度為1. lwt%，即乙醇鉀的重量為碳酸鉀和乙醇 鉀總重量的10%)，堿性水溶液加入后調節pH為8.2，滴加完畢后，于24°C下，反應2~4小時，靜 置分層，取上層油狀溶液，在0.1 MPa下減壓蒸餾，得到微黃色透明液體，出料后冷卻到20°C， 經強力攪動得到白色結晶156.8g，即為正-壬酸香草酰胺，經測定產品純度為97.4%;收率為 98.7%〇
[0024] 實施例6 將l〇〇g香蘭素胺鹽酸鹽以350g水溶解，加入150g有機相溶劑（乙酸異丙酯120g，正己烷 30g)，攪拌30min后，緩慢滴加104g壬酰氯和堿性水溶液(碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶液， 水溶液中碳酸鉀的濃度為1 〇wt%，乙醇鉀的濃度為0.68 wt%，即乙醇鉀的重量為碳酸鉀和乙 醇鉀總重量的6.4%)，堿性水溶液加入后調節pH為8.0，滴加完畢后，于25°C下，反應2~4小 時，靜置分層，取上層油狀溶液，在〇. IMPa下減壓蒸餾，得到微黃色透明液體，出料后冷卻到 15°C，經強力攪動10min后，得到正-壬酸香草酰胺白色結晶155.8g，經測定產品純度為 98.9%，收率為 99.6%。
[0025] 實施例7 將l〇〇g香蘭素胺鹽酸鹽以350g水溶解，加入150g有機相溶劑（乙酸異丙酯120g，正己烷 30g)，攪拌30min后，緩慢滴加104g壬酰氯和堿性水溶液(碳酸鉀和乙醇鉀溶于水的水溶液， 水溶液中碳酸鉀的濃度為1 〇wt%，乙醇鉀的濃度為1.75 wt%，即乙醇鉀的重量為碳酸鉀和乙 醇鉀總重量的14.9%)，堿性水溶液加入后調節pH為8.3，滴加完畢后，于25°C下，反應2~4小 時，靜置分層，取上層油狀溶液，