用作香料的龙脑烯醛衍生物

以α－蒎烯为原料,经环氧化异构化可得龙脑烯醛。龙脑烯醛是合成檀香系列香料的中间体,它能与醛、酮、格氏试剂等反应,产物经进一步还原、氧化或酯化得到一系列可用作香料的龙脑烯醛衍生物。国内外化学家对这方面进行了深入的研究。本文介绍了对这些衍生物的研究进展。     

α-蒎烯高选择性环氧化合成2,3-环氧蒎烷的研究

笔者以α-蒎烯为原料高选择性环氧化合成2,3-环氧蒎烷。探讨了过氧乙酸浓度及用量、碳酸钠用量、溶剂类型、反应温度及反应时间等对α-蒎烯转化率、2,3-环氧蒎烷选择性及产物组成的影响;确定了适宜的环氧化反应条件:反应温度为0～10℃;过氧乙酸浓度2.0 mol/L,α-蒎烯与过氧乙酸物质量之比为1∶1.1;α-蒎烯与碳酸钠物质量之比为1∶1.2;反应时间2 h;以氯仿为溶剂,溶剂用量为α-蒎烯与氯仿体积比1∶1.7。在此条件下α-蒎烯转化率为99%以上,2,3-环氧蒎烷的选择性大于95%,反应产物中主要杂质α-龙脑烯醛和3-蒎酮的含量仅为3.3%和1.2%左右。     

萜烯环氧化反应的研究(Ⅱ)NaOCl/Mn(TPP)OAc/呲啶体系对萜烯环氧化反应的研究

本文用NaOCl/Mn(TPP)OAc/吡啶体系在CH_2Cl_2-H_2O中以季铵盐作相转移剂,对环己烯、α-蒎烯、β-蒎烯及莰烯进行了环氧化反应,分别得到含有72,53,49和51％环氧化物。这些表明,此反应体系也适用于空阻较大并具有末端双键的β-蒎烯及莰烯的环氧化反应。     

萜烯环氧化反应的研究(Ⅰ)烃基过氧化氢非均相催化萜烯环氧化反应的研究

在“110”阳离子交换树脂上载上钼的非均相催化剂,用烃基过氧化氢为氧化剂,对环己烯,苧烯,α-蒎烯,β-蒎烯和莰烯进行环氧化反应的研究。用叔丁基过氧化氢为氧化剂转化为环氧化物相应为99.8,82.5,80.9,71.9和50.6％;用异丙苯过氧化氢为氧化剂转化为环氧化物相应为77.4,77.1,71.2,69.2和35.6％。     

α-蒎烯与氧气氧化的过程跟踪及其产物

α-蒎烯作为重要化工原料被广泛应用于医药和香料行业,为了解α-蒎烯在较低温度下氧气氧化过程性质,采用小型密闭压力容器试验(MCPVT)装置跟踪测定α-蒎烯与氧气氧化的过程压力和温度变化,利用碘量法测定过氧化物浓度,用气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)分析了α-蒎烯氧化产物。结果表明,α-蒎烯与氧气的自氧化温度为85℃,氧化过程可分为三个阶段:氧气缓慢吸收阶段、快速氧化反应阶段以及氧化稳定持续阶段。此外,根据升温氧化实验,当α-蒎烯质量为0.87 g,氧气压力为0.5 MPa,温度达116℃时,该反应发生了温度和压力突变现象,具有潜在的失控危险性。α-蒎烯氧化主要发生在双键和烯丙位碳氢键上,二级碳氢烯丙基产物选择性明显高于一级碳氢烯丙基产物。     

M-ZSM-5催化α-蒎烯空气环氧化反应

采用不同的金属离子交换Na-ZSM-5型分子筛制备M-ZSM-5催化剂.以空气作为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂,用M-ZSM-5催化环氧化α-蒎烯.采用XRD和IR对催化剂进行表征,结果表明ZSM-5经过离子交换后其基本骨架结构没有发生变化.结果表明Co-ZSM-5的催化活性最高,以1.2%Co-ZSM-5型分子筛为催化剂,空气作为氧化剂并用少量的TBHP作为引发剂,采用DMF作为溶剂,在90℃下反应5 h,α-蒎烯的转化率达84.5%,α-蒎烯环氧化物选择性达78.1%.催化剂经过回收利用,发现催化效果基本保持一致.     

金属离子交换Y分子筛催化2,3-环氧蒎烷异构化制备龙脑烯醛

以金属离子交换分子筛为催化剂,催化2,3-环氧蒎烷异构化制备龙脑烯醛.研究结果表明,在80℃条件下,以甲基异丁基酮为溶剂,K＋交换Y分子筛（K-Y）在催化2,3-环氧蒎烷异构化制备龙脑烯醛的反应中展现出优异的催化活性,并通过变换各种反应条件,探讨最佳催化反应条件.     

由α-蒎烯合成一些昆虫保幼激素类似物

由α-蒎烯得到的蒎酮醛、龙脑烯醛、2,2-二甲基-3-乙基环丁基乙醛为起始原料,经Wittig或Wittig-Horner反应合成了昆虫保幼激素类似物4-(2,2-二甲基-3-乙基环丁基)-丁-2-烯酸乙酯(Ⅰ),6-(2,2-二甲基-3-乙基环丁基)-已-2,4-二烯酸乙酯(Ⅱ),6-(2,2-二甲基-3-乙基环丁基)-已-2,4-二烯酸甲酯(Ⅲ),6-(2,2-二甲基-3-乙酰基环丁基)-已-2,4-二烯酸甲酯(Ⅳ),6-(2,2,3-三甲基-环戊-3-烯基)-已-2,4-二烯酸甲酯(Ⅴ),3-甲基-8-(2,2-二甲基-3-乙基环丁基)-辛-2,6-二烯酸乙酯(ⅤⅢ)。它们的结构经红外光谱、1~H核磁共振和元素分析鉴定。     

α-蒎烯水合反应动力学研究

以强酸性阳离子大孔交换树脂Lewatit2620为催化剂,催化α-蒎烯水合反应,获得主要产物α-松油醇.在催化反应中,部分α-蒎烯发生异构化反应,生成单环萜烯,影响松油醇的收率.在搅拌釜反应器内分别考察了催化剂种类、溶剂种类、催化剂用量、反应物配比、温度及反应时间对α-蒎烯转化率和α-松油醇收率的影响.结果表明,优化反应条件为:催化剂用量为每克总液体炉料使用催化剂0.20g,m(α-蒎烯)∶m(水)∶m(溶剂y)=1∶0.13∶2,反应温度333.15K,反应时间4h,此时α-蒎烯转化率为98%,松油醇的收率为36%.本文建立拟均相(PH)模型来研究α-蒎烯直接水合反应的动力学,并估算出动力学参数,通过模型得到的计算值与实验值是吻合的,故PH模型适用于α-蒎烯的直接水合反应.用准一级动力学模型确定了各反应的反应速率常数的表达式.     

α-蒎烯催化环氧化的研究进展

2,3-环氧蒎烷是一类重要的精细化工和医药中间体,一般通过α-蒎烯的环氧化反应进行制备.为了满足工业化的生产,人们对该反应进行了大量的研究,本文简要地回顾了近年来国内外对α-蒎烯催化环氧化反应的研究进展.     

左旋β蒎烯选择性氧化合成右旋诺蒎酮的研究

以(-)β蒎烯为原料,经选择性氧化合成(+)诺蒎酮,分析了在不同氧化剂及溶剂体系下β蒎烯的氧化行为。研究了β蒎烯与高锰酸钾摩尔比、硫酸与高锰酸钾摩尔比、溶剂类型、反应温度、反应时间等因素对β蒎烯氧化转化率和诺蒎酮产物选择性的影响。结果表明,左旋β蒎烯选择性氧化合成右旋诺蒎酮适宜的氧化工艺条件：β蒎烯与高锰酸钾摩尔比为1∶3,硫酸与高锰酸钾摩尔比0.054∶1,以丙酮为溶剂,反应温度为15~25 ℃,反应时间为5 h。此条件下β蒎烯转化率为94.15 %,诺蒎酮选择性为89.19 %,诺蒎酮得率为83.97 %,纯度为95.29 %,比旋光度为[α]18D+33.86°(c 1.01, CHCl3)。另外,采用IR、GC-MS、1H NMR和13C NMR等对诺蒎酮结构进行了表征。     

松小蠹信息素α-蒎烯含氧衍生物的合成及生物活性测定

以α-蒎烯为原料,控制反应条件,用不同氧化剂进行选择性区域氧化,合成了松小蠹信息素马鞭烯醇(工)、马鞭烯酮(Ⅱ)、桃金娘烯醇(Ⅲ)和桃金娘烯醛(Ⅳ),并用IR和MS谱验证了结构.用化合物(I～Ⅳ)对纵坑切梢小蠹进行生物活性测定,结果表明,它们对纵坑切梢小蠹均有一定聚集作用,当用α-蒎烯配制成复方时,其诱集率提高,特别是纵坑切梢小蠹梢转干期的诱集率明显高于梢转梢期.     

野菊花油化学成分的研究(第一报)

野菊花油(Oil from Chrysantem um indicum L.)单萜部分的主要成分是α-蒎烯、檸檬烯、桉叶油素、樟脑、龙脑和一个可能是Kiku—Ketone A的酮;还有一个酮C_(10)H_(16)O尚未确定桔构。单萜部分含量最多的是樟脑。此外,从减庄蒸餾的残渣中,获得一种具有菊花固有香味的成分,沸点118—119.5°/0.5mm,n_~(20)1.4960,d_4~(29)0.9206。     

TEBA存在时醛和丁酮的缩合反应

在相转移催化剂TEBA(三乙基苄基氯化铵)和少量10%氢氧化钠溶液存在时,龙脑烯醛和丁酮能顺利地发生羟醛缩合反应,脱水后生成四个产物:3-甲基-5-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊3-烯-2-酮(Ⅰ),6-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)己-4-烯-3-酮(Ⅱ),3-甲基-5-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯-2-酮(Ⅲ)和6-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)己-5-烯-3-酮(Ⅳ).其中Ⅰ的含量大于70%,可用作合成人造檀香醇(Sandalore)的原料。当TEBA存在时,也能催化加速正丁醛和苯甲醛与丁酮的缩合反应,反该产物与不加TEBA的情况相同。     

单萜型化合物的烯丙位氧化和卤代反应研究

报道以香叶醇、香叶醛和芳樟醇为原料，合成具有西松烷型二萜内酯单萜片段的系列化合物。着重研究其中的烯丙位氧化和卤代反应，提出合适的反应机理。     

阴香叶油化学成分的研究

根据初步研究的结果,广东惠东县产的阴香叶油(Leaf oil of Cinna-momum Burmai Blume,Cinnamomum kiani Nees)中所含单萜类化合物的主要成分是5个单萜烃,其中经过鉴定的为α-蒎烯,d-苧烯,蘿勒烯,含氧的单萜化合物经过鉴定的有桉叶油素,d-龙脑,d-芳樟醇。含量较多的是d-龙脑(约占全油的28—30%),桉叶油素(约占全油的20%)及芳樟醇(约占全油的5%)。还含有倍半萜类化合物,迄今尚未加以分离鉴定。从桉叶油素,d-龙脑及d-芳樟醇的含量看来此挥发油有开发价值。     

二氯卡宾与一些单萜烯的反应

二氯卡宾可以顺利地与α-蒎烯,二戊烯及莰烯及应,加成产物的产率在62—70％之间。这些加成物在文献中都未见过报导。由二戊烯可以得到一元的及二元的两种稳定的加成物,并通过红外光谱和降解反应证明第一个二氯卡宾是加在环上的双键。莰烯的二氯卡宾加成物对溴一四氯化碳溶液表现饱和,但能使高锰酸钾溶液褪色。由α-蒎烯也可得到一种恒定沸点的加成物,但经放置后易于分解,并变黑变粘。α-蒎烯加成物中的氯原子具有高度的活性,可用来进行进一步的化学转变。和氢氧化钾-80％乙醇溶液一起回流得到一种脱氯产物,沸点77—78°/2毫米(此化合物仍含有一个不活泼的氯原子)。以钠与上述的加成物在二甲苯中回流可使加成物中的氯定量地脱去。用此法测定加成物中的氯含量,得到了满意的结果。     

莰烯醛的反应研究及在合成上的应用Ⅲ——催化氢化反应及二氢莰烯醛的合成

本文着重对莰烯醛的催化氢化反应进行了研究,分别就催化剂品种、溶剂、压力和温度等条件对氢化反应的影响及反应的立体化学作了比较和分析,确定了在 Pd-C 催化下高压氢化制备二氢莰烯醛的方法.同时,对莰烯、ω-酰基莰烯和β-莰烯基-α,β-不饱和酮在催化氢化过程中环外双键氢化的立体化学进行了比较.     

α-蒎烯促进海洋真菌Aspergillus sp.产真菌毒素青霉酸的研究

采自南海软珊瑚Sarcophyton tortuosum的内生真菌Aspergillus sp.在由葡萄糖10g/L,蛋白胨5 g/L,酵母膏2 g/L,100%海水,pH为7.5的培养基(GPY)中能够产生真菌毒素青霉酸,产量为5.5 mg/L.在GPY培养基中添加200 mg/L的单萜α-蒎烯,能改变代谢产物的组成和含量,并显著促进该真菌产生青霉酸,产量可提高至29.15 mg/L.结果表明α-蒎烯在该菌的作用下主要得到系列氧化产物,并进一步发生氧化降解.单萜α-蒎烯可以作为一个有效的诱导子,引起微生物的氧化应激反应,改变膜上酶系的活性,使代谢活动得到调控,改变代谢产物组成或产量,在微生物发酵工业上有潜在应用.     

α-蒎烯-β-蒎烯共聚物的热稳定性与热降解动力学

以α-蒎烯及β-蒎烯为原料,采用改进的聚合工艺合成了软化点(环球)136.0℃、加纳色(铁钴)3的α-蒎烯-β-蒎烯共聚物.通过耐候性、储存稳定性考察,用热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)和Phadnis的方法,研究了聚合物的热稳定性以及热降解动力学,结果表明,α-蒎烯-β-蒎烯共聚物具有较高的耐热稳定性,质量损失1.0%时的温度为260.0℃,降解机理遵循反应级数(n=2)模型,活化能为145.65 kJ/mol,频率因子的自然对数为26.08 s-1.