论文总字数：18700字

摘 要

L-薄荷醇虽然在医药卫生、香精香料、食品工业和日用精细化学品等方面有着广泛应用，但是由于薄荷醇的强挥发性和强刺激性，导致清凉的效果短暂而强烈，因而掩盖其他香料的味道。L-薄荷醇的熔点也较低，薄荷醇酯能够有效的客服L-薄荷醇的缺点，为此，合成系列薄荷醇单酯很有必要。

本论文以L-薄荷醇为原料，与不同的酸进行酯化反应，制备系列薄荷醇单酯。同一的薄荷醇单酯也会通过不同的工艺合成路线制备。与此同时，以制备的丁二酸薄荷单酯为原料，与不同的带有香味的醇反应，从而制备新的物质。

关键词：L-薄荷醇；薄荷醇单酯；熔点；丁二酸薄荷单酯；酯化反应；工艺合成路线

Abstract

Although L- menthol is widely applied in medicine, flavors and fragrances, food industry and fine chemicals for daily use, but due to high volatility and strong irritant menthol, resulting in a brief but intense refreshing effect, thus masking other spices. L- lower the melting point of menthol, menthol ester can effectively L- menthol customer service shortcomings, for the synthesis of series menthol monoester necessary.

In this paper, L- menthol as raw materials, with different acids for esterification, preparation series menthol monoester. Identical menthol monoester preparation process will be different synthesis route through. At the same time, to prepare a menthol monoester of succinic acid as a raw material, the reaction with various alcohols, to prepare the new material.

Keywords: L- Menthol; menthol monoester; mp; succinic acid monoester mint; esterification; Process Scheme

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 薄荷醇的性质及应用 1

1.2 薄荷醇的生产现状 2

1.3 L-薄荷醇的合成路线 2

1.3.1 由月桂烯合成L-薄荷醇 2

1.3.2 由百里香酚合成L-薄荷醇 2

1.3.3 由L-薄荷酮合成L-薄荷醇 3

1.3.4 不对称合成法 3

1.3.5 生物手性合成 4

1.4 系列薄荷醇单酯合成工艺的研究背景 4

1.5 本论文研究内容 4

第二章 实验部分 5

2.1 实验材料 5

2.1.1 实验仪器 5

2.1.2 实验药品 5

2.2 实验方法 7

2.2.1 丙酸薄荷酯的合成 7

2.2.2 乙酸薄荷酯的合成 7

2.2.3 苯甲酸薄荷酯的合成 8

2.2.4 菠萝酸薄荷酯的合成 10

2.2.5 草莓酸薄荷酯的合成 12

2.2.6 乳酸乳酸薄荷酯的合成 12

2.2.7 丁二酸薄荷单酯的合成 13

2.2.8 戊二酸薄荷单酯的合成 13

2.2.9 丁二酸冬青油薄荷酯的合成 14

2.2.10 丁二酸丁香油酚薄荷酯的合成 14

2.2.11 丁二酸肉桂醇薄荷酯的合成 15

2.2.12 丁二酸异香兰素薄荷酯的合成 15

第三章 结果表征与讨论 17

3.1 合成系列薄荷醇单酯的理化性质及氢谱、质谱分析 17

3.2 苯甲酸薄荷酯合成路线的讨论 30

3.3 菠萝酸薄荷酯合成路线的讨论 30

第四章 结论 31

致谢 32

参考文献 33

第一章 文献综述

1.1 薄荷醇的性质及应用

薄荷醇俗称薄荷脑,学名5-甲基-2-异丙基-环己醇,又叫六氢百里酚。薄荷醇的分子中有三个手性中心，包括八种异构体，四种对外消旋物，分别为新薄荷醇(D,L-neomenthol)，薄荷醇(D,L-menthol)，新异薄荷醇(D.L-neoisomenthl)和异薄荷醇(D,L-isomenthol)，如图1.1。其中，D,L-薄荷醇含有清凉的作用，而其他的异构体并没有清凉的作用。L-薄荷醇带有轻快香甜的刺激气味，D-薄荷醇则含有辛辣的刺激气味，相比较而言，L-薄荷醇就具有较高的工业商业价值。

图1.1 薄荷醇的八种异构体结构式

L-薄荷醇，为无色针状透明晶体，相对分子量是156.4，熔点44℃，沸点214.6℃，密度0.89，折射率（nD20）为1.46，比旋光度（589nm, c=10, EtOH）是-51 º，微溶于水，易溶于醇、氯仿、醚、冰醋酸、石油醚等有机溶剂^[1]。

L-薄荷醇在香精香料、医药卫生、日用精细化学品及食品工业等方面有着广泛应用。香精香料方面，L-薄荷醇与薄荷油可配制牙膏香精，可用作烟草的香料，可以和其它香料配制花露水等等；在医药方面，L-薄荷醇用作镇痛剂、清凉剂、杀菌剂、止痒剂、局部麻醉剂、漱口剂等；在日用品方面，L-薄荷醇可用作家用清洁剂和洗涤剂中的芳香剂，也可作为化妆品的添加成分，如洗发水、高级香水、香皂及其他盥洗用品等；食品方面，L-薄荷醇还能用作多种食品的调味剂，如用于配制口香糖、糖果、糕点、果酒、清凉饮料等^[2]。

L-薄荷醇不仅仅只有工业领域大范围的应用，其在研究领域还可作手性辅助试剂或作为医药中间体，进行不对称催化反应，制备各种手性化合物^[3]。

1.2 薄荷醇的生产现状

薄荷醇是世界上最大销量的香料单体之一，薄荷醇天然来源主要来自天然的薄荷油，主要的供应国是亚洲与欧洲，亚洲的供应占大部分，全球市场上大部分的天然薄荷醇都是从很多的亚洲薄荷植株中提取的，现在，几乎所有的亚洲薄荷都生长在印度^[4]。但是天然的薄荷醇并不能满足日益增长的工业需求，化学合成薄荷醇也就变得越来越重要了。

目前合成薄荷醇的方法按原理划分有生物合成法、不对称合成法和化学合成法。合成L-薄荷醇一般分为三种：(1) 通过天然的手性前体，利用简单转化从而获得左旋薄荷醇，譬如天然的左旋薄荷酮直接氢化制备左旋薄荷醇，但是由于受原料供应的限制，厂家的规模和产量都较小；(2)用不对称合成技术获得手性源，这种生产方式被日本高砂公司采用，产量也较为可观；(3) 制备消旋薄荷醇，然后拆分，德国德之馨公司就是采用这种方式进行生产，乃是世界上产量最大的合成薄荷醇的方式。

1.3 L-薄荷醇的合成路线

1.3.1 由月桂烯合成L-薄荷醇

日本高砂公司以月桂烯为原料，利用诺贝尔奖得主Noyori发明的手性催化剂BINAP，用不对称催化方法先合成D-香茅醛，之后再进一步制备L-薄荷醇，见图1.2。D-香茅醛具出有光学活性，合成的产品随之也有光学活性，就不需要再进行薄荷醇异构^[5]。

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