背景技術(shù)

2-甲基異莰醇又名2-甲基異冰片，為異冰片的衍生物，也是某些藻類大量繁殖產(chǎn)生的兩種代謝產(chǎn)物之一。其氣味很易被人類識別，因此是其中一種影響水質(zhì)的物質(zhì)。當天氣炎熱時，水藻便會在水庫增生，釋放出2-甲基異莰醇，使飲用水產(chǎn)生異味。由于極其少量的2-甲基異莰醇就能在飲用水中產(chǎn)生異味，因此其在水中的濃度一直為人們所重視。另外，從自然界中提取2-甲基異莰醇比較困難，因此長期以來，人工方法合成2-甲基異莰醇受到了廣泛的關(guān)注。1964年，Maelkoenen等人報道了用鈀碳氫化的方法將(1R)-1，2，7，7-四甲基降冰片-5-烯-2-醇轉(zhuǎn)化為2-甲基異莰醇。該方法需使用較為昂貴的鈀碳催化劑和較為危險的氫化體系，因而不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(Maelkoenen et al.，Annales Academiae Scientiarum Fennicae，Series A2：Chemica，1964，128，30)。Medsker等人在1969年報道了使用碘甲烷制備甲基格式試劑后，再利用其與D-樟腦反應生成2-甲基異莰醇的方法。目前，由預先制備好的甲基格氏試劑與D-樟腦反應生成2-甲基異莰醇的方法為人們所普遍采用(Lloyd L.Medskeret al.，Environmental Science & Technology，1969，477)。此外，Dimitrov等人在1996年報道了使用CeCl3活化D-樟腦，然后與甲基格氏試劑反應生成2-甲基異莰醇的方法(Viadimir Dimitrov et al.，Tetrahedron Letters，1996，37，6787)。

然而，上述這些合成方法的共同缺點是都需要預先制備甲基格氏試劑，再用甲基格氏試劑與D-樟腦進行反應，因此操作過程繁瑣，而且需要使用大量的溶劑，并且甲基格氏試劑穩(wěn)定性較差，從而導致該方法危險性及成本高，因此僅適用于實驗室的小規(guī)模制備，而無法進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，因此，目前2-甲基異莰醇的工業(yè)化生產(chǎn)已成為相關(guān)行業(yè)的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在保證產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的前提下適于工業(yè)化生產(chǎn)的2-甲基異莰醇的合成方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的2-甲基異莰醇的合成方法包括按順序進行的下列步驟：

1)將作為原料的D-樟腦加入到容器中，然后在室溫下依次加入作為溶劑的乙醚和作為格氏反應原料的鎂屑以及作為催化劑的碘單質(zhì)，得到混合體系A(chǔ)；

2)將碘甲烷在室溫下緩慢滴入到混合體系A(chǔ)中，滴加完畢后，將上述反應液在室溫下攪拌1～2小時，再加熱回流下攪拌5～10小時，然后冷卻過濾，將過濾后而得到的固體丟棄，將溶液用石油醚稀釋，然后用2M鹽酸溶液洗滌，靜置后分離有機相和水相，水相丟棄，之后將有機相用飽和食鹽水洗滌，靜置后分離有機相和水相，水相丟棄，將有機相與鹽酸羥胺和氫氧化鈉水溶液混合攪拌24～48小時后，分液，水相丟棄，將有機相用無水硫酸鈉干燥，溶劑旋干而得到粗品；

3)將上述粗品經(jīng)水和乙醇混合溶劑重結(jié)晶后得到產(chǎn)物2-甲基異莰醇。

所述的步驟1)中D-樟腦、乙醚和鎂屑的重量比為1∶2～4∶0.3～0.6。

所述的步驟2)中碘甲烷、鹽酸羥胺、氫氧化鈉與D-樟腦的重量比為1.1～2.0∶0.1～0.5∶0.1～0.5∶1。

所述的步驟2)中滴加過程中保持反應溫度低于20℃。

所述的步驟3)中粗品與水和乙醇的重量比為1∶1～5∶1～10。

本發(fā)明提供的2-甲基異莰醇的合成方法的反應過程如下：

本發(fā)明提供的2-甲基異莰醇的合成方法是由D-樟腦和碘甲烷作為原料，經(jīng)過原位格氏反應和烷基化反應而得到粗品，然后進一步提純而獲得產(chǎn)物2-甲基異莰醇。由于本發(fā)明采用了原位生成格氏試劑直接參與反應的方法，因此較以前的方法省去了單獨制備甲基格氏試劑的過程，所以能夠在保證產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的前提下大幅度簡化操作過程并降低生產(chǎn)成本，從而適于工業(yè)化生產(chǎn)。另外，由于本方法反應中只需2～4倍的溶劑用量，遠遠低于現(xiàn)有技術(shù)中8～10倍的溶劑用量，因此能夠在保持良好效果的基礎(chǔ)上進一步降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式

1)將152克D-樟腦加入到四口瓶中，然后在室溫下依次加入570克乙醚、60克鎂屑以及1毫克碘單質(zhì)，得到混合體系A(chǔ)；

2)將168克碘甲烷在室溫下緩慢滴入到混合體系A(chǔ)中，在滴加過程中保持反應溫度低于20℃，滴加完畢后，將上述反應液在室溫下攪拌1小時，再加熱回流攪拌5小時，待氣相色譜檢測顯示原料反應完全后，冷卻過濾。將過濾后而得到的固體丟棄，將溶液用100毫升石油醚稀釋后，用100毫升2M鹽酸溶液洗滌，靜置分層后將有機相和水相分離，水相丟棄，將有機相用100毫升飽和食鹽水洗滌，靜置分層后將有機相和水相分離，水相丟棄，將有機相與100毫升含有20克鹽酸羥胺和20克氫氧化鈉的水溶液混合，在室溫下攪拌24小時，分液，水相丟棄，有機相用無水硫酸鈉干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)脫除溶劑后可得到粗品155克；

3)將上述粗品用200克水和550克乙醇的混合溶劑重結(jié)晶，得到132克產(chǎn)品2-甲基異莰醇，產(chǎn)率為79％，純度＞98％。