呋喃酮关键中间体—3，4-二羟基-2，5-己二酮的合成研究

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1、浙江大学硕士学位论文呋喃酮关键中间体—3，4-二羟基-2，5-己二酮的合成研究姓名：房升申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：何潮洪20060101浙江大学硕士学位论文摘要论文在课题缉前期工作基础上开展，借助气相色谱、气质联用、x一单晶衍射、拨磁、红外、质谱、高效液相色罄等设备．对天然香料呋喃酮关键中间体3,4一二羟基，2，5．己二酮的合成和性质做了较深入的研究。论文工作和取得的成果如下：1利用气相色谱建立了苏式3,4．二羟基-2，5-己二酮的内标定量分析方法，确市了苏式3，4．一羟基一2，5一己二酮反应收率为57％

2、。利用液相色谱对反应进行了初步跟踪分析。2找到相对较好的结晶溶剂，分离后收辜由原工艺36％提高到47％。3醉低了反应体系能耗、物耗：(a)．反应和蒸发的水量降低为原工艺1／3；(∞，浸取溶剂乙酸乙酯用量降为原来2／5，溶剂回收方法由低温减压改为常压；fc)解决锌粉回收和久置锌粉的处理问题；(d)，去掉了反应体系的N2保护。4．通过气质联用、质谱、红外等分析，确正了丙酮醛在锌粉作用下水相Pinacol偶联反应生成两种构型产品，即苏式3，4．二羟纂一2，5一己二酮(threo一3，4．dihydroxyhexane-2，5-

3、dione，rap90‘C)和赤式3,4一二羟基一2．5一己ZN(erythro．3，4一dihydroxyhexane一2，5一diane．mp60“C)．纠『F了现有文献报道上的对该反应只得到苏式3,4．二羟摹-2，5．己二酮的误解；气相上由面积归一泣估算，赤式3,4．二羟基一2，5一己二酮反应收率约12．4％，则3,4．二羟基．2，5，己二酮总反应收率可达70％左右。5通过x一单晶衍射确征了熔点90。C的3,4一二轻基-2，5一己二酮为苏式结构，发现它为等量(3R,4R)．3，4，二羟基一2，5-已r二酮}a(3S

4、，4s)一3，4一二羟基一2．5．己二酮组成的外消旋体混合物。并纠正了文献报道中，苏式3,4-二羟基一2，5一己二酮氢键的结合力式的误解。6，结合核磁、液相等分析结果，提出了司能的反应机理为锌表面单电子转移后，锌阳离子通过表面吸附与丙酮醛自由基负离子形成过渡态化合物，该化合物与另分子丙酮醛自由基负离子偶联形成3,4一二羟基一2，5．己二酮；或与溶剂水作用生成副产物羟基丙酮。浙江大学硕士堂位论文7进行了初步的T艺绿色化设计，探讨了生产过程中“=废”的来源以及处理措施。关键词：呋哺酮3，4．二羟基．2．5．已二酮工艺优化苏式

5、赤式绿色设计浙江人学硕士学位论文ABSTRACTThisthesiswasbased0nthepreviousworkofourresearchgroup．Thecurrentworksystemicallystudiedthepreparationandpropenyof3,4-dihydroxyhexane一2．5-diane，akeyimerroediateinthesynthesisofnaturalflavorFurannne，withtheaidofGC，GC-MS，X-Raysinglecrystaldif

6、fraction，NMR，IR,MS，HPLC．Theworkandachievementsfiremainlyincluded：1Anintemalstandardquantitativeanalysismethodofthreo一3，4一dlhydroxyhemane-2，5-dionewasestablishedusingthegaschromatography．anditwasfoundthattheyieldofthreo-3，4-dihydmxyhexane-2，5-dionebycmtplingofmeth

7、ylglyoxalinthepresentofzinc、vas57％Theliquidchromatographywasalsousedtopreliminarilymlalyzethereactionprocess．2．Theseparationconditionwasoptimized，andtheisolatedyieldwasimprovedfrom36％t047％．3，Thematerialandenergyconsumptionofthereactionsystemhadbeenreducedasfollow

8、s：(a)thewaterneedingevaporateveasreducedto113oforiginal．(b)theextractivesolventw∞reducedto2／5oftheoriginal，andreplacingthereducedpressure—lowtemperaturesolvent