抗坏血酸月桂酰乙醛缩醛的合成*

张逸伟， 梁国栋， 林东恩

(华南理工大学 化学与化工学院，广东 广州 510641)

抗坏血酸(Vc)具有烯二醇结构和优越的抗氧化性能,但由于多个羟基的存在，其脂溶性较差,难以应用于动、植物油以及脂溶性食品的保鲜[1～3]。而长脂肪链β-酮醛是一类能有效抗菌消炎的药物鱼腥草素的有效成分[4，5]。若利用Vc结构中邻二羟基与长脂肪链β-酮醛的醛羰基反应合成缩醛,不但弥补了长脂肪链β-酮醛易氧化、不稳定的缺点[6],起到抑菌杀菌的作用，还可提高Vc的脂溶性,应用于油脂领域，是一类具有潜在应用价值的多功能(香料、防腐剂和抗氧化剂)食品添加剂。

目前国内外对Vc-β-酮醛缩醛类抗氧化剂的研究较少。本文以月桂酸为起始原料，经与乙酸乙烯酯的酯交换和Lewis酸重排反应得长脂肪链月桂酰乙醛(3)； 3在p-TsOH/DMSO催化下与Vc于60 ℃反应3．0 h合成了抗坏血酸月桂酰乙醛缩醛(4， Scheme 1)，其结构经1H NMR， IR和ESI-MS表征。4为多功能抗氧化剂，国内外均较少报道，有一定的应用价值。

Scheme1

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

Bruker Avance Digital 400 MHz型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂，TMS为内标)；Bruker Tensor 27型红外光谱仪(KBr压片);Esquire HCT PLUS型质谱仪；Merck 60F254薄层硅胶板。

所用试剂均为市售分析纯或化学纯。

1．2 合成

(1) 月桂酸乙烯酯(1)的合成

在三口烧瓶中依次加入乙酸乙烯酯608.5 g(7.07 mol)，月桂酸176.9 g(0.88 mol)和醋酸汞3.54 g，搅拌下于室温缓慢滴加浓硫酸0.66 mL，滴毕,于75 ℃回流反应1.5 h。撤去热源，加入三水乙酸钠(3.40 g)中和硫酸并搅拌0.5 h后减压蒸馏得无色液体1115.6 g，产率57.8%。

(2) 月桂酰-α- 羟基乙磺酸钠(2)的合成

冰水浴冷却，在三口烧瓶中依次加入环己烷70.0 mL和无水AlCl317.7 g，搅拌均匀后加入缓慢滴加1 30.0 g(0.13 mol)的环己烷(20.0 mL)溶液(约1 h)；于室温反应2 h，静置过夜。搅拌下倾入冷的5%HCl 100 mL中，分层，水相用乙酸乙酯(3×50 mL)萃取，合并有机相，用饱和食盐水(3×100 mL)洗涤，无水MgSO4干燥，浓缩得棕红色液体38.4 g。加入饱和NaHSO3溶液200 mL和冰醋酸10 mL，室温搅拌后静置过夜。有白色鳞片状晶体析出，过滤，滤饼真空干燥得白色固体2 9．16 g，产率20.9%。

(3) 4的合成

在单口瓶中依次加入2 5.0 g(20 mmol)和5%HCl 50.0 mL，搅拌下于60 ℃反应3 h。冷却至室温，用乙酸乙酯(3×50 mL)萃取，合并有机相，用无水MgSO4干燥，浓缩得棕色油状液体31.28 g。依次加入Vc 3.0 g，p-TsOH 0.15 g和DMSO 10 mL，搅拌下于60 ℃反应3 h；搅拌下倾入30 mL水中，用乙酸乙酯(3×30 mL)萃取，合并有机相，用无水MgSO4干燥，浓缩得粗品,用石油醚/乙酸乙酯重结晶得白色固体4 0.5 g，两步反应总产率8.6%；1H NMRδ: 5.18(t,J=8．0 Hz, 1H), 4.26(m, 1H), 4.20(t,J=4．0 Hz, 1H), 3.94(d,J=4．0 Hz, 1H), 3.81(t,J=8．0 Hz, 1H), 2.73～2.67(m, 2H), 2.42(t,J=4．0 Hz, 2H), 1.44(t,J=4．0 Hz, 2H), 1.29(s, 16H), 0.87(t,J=8．0 Hz, 3H); FT-IR: 3 420(OH)， 2 950(CH3)， 2 917, 2 849(CH2)， 1 754(内酯羰基) ， 1 714(月桂酰羰基)， 1 670(C=C)， 1 468(CH3)， 1 139, 1 046, 1 017(C-O)， 720(CH2) cm-1; ESI-MSm/z: 383[M-, 100%]。

2 结果与讨论

2．1 1的合成

由于乙酸乙烯酯在反应中充当原料和溶剂，选择合适的原料比例可以有效节省溶剂和减少后处理的工作量。月桂酸0.88 mol,其余反应条件同1.2(1),考察r[n(月桂酸) ∶n(乙酸乙烯酯)]对1收率的影响。实验结果表明，当r为1 ∶6, 1 ∶7和1 ∶8时，其收率分别为62.2%, 61.4%, 57.8%。由此可见，最佳r=1 ∶6。

2．2 3的合成

3活性很高，在常温下会发生自身的缩合而产生副产物，因此3的分离提纯存在一定的难度。本文先利用活泼的β-酮醛可以与饱和亚硫酸氢钠溶液发生加成反应，生成相对稳定的月桂酰-α- 羟基乙磺酸钠，从而巧妙顺利地把月桂酰乙醛在第二步反应中分离出来，再经过5%HCl稀盐酸溶液水解还原，进行下一步反应。

[1] Bharucha K R, Cross C K, Rubin L J. Long chain acetals of ascorbic and erythorbic acid as antinitrosamine agents[J].J Agric Food Chem,1980,28(6):1274-1281.

[2] 郑大贵，余衍文. D-异抗坏血酸缩醛的合成[J].合成化学，2008，16(4)：456-459．

[3] 郑大贵，叶红德，余衍文，等. 辛醛缩异Vc的合成及其性能研究[J].化学试剂，2007，29(11)：676-678．

[4] 何小燕. 鱼腥草素钠类化合物的构效关系研究现状[J].药学进展，2009，33(4)：163-166．

[5] 董华成，曹国斌. 新鱼腥草素钠的制备[J].中国医药工业杂志，2005，36(8)：460．

[6] Edward S Rothman, Gordon C Moore. Enol esters.Ⅻ.C-acylations with enol esters[J].J Org Chem,1970,35(7)：2351-2353．