CAS: 83-34-1
分子式:C9H9N
分子量:131.17
中文名稱: 3-甲基吲哚
β-甲基吲哚
糞臭素
英文名稱: 3-methyl-1H-Indole
3-methyl-indol
3-methyl-1h-indol
性狀描述: 白色結晶。沸點265-266℃,熔點93-96℃,溶于3體積95%乙醇及油質香料。有帶咸臭而強的吲哚樣動物香,氣勢非常有力,擴散力強,很持久。濃度高時的氣息令人作嘔,具有令人不愉快的糞臭味。
但經大量稀釋后有愉快的香味,特別具有靈貓香基的香韻,味覺是溫暖過熟熟果樣口味。在干酪、堅果、葡萄等制品中加入少量就有效果,在海味香精中加入,可具魚肉味。
生產工藝:工業上采用費歇爾法生產,即丙醛與苯肼加熱脫去水分子得丙醛苯腙,然后與氯化鋅或硫酸加熱,脫去氨分子環合得到3-甲基吲哚。
將熔融狀態的苯肼吸入到不銹鋼反應釜,緩慢滴加丙醛(苯肼與丙醛質量比為2.17:1),溫度控制在40℃,反應2h。洗滌去下層雜質,蒸餾,得質量分數為99.2%的丙醛苯腙。在另一不銹鋼反應釜中,加入氯化鋅水溶液,升溫至120℃,緩慢滴加丙醛苯腙(氯化鋅與丙醛苯腙質量比為1:1),反應0.5h結束。稀酸洗滌,加入溶劑甲基異丁基酮萃取分離。將有機層送入高效薄膜蒸發器中蒸發,回收溶劑、循環套用。濃縮產物3-甲基吲哚質量分數85%。
用于合成3-甲基吲哚。制備工藝如下:
1、合成2-(2-硝基苯基)-丙-1-醇(Ⅱ)
將15.1g(0.1mol)鄰硝基乙苯(Ⅰ),20mL二甲亞砜,1.5g(0.05mol)多聚甲醛,依次放入100mL三口燒瓶中。在攪拌下,升溫至50℃,不斷加入甲醇鈉甲醇飽和溶液,以維持pH=9(共加入5g)。反應45min后,停止加熱,向反應物中加入濃鹽酸調pH≈7。減壓蒸餾反應液得棕紅色2-(2-硝基苯基)-丙-1-醇(Ⅱ)純品。鄰硝基乙苯共計回收10.1g,鄰硝基苯乙醇共計得到5.7g。
2、催化劑準備
稱取90g氫氧化鈉,溶于360mL去離子水中,配制成w(NaOH)=20%的水溶液,放于裝有機械攪拌和溫度計的1L三口燒瓶中。升溫至50℃后,在攪拌下,將60g80~120目鎳鋁合金粉少量多次加入燒瓶中,控制反應溫度50~52℃,合金粉于25~30min內添加完畢。然后升溫至80℃,反應0.5h至無氫生成。停止加熱和攪拌,待鎳粉沉淀后,用傾瀉法除去上層清液。用水多次洗滌催化劑至pH呈中性,注意在洗滌過程中催化劑應始終在液面下,避免接觸空氣。最后用無水乙醇洗滌3次,將催化劑裝瓶密封于無水乙醇中保存。
3、合成2-(1-羥基丙-2-基)苯胺(Ⅲ)
將20g2-(2-硝基苯基)-丙-1-醇,100mL液體石蠟加至GSA-0.25型250mL高壓反應釜,加入2.12g雷尼鎳催化劑。試漏,用4×2MPa氫氣置換。開始攪拌,升溫至90℃,通氫至2MPa,反應4.5h后,基本上不吸氫,反應結束。卸壓,卸出反應液,過濾除去雷尼鎳催化劑后靜置,分層,分液,無水硫酸鎂脫水后得到棕紅色2-(1-羥基丙-2-基)苯胺(Ⅲ)15.28g。
4、合成3-甲基吲哚(Ⅳ)
取10.39g2-(1-羥基丙-2-基)苯胺,1.5g雷尼鎳催化劑,10mL液體石蠟放于50mL三口瓶中。三口瓶裝有接液器、球形冷凝管、機械攪拌和溫度計。氮氣置換整個體系后,開始攪拌,升溫至220℃反應,TLC監控反應進程。4.5h后反應完成,共收集餾出液1.5g。將體系冷卻至80℃,趁熱過濾掉雷尼鎳。濾液冷卻后,從液體石蠟中析出黃色鱗片狀晶體(3-甲基吲哚Ⅳ粗品)7.2g。柱色譜分離[V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)=5%~30%梯度洗脫],可得白色晶狀固體Ⅳ。
用途:3-甲基吲哚是重要的醫藥、農藥試劑,因其獨有的化學結構,使得衍生出的醫藥和農藥具有獨特的生理活性。它也是香料的原料,具有強烈的糞臭味,但是稀釋后具有優美的花香味,常用于茉莉、檸檬、紫丁香、蘭花和荷花等人造花精油的調合。
3-甲基吲哚有很好的定香價值,常作定香劑使用,但只能痕量用于花香型香精中來比擬大靈貓香,也常用來配制大靈貓香。還常與苯乙酸、靈貓酮或巨環酮類共用來取得好的天然動物香效果。極限痕量用于葡萄、干酪果香、堅果香等食用香精中。
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