圖中從上至下依次為產(chǎn)品的原圖、對(duì)3號(hào)氫、2號(hào)氫和5號(hào)氫進(jìn)行輻照的NOE差譜。對(duì)3號(hào)氫進(jìn)行輻照時(shí),2號(hào)氫、4號(hào)氫和4'號(hào)氫以及較低場(chǎng)的甲基信號(hào)都有明顯增強(qiáng),表明位于較低場(chǎng)的甲基是圖中標(biāo)的6號(hào)氫,即是與2位相連的甲基。而沒有觀察到5號(hào)氫信號(hào)增強(qiáng)的現(xiàn)象,說明5號(hào)氫與3號(hào)氫處于反式關(guān)系。對(duì)2號(hào)氫進(jìn)行輻照時(shí),3號(hào)氫、5號(hào)氫以及較低場(chǎng)的甲基信號(hào)都有明顯增強(qiáng),表明5號(hào)氫應(yīng)該與2號(hào)氫處于順式的關(guān)系,同時(shí)也進(jìn)-步證實(shí)了位于較低場(chǎng)的甲基是與2位相連的甲基。對(duì)5號(hào)氫進(jìn)行輻照時(shí),2號(hào)氫、4號(hào)氫和4'號(hào)氫以及較高場(chǎng)的甲基信號(hào)都有明顯增強(qiáng),表明5號(hào)氫應(yīng)該與2號(hào)氫處于順式的關(guān)系,較高場(chǎng)的甲基是與5位相連的甲基。而沒有觀察到3號(hào)氫信號(hào)增強(qiáng)的現(xiàn)象,說明5號(hào)氫與3號(hào)氫處于反式關(guān)系。
綜上所述,2位甲基與5位甲基處于順式位置,而2位甲基與3位的酯基處于反式位置。因此可以確認(rèn)所得的產(chǎn)物之一相對(duì)構(gòu)型為r—2,c—5—二甲基—t—3—四氫呋喃基p—硝基苯甲酸酯,另一個(gè)異構(gòu)體相對(duì)構(gòu)型即為r—2,t—5—二甲基—t—3—四氫呋喃基p—硝基苯甲酸酯。
兩個(gè)異構(gòu)體的p—硝基苯甲酸酯在堿性條件下水解即分別得到r—2,c—5—二甲基—t—3—羥基四氫呋喃和r—2,t—5—二甲基—t—3—羥基四氫呋喃,水解產(chǎn)率在90%以上。然后將羥基轉(zhuǎn)換為容易離去的基團(tuán)甲磺酸根,最后與硫代醋酸在堿性條件下反應(yīng),得到r—2,c—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃和r—2,t—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃,產(chǎn)率78%左右。最后一步為SN2親核取代反應(yīng),C3構(gòu)型翻轉(zhuǎn),因而2位甲基和3位乙酰硫基為順式的關(guān)系。本文也對(duì)最終產(chǎn)物的相對(duì)構(gòu)型通過NOE譜圖進(jìn)行了確認(rèn)。同樣在NOE實(shí)驗(yàn)中,為了進(jìn)行有效的判斷,和2號(hào)碳及5號(hào)碳相連的氫信號(hào)不能重疊。兩個(gè)異構(gòu)體中只有一個(gè)符合該條件,其NOE譜圖如圖5所示。圖中從上至下依次為產(chǎn)品的原圖、對(duì)1號(hào)氫、2號(hào)氫和3號(hào)氫進(jìn)行輻照的NOE差譜。對(duì)1號(hào)氫進(jìn)行輻照時(shí),3號(hào)氫、以及較高場(chǎng)的甲基信號(hào)都有明顯增強(qiáng),表明位于較高場(chǎng)的甲基是2位的甲基。而沒有觀察到2號(hào)氫信號(hào)增強(qiáng)的現(xiàn)象,說明2號(hào)氫與1號(hào)氫處于反式關(guān)系。對(duì)2號(hào)氫進(jìn)行輻照時(shí),較低場(chǎng)的甲基信號(hào)有明顯增強(qiáng),表明位于較低場(chǎng)的甲基是5位的甲基;1號(hào)氫和3號(hào)氫均無明顯增強(qiáng),表明2號(hào)氫應(yīng)該與1號(hào)氫和3號(hào)氫處于反式的關(guān)系。對(duì)3號(hào)氫進(jìn)行輻照時(shí),2號(hào)氫無明顯增強(qiáng),表明2號(hào)氫應(yīng)該與3號(hào)氫處于反式的關(guān)系。
綜上所述,2位甲基與5位甲基處于反式位置,而2位甲基與3位的硫代醋酸根處于順式位置,即該產(chǎn)物為r—2,t—5—二甲基-c-3-乙酰硫基四氫呋喃。則另一異構(gòu)體為r—2,c—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃。
2、5—二甲基—3—乙酰硫基四氫呋喃立體異構(gòu)體的香氣特性
對(duì)所得到的r—2,c—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃和r—2,t—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃的香氣特征通過GC—0進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。
GC—0分析條件:AgilentGC7890N,F(xiàn)ID檢測(cè)器和嗅聞儀(Sniffer9000),氣相毛細(xì)管柱HP—5(30mX0.25mmx0.125μm)。進(jìn)樣口溫度2500C,檢測(cè)器溫度2500C,氦氣作為載氣,恒流模式1.3mL/min,不分流。柱溫采用程序升溫法,初始溫度為500C,一階升溫速度為100C/min,直至升到1000C,保留3min,二階升溫速度為120C/min,直至2300C,保留5min。樣品氣化后一部分進(jìn)入檢測(cè)器,另一部分進(jìn)入嗅聞儀,嗅聞儀保持2100C,樣品在載氣及加濕空氣的帶動(dòng)下,通過一小段毛細(xì)管柱進(jìn)人到圓錐形的嗅聞口。
GC—0評(píng)香分析表明,r—2,c—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃具有很強(qiáng)的蔥蒜昧和烤肉香,整體香氣比r—2,t—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃強(qiáng),香氣更令人愉悅;r—2,t—5—二甲基-c-3-乙酰硫基四氫呋喃具有硫化物的焦味和硫磺氣息、枯木香,蔥蒜味較弱。
3、結(jié)論
通過自制的4—己烯—2—醇,利用雙鍵的環(huán)氧化反應(yīng)的立體專一性,得到中間體r—2,c—5—二甲基—t—3—羥基四氫呋喃和r—2,t—5—二甲基—t—3—羥基四氫呋喃混合物,其通過p—硝基苯甲酸酯衍生物柱層析分離,酯基水解后羥基經(jīng)乙酰硫基取代,得到r—2,c—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃和r—2,t—5—二甲基—c—3—乙酰硫基四氫呋喃一對(duì)立體異構(gòu)體產(chǎn)物。評(píng)香結(jié)果表明,這一對(duì)立體異構(gòu)體有明顯不同的香氣特征。2,5—二甲基—3—乙酰硫基四氫呋喃的另一對(duì)立體異構(gòu)體r—2,c—5—二甲基—t—3—乙酰硫基四氫呋喃和r—2,t—5—二甲基—t—3—乙酰硫基四氫呋喃的制備還在探討中。研究結(jié)果對(duì)于認(rèn)識(shí)2,5—二甲基-3-乙酰硫基四氫呋喃這一重要肉香味香料的立體異構(gòu)體的香氣特征具有重要意義。
聲明:本文所用圖片、文字來源于《中國(guó)食品添加劑》,版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)與本網(wǎng)聯(lián)系。
相關(guān)鏈接:四氫呋喃,硝基苯,甲磺酸