CAS: 83-34-1
分子式:C9H9N
分子量:131.17
中文名称:3-甲基吲哚
β-甲基吲哚
粪臭素
英文名称: 3-methyl-1H-Indole
3-methyl-indol
3-methyl-1h-indol
性状描述: 白色结晶。沸点265-266℃,熔点93-96℃,溶于3体积95%乙醇及油质香料。有带咸臭而强的吲哚样动物香,气势非常有力,扩散力强,很持久。浓度高时的气息令人作呕,具有令人不愉快的粪臭味。
但经大量稀释后有愉快的香味,特别具有灵猫香基的香韵,味觉是温暖过熟熟果样口味。在干酪、坚果、葡萄等制品中加入少量就有效果,在海味香精中加入,可具鱼肉味。
生产工艺:工业上采用费歇尔法生产,即丙醛与苯肼加热脱去水分子得丙醛苯腙,然后与氯化锌或硫酸加热,脱去氨分子环合得到3-甲基吲哚。
将熔融状态的苯肼吸入到不锈钢反应釜,缓慢滴加丙醛(苯肼与丙醛质量比为2.17:1),温度控制在40℃,反应2h。洗涤去下层杂质,蒸馏,得质量分数为99.2%的丙醛苯腙。在另一不锈钢反应釜中,加入氯化锌水溶液,升温至120℃,缓慢滴加丙醛苯腙(氯化锌与丙醛苯腙质量比为1:1),反应0.5h结束。稀酸洗涤,加入溶剂甲基异丁基酮萃取分离。将有机层送入高效薄膜蒸发器中蒸发,回收溶剂、循环套用。浓缩产物3-甲基吲哚质量分数85%。
用于合成3-甲基吲哚。制备工艺如下:
1、合成2-(2-硝基苯基)-丙-1-醇(Ⅱ)
将15.1g(0.1mol)邻硝基乙苯(Ⅰ),20mL二甲亚砜,1.5g(0.05mol)多聚甲醛,依次放入100mL三口烧瓶中。在搅拌下,升温至50℃,不断加入甲醇钠甲醇饱和溶液,以维持pH=9(共加入5g)。反应45min后,停止加热,向反应物中加入浓盐酸调pH≈7。减压蒸馏反应液得棕红色2-(2-硝基苯基)-丙-1-醇(Ⅱ)纯品。邻硝基乙苯共计回收10.1g,邻硝基苯乙醇共计得到5.7g。
2、催化剂准备
称取90g氢氧化钠,溶于360mL去离子水中,配制成w(NaOH)=20%的水溶液,放于装有机械搅拌和温度计的1L三口烧瓶中。升温至50℃后,在搅拌下,将60g80~120目镍铝合金粉少量多次加入烧瓶中,控制反应温度50~52℃,合金粉于25~30min内添加完毕。然后升温至80℃,反应0.5h至无氢生成。停止加热和搅拌,待镍粉沉淀后,用倾泻法除去上层清液。用水多次洗涤催化剂至pH呈中性,注意在洗涤过程中催化剂应始终在液面下,避免接触空气。最后用无水乙醇洗涤3次,将催化剂装瓶密封于无水乙醇中保存。
3、合成2-(1-羟基丙-2-基)苯胺(Ⅲ)
将20g2-(2-硝基苯基)-丙-1-醇,100mL液体石蜡加至GSA-0.25型250mL高压反应釜,加入2.12g雷尼镍催化剂。试漏,用4×2MPa氢气置换。开始搅拌,升温至90℃,通氢至2MPa,反应4.5h后,基本上不吸氢,反应结束。卸压,卸出反应液,过滤除去雷尼镍催化剂后静置,分层,分液,无水硫酸镁脱水后得到棕红色2-(1-羟基丙-2-基)苯胺(Ⅲ)15.28g。
4、合成3-甲基吲哚(Ⅳ)
取10.39g2-(1-羟基丙-2-基)苯胺,1.5g雷尼镍催化剂,10mL液体石蜡放于50mL三口瓶中。三口瓶装有接液器、球形冷凝管、机械搅拌和温度计。氮气置换整个体系后,开始搅拌,升温至220℃反应,TLC监控反应进程。4.5h后反应完成,共收集馏出液1.5g。将体系冷却至80℃,趁热过滤掉雷尼镍。滤液冷却后,从液体石蜡中析出黄色鳞片状晶体(3-甲基吲哚Ⅳ粗品)7.2g。柱色谱分离[V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)=5%~30%梯度洗脱],可得白色晶状固体Ⅳ。
用途:3-甲基吲哚是重要的医药、农药试剂,因其独有的化学结构,使得衍生出的医药和农药具有独特的生理活性。它也是香料的原料,具有强烈的粪臭味,但是稀释后具有优美的花香味,常用于茉莉、柠檬、紫丁香、兰花和荷花等人造花精油的调合。
3-甲基吲哚有很好的定香价值,常作定香剂使用,但只能痕量用于花香型香精中来比拟大灵猫香,也常用来配制大灵猫香。还常与苯乙酸、灵猫酮或巨环酮类共用来取得好的天然动物香效果。极限痕量用于葡萄、干酪果香、坚果香等食用香精中。
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