硅杂环丁烷扩环合成硅杂玫瑰酮的研究

以天然香料化合物为模板，通过硅原子替代碳原子的生物等电子体方法设计并合成新的香料化合物，在香料化学上有重要的理论意义和应用前景。玫瑰酮，例如突厥烯酮和β-突厥酮，是保加利亚玫瑰油中最重要的致香成分；硅杂环丁烷和炔烃的插入扩环反应是合成硅杂环己烯的一种有效方法。本项目以玫瑰酮为模版，以一个硅原子替代玫瑰酮六元环上一个四级碳原子的方法为途径，设计有潜在原香或新香的硅杂玫瑰酮香料化合物。在此基础上，拟以商品化的硅杂环丁烷为起始原料，研究它和炔烃的插入扩环反应，筛选炔烃和金属催化剂合成硅杂环己烯中间体，进一步衍生化得到与玫瑰酮前体相对应的3-甲基硅杂环己酮，接着借鉴玫瑰酮合成中使用的步骤合成硅杂玫瑰酮。最后，对硅杂玫瑰酮的物理化学性质和香味特征进行表征，并研究它们在家兔体内的代谢行为，为有机硅香料化合物在香料领域的应用提供基础。

以天然香料和合成香料化合物为模板，以C/Si置换为手段，将其分子结构中处于特定位点的碳原子用硅原子取代，设计并合成新的香料化合物，是香料化学研究的一个热点。.首先，考察了硅杂环丁烷与不同炔烃的扩环反应性。在催化剂方面，金属钯能有效催化扩环反应的发生，Pd(PPh3)4效果最好；在炔烃方面，带有缺电子基团的炔烃才能发生扩环反应，并且炔烃为端基炔烃时，区域选择性最好，通过产物的单晶结构确证了反应的区域选择性。.以合成香料脱氢药草酮、β-王朝酮和药草酮为模板，设计了硅杂脱氢药草酮、β-硅杂王朝酮和硅杂药草酮。然后，以硅杂环丁烷为起始原料，一步法合成了硅杂脱氢药草酮和β-硅杂王朝酮，并利用硅杂脱氢药草酮的衍生化，合成了β-硅杂王朝酮和硅杂药草酮。感官评价表明：C/Si置换对脱氢药草酮、β-王朝酮和药草酮主香调影响较小，对香气阈值影响较大。.以链状麝香为模板，设计了含硅链状麝香分子，并以硅杂药草酮和硅杂脱氢药草酮为起始原料，通过羰基还原和酯化反应合成了麝香型有机硅化合物。感官评价表明：C/Si置换对链状麝香化合物主香调影响很大。目前，含硅脱氢罗曼麝香已通过各种香气评价测试，有望应用于香水、化妆品和洗涤用品中。