摘要
通过酯化反应、烷基化反应和Paal-Knorr反应总共合成了19种吡咯化合物，其中有14种新型吡咯类化合物，同时探讨了酯化反应和Paal-Knorr反应的最优条件，并通过1H NMR、13C NMR、IR和HRMS波谱方法对产物进行了结构确证，并对代表化合物进行热裂解和卷烟加香应用研究。研究结果如下: 1.碱性条件下，以氨基葡萄糖盐酸盐与乙酰丙酮为原料，在水溶液中加热回流，反应后冷却结晶，丙酮重结晶得固体产物2（2-甲基-3-乙酰基-5-1'2'3'4'-四羟基丁基吡咯）。以2为原料，DCC为缩合剂，DMAP为催化剂，分别与肉桂酸、扁桃酸、烟酸、水杨酸、草莓酸等进行酯化反应，合成8种新型吡咯酯类衍生物(3a-3h)。考察了不同反应时间、不同溶剂和不同反应温度对酯化反应的影响，优化出酯化反应的最佳条件:以DCC为缩合剂，DMAP为催化剂，四氢呋喃为溶剂，45℃加热搅拌16h，酯化效果为最好。 2.以2-甲基-3-乙酰基-5-1'2'3'4'-四羟基丁基吡咯为原料，氧化反应后生成化合物4(2-甲基-3-乙酰基-5-甲醛基吡咯);再以化合物2为原料发生分子内成环反应，重结晶生成化合物7[2-甲基-3-乙酰基-5-(3，4-二羟基四氢呋喃基)吡咯]。再以化合物2、4、7为原料，四丁基溴化铵为相转移催化剂，碳酸钾为催化剂，分别与溴乙烷、正溴丁烷和苄基氯进行烷基化反应，共生成9种N-取代吡咯类化合物(5a-8c)，其中有4种新型吡咯类化合物。 3.在液溴偶联作用下，以乙酰丙酮、乙醇钠为原料，四氢呋喃作溶剂，生成对称的β-二酮衍生物3，4-二乙酰基-2，5-己二酮，并以此作原料，分别与带有α位氨基化合物缬氨酸和对氨基苯乙酮进行Paal-Knorr反应，生成了2种新型吡咯类衍生物(11a-11b)。 4.以化合物3a、5a、6b、7、11a为代表进行了热重分析，研究了其质量失重变化规律;并以化合物2、3a、3b、3c、3e、3h、5a、6b、11a为代表进行了热裂解分析，分析研究了其在300℃、600℃和900℃的热裂解行为，探讨了其热裂解原理，分析鉴定显示，化合物3a-3h热裂解产物中，含有多种具有特征香味的致香物质，这些化合物能够赋予卷烟特征香气，有效改善卷烟吸味，增强香气;化合物5a、6b产生的致香物质含量相对较少，效果次之，而化合物11a产生致香物质含量最少，效果最差。 5.并对所合成产物进行卷烟加香试验，卷烟加香试验的评吸结果表明:在卷烟丝中添加适宜浓度的吡咯化合物(3a-8c)，可以起到改善烟气感官质量，改善烟支吃味，补偿烟支香气，减轻杂气，降低刺激性，增强烟气的细腻性、醇和性和协调性，使香气更加丰满的作用。配方烟丝中吡咯类化合物适宜的添加量为0.2％，不宜过大，否则会降低香气品质，增强烟气刺激性略，余味变差，外加香与烟香不协调。添加化合物11a-11b到烟丝中，对卷烟加香效果不明显。
NETL