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卡拉花醛是一种缩醛类高档香料，具有强烈的琥珀香气，主要应用于日用香精中。目前关于卡拉花醛的全合成国内尚未见报道，因此，研究和开发卡拉花醛的全合成方法，实现我国卡拉花醛的工业化生产对提高我国香料工业水平具有重要意义。本研究根据有机合成的烷基化、还原和醇醛缩合等反应原理，经过三步实现了卡拉花醛香料的全合成。项目研究通过单因素水平实验和响应面法优化，找到了适合工业化生产的最佳合成条件；所获取的中间体[Ⅰ]2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯和中间体[Ⅱ]2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇及产品卡拉花醛等化合物的结构，通过波谱分析（NMR）确定。反应中间体[Ⅰ]的合成是以2-甲基丙二酸二乙酯、2-溴丁烷为原料，通过烷基化反应，一步制得2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯。反应最佳条件为:当用乙醇钠最催化剂时，反应投料比2-甲基丙二酸二乙酯:钠:2-溴丁烷=1:2:2.2，反应温度65℃，反应时间3.5h，产物2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯最高产率为71%。反应中间体[Ⅱ]的合成是以2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯为原料，通过钠/乙醇还原，得到中间体[Ⅱ]2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇，反应最佳条件为:当钠/2-甲基-2-仲丁基丙二酸二乙酯投料比是12:1时，反应温度为110℃，反应时间2h，产物2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇最高产率为78.90%。最终产品卡拉花醛以女贞醛和2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇为原料，通过单因素实验考察反应温度、反应时间、催化剂用量和反应投料比对反应产率的影响，得到最佳反应条件是:当用硫酸氢钾做催化剂时，女贞醛/2-甲基-2-仲丁基-1,3-丙二醇投料比是1.2:1，反应温度100℃、时间90min、催化剂用量3g/mol，卡拉花醛最高产率为73.3%。本研究基于香料卡拉花醛的合成，设计了一条全新的合成路线，实现了香料卡拉花醛的全合成，该研究内容至今未见文献报道。反应中间体[Ⅱ]和卡拉花醛类似的合成研究，仅限于有机反应机理的探讨，未见应用方面的研究或难以实现卡拉花醛的工业化生产。该研究通过以多元醇一步环合缩醛新路线的设计，成功的实现了产品原创性全合成的技术，为国内卡拉花醛的工业化生产奠定了可靠基础。