新型凉味剂N—乙基—L—薄荷基甲酰胺(WS-3)，凉感强度是薄荷醇的1.5倍，具有无气息、低挥发性、无苦味、无灼烧的感觉、低毒性、凉感持久等优点。WS-3是一个非常重要的凉味剂，广泛应用于食品、饮料、调料、药物、香水和化妆品等领域。目前N—乙基—L—薄荷基甲酰胺在国内还没有工业化生产，市场上使用的该凉味剂都是通过进口获得。 N—乙基—L—薄荷基甲酰胺的合成方法有两种。第一种是以L—薄荷醇为起始原料，通过氯代、氰基化反应以及Ritter反应，得到产物。该路线主要存在两个问题，中间体薄荷腈的产率不高；由Ritter反应制备薄荷酰胺，产品的产率和立体选择性不高，其反应机理目前还在研究探索当中。第二种是以L—薄荷醇为起始原料，通过氯代、Grignard反应，然后与乙胺反应制备。该路线主要缺点是薄荷基氯不够活泼，制备相应的Grignard试剂比较困难，与干冰反应产率很低。本论文对这两条合成路线存在的困难进行系统的研究和探索，通过优化反应条件得到高产率和高立体选择性的产品N—乙基—L—薄荷基甲酰胺。 本论文对第一条合成路线的第一步进行了改进，即L—薄荷醇先由磺酰氯酯化，再发生氰基化反应得到薄荷腈。为提高薄荷腈的产率，本论文通过正交试验对氰化试剂的用量、反应温度和反应时间进行系统的研究和探索。实验结果表明，制备薄荷腈的最优条件是薄荷磺酸酯与氰化试剂的摩尔比为1：2，反应温度为90℃，反应时间为9h，得到薄荷腈的产率为81％。薄荷腈与磷酸三乙酯在酸的作用下发生Ritter反应得到N—乙基—L—薄荷基甲酰胺。为提高N—乙基—L—薄荷基甲酰胺的产率和立体选择性，本论文通过单因素试验对酸的种类及其用量、磷酸三乙酯的用量以及反应温度和反应时间进行系统的研究和探索，寻找反应的最优条件。实验结果表明，用多聚磷酸(PPA)效果较好，最优反应条件是薄荷腈与PPA的质量比为1：2，薄荷腈与磷酸三乙酯的摩尔比为1：1.7，反应温度为140℃，反应时间为4.5h，得到薄荷酰胺的产率为83％。本论文也考察了浓硫酸对Ritter反应的影响，得到N—乙基—L—薄荷基甲酰胺的产率很低。产品通过GC—MS与标准样品进行了比较，结果表明产品为1R，3R，4S构型与1R，3S，4S构型的混合物，其比例为40/60。这条路线的总收率约为58％。 本论文第二条合成路线，由L—薄荷醇在无水三氯化铁的催化下与无水五氯化磷发生取代反应，得到薄荷基氯，产率为88％，其中，(—)—薄荷基氯和(+)—薄荷基氯异构体的比例为95/5。由于薄荷基氯不够活泼，制备相应的Grignard试剂比较困难，所以本论文对这步的反应条件进行系统的研究和探索，分别用两种活化镁的方法(用碘活化镁和用氮气活化镁)来制备薄荷基氯的格氏试剂，实验结果表明，用碘活化镁的方法制格氏试剂效果较好。由于薄荷基氯的格氏试剂与干冰反应产率很低，本论文对这步的反应条件进行考察，分别以干冰和二氧化碳气体为原料制备薄荷酸，实验结果表明，以二氧化碳气体为原料制得薄荷酸产率较高。本论文对镁的用量、二氧化碳的用量以及反应温度进行系统的研究和探索，寻找反应的最优条件。制备薄荷酸的最优条件是薄荷基氯与镁的摩尔比为1：1.5，格氏试剂的反应液与二氧化碳的摩尔比为1：45，通二氧化碳气体时的反应温度为．78℃，得到薄荷酸的产率为56％，而以干冰为原料制备薄荷酸的产率只有39％。由薄荷酸经二氯亚砜酰氯化，再与乙胺反应制备薄荷酰胺，产率为78％，产品通过GC—MS与标准样品进行了确认。这条路线的总收率约为31％。 对第一条合成路线，通过正交试验优化反应条件，可使产品的总收率达到58％。对第二条合成路线，通过单因素试验优化反应条件，可使产品的总收率达到31％，明显高于通过干冰制备的方法。两条路线相比较，第一条合成路线得到的薄荷酰胺产率高，但立体选择性差，还有待于进一步提高。本论文的实验结果对于实现N—乙基—L—薄荷基甲酰胺在国内的工业化生产具有一定的意义。