本发明涉及有机化学，特别是涉及一种薄荷醇碳酸酯前体化合物及其合成方法。
背景技术：
1、在日常生活中，清新剂是由乙醇、香精、去离子水等成分组成，通过散发香味来掩盖异味，减轻人们对异味不舒服的感觉的一种气雾或喷雾，其中清新剂香精往往存在释放快，留香时间不足等问题。在这一类别中，薄荷醇以其自然赋予的非凡清新体验、舒缓的止痒功效以及显著的镇痛效果脱颖而出，成为众多领域不可或缺的天然成分。然而，当薄荷醇以高浓度形式应用时，其特性也显现出了双刃剑的一面——强烈的薄荷香气、不愉快的苦味，乃至可能引发的轻微灼烧感，这些特性在一定程度上限制了它在特定领域内的深入应用。鉴于此，科研工作者与产品开发专家在过去数十年间，不懈地投身于探索与创新之中，致力于寻找既能保留薄荷醇原有清凉魅力，又能有效减轻或消除其不利影响的衍生物或替代品。这一努力不仅拓宽了清新剂香精的应用边界，也为众多行业带来了更加温和、高效且用户友好的解决方案，满足了市场对高品质清凉体验日益增长的需求。迄今为止，薄荷醇碳酸酯类凉爽剂领域已取得了显著成就，多款产品如乳酸薄荷醇、薄荷脑二醇碳酸酯、薄荷脑甘油醚以及丁二酸薄荷酯等已成功商业化，为消费者带来了独特的清凉体验。然而，这些创新清新剂香精普遍面临着一些挑战：首先，它们往往展现出较快的释放速度，导致清凉感虽强烈却难以持久，留香时间相对不足；其次，其复杂的合成工艺成为一大瓶颈，过程中不仅涉及繁琐的步骤，还不可避免地要使用到多种金属化合物及高毒性试剂，如光气等，这不仅增加了生产成本，也给制备环节带来了不容忽视的安全隐患，对操作人员的健康构成潜在威胁。
2、因此，未来的研究方向应聚焦于开发新型清新剂香精，力求在延长留香时间的同时，保持或提升清凉效果，并简化合成工艺，减少或替代有害试剂的使用，以确保生产过程的安全环保，为消费者提供更加安全、高效、持久的香气体验。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种薄荷醇碳酸酯前体化合物及其合成方法，本发明设计并合成了一种无明显气味的酸敏感型薄荷醇碳酸酯前体化合物，可作为清新剂香精使用，其只有当其处于预设的环境下才能有效缓释出带有果香味且具有凉爽感的薄荷醇碳酸酯类化合物，能有效解决传统薄荷醇碳酸酯类凉爽剂释放快，留香时间不足的问题；同时，本发明提供的薄荷醇碳酸酯前体化合物的合成方法反应条件温和，后处理方式简单，产率高，具有极高的工业生产转化价值。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种薄荷醇碳酸酯前体化合物，为(1r，2s，5r)-2-异丙基-5-甲基环己基(4-((四氢-2h-吡喃-2-基)氧基)苄基)碳酸酯，化学结构式如下式(ⅰ)所示：
3、
4、进一步，所述薄荷醇碳酸酯前体化合物不具有l-薄荷醇具有的特征气味、刺激性和清凉感，以及对羟基苯甲醇具有的果香味。
5、进一步，当所述薄荷醇碳酸酯前体化合物配制成ph小于7.0的溶液时，所述薄荷醇碳酸酯前体化合物会分解为薄荷醇碳酸酯类化合物，所述薄荷醇碳酸酯类化合物的化学结构式如下式(ⅱ)所示：
6、
7、进一步，所述薄荷醇碳酸酯类化合物具有果香味且能带来清凉感。
8、进一步，所述薄荷醇碳酸酯类化合物在预设触发条件下会进行1,6消除，释放出带有香味的l-薄荷醇和对羟基苯甲醇。
9、进一步，所述预设触发条件选自以下条件中的至少一项：紫外光照射，日光照射，酸性环境，碱性环境，以及暴露在空气中。
10、本发明还提供一种薄荷醇碳酸酯前体化合物的合成方法，选自以下合成路径(一)或(二)中任意一种：
11、(一)、化合物2和化合物3反应合成化合物4，合成路线如下所示：
12、
13、(二)、化合物5与l-薄荷醇反应合成化合物4，合成路线如下所示：
14、
15、所述化合物4即为所述薄荷醇碳酸酯前体化合物。
16、进一步，所述化合物2通过将还原化合物1的羰基为羟基制得，合成路线如下所示：
17、
18、进一步，所述化合物1通过2,3-二氢吡喃对对羟基苯甲醛的羟基进行保护制得，合成路线如下所示：
19、
20、进一步，所述化合物3通过对硝基苯基氯甲酸酯与l-薄荷醇反应引入碳酸酯基制得，合成路线如下所示：
21、
22、进一步，所述化合物5通过对硝基苯基氯甲酸酯与化合物2反应引入碳酸酯基制得，合成路线如下所示：
23、
24、如上所述，本发明的薄荷醇碳酸酯前体化合物及其合成方法，具有以下有益效果：
25、第一，本发明可通过反应条件温和及简单的处理方式以高产率得到目标化合物，合成过程高效且安全。相较于传统薄荷醇碳酸酯类香精，本发明提供的酸敏感型薄荷醇碳酸酯前体化合物无明显气味，只有当处于本发明预设的环境下将有效缓释出带有果香味且具有凉爽感的薄荷醇碳酸酯类化合物，这极大地解决了传统薄荷醇碳酸酯类香精释放过快、留香时间不足的问题。
26、第二，从应用方面，本发明提供的酸敏感型薄荷醇碳酸酯前体化合物展现出了极为诱人的应用前景。通过其独特的释放机理，最终生成带有清凉感的l-薄荷醇和能够产生抗炎作用的果香味对羟基苯甲醇。它不仅能在传统日化用品领域大放异彩，例如牙膏、漱口水、口腔喷雾等口腔护理产品，香皂、沐浴露、洗发水等个人清洁用品，还能应用于食品药品等领域中。该化合物能凭借其独特的ph响应特性，可以针对不同人群进行个性化开发相对于的ph响应型产品，从而调节出释放恰到好处的清凉感与香气，为使用者带来更加个性化、舒适的体验。
27、第三，本发明的酸敏感型薄荷醇碳酸酯前体化合物为白色固体，易于运输和储存。
28、总结而言，本发明提供的酸敏感型薄荷醇碳酸酯前体化合物，不仅在合成工艺上实现了高效、安全、高产率的突破，还通过其独特的酸响应特性，在应用领域展现出了前所未有的广泛性与个性化潜力。该化合物不仅解决了传统清新剂香精释放过快、留香时间不足的问题，更为日化用品、食品药品等行业带来了全新的创新方向。无论是口腔护理、个人清洁产品还是其他产品，它都能根据不同人群和环境的ph值变化，精准调节清凉感与香气的释放，为用户带来前所未有的个性化、舒适体验，预示着未来日化用品与食品药品等市场将有更加智能化、精细化的发展趋势。
1.一种薄荷醇碳酸酯前体化合物，其特征在于，包括：为(1r，2s，5r)-2-异丙基-5-甲基环己基(4-((四氢-2h-吡喃-2-基)氧基)苄基)碳酸酯，化学结构式如下式(ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的薄荷醇碳酸酯前体化合物，其特征在于：所述薄荷醇碳酸酯前体化合物不具有l-薄荷醇具有的特征气味、刺激性和清凉感，以及对羟基苯甲醇具有的果香味。
3.根据权利要求1所述的薄荷醇碳酸酯前体化合物，其特征在于：当所述薄荷醇碳酸酯前体化合物配制成ph小于7.0的溶液时，所述薄荷醇碳酸酯前体化合物会分解为薄荷醇碳酸酯类化合物，所述薄荷醇碳酸酯类化合物的化学结构式如下式(ⅱ)所示：
4.根据权利要求3所述的薄荷醇碳酸酯前体化合物，其特征在于：所述薄荷醇碳酸酯类化合物具有果香味且能带来清凉感。
5.根据权利要求3所述的薄荷醇碳酸酯前体化合物，其特征在于：所述薄荷醇碳酸酯类化合物在预设触发条件下会进行1,6消除，释放出带有香味的l-薄荷醇和对羟基苯甲醇。
6.一种薄荷醇碳酸酯前体化合物的合成方法，其特征在于，选自以下合成路径(一)或(二)中任意一种：
7.根据权利要求6所述的合成方法，其特征在于：所述化合物2通过将还原化合物1的羰基为羟基制得，合成路线如下所示：
8.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于：所述化合物1通过2,3-二氢吡喃对对羟基苯甲醛的羟基进行保护制得，合成路线如下所示：
9.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于：所述化合物3通过对硝基苯基氯甲酸酯与l-薄荷醇反应引入碳酸酯基制得，合成路线如下所示：
10.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于：所述化合物5通过对硝基苯基氯甲酸酯与化合物2反应引入碳酸酯基制得，合成路线如下所示：
