芳樟醇合成橙花叔醇的工藝研究.pdf

1、香葉基丙酮和橙花叔醇作為重要的香料品種,已廣泛應(yīng)用于日用化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。同時(shí),香葉基丙酮和橙花叔醇也是合成角鯊烯的重要中間體。以芳樟醇為原料制備橙花叔醇,是合成角鯊烯工藝路線中關(guān)鍵的兩步反應(yīng)。針對目前角鯊烯獲取途徑的局限性,利用化學(xué)合成途徑制備角鯊烯具有重要的意義。
　　 以芳樟醇為原料合成香葉基丙酮,通過研究合成反應(yīng)歷程及催化劑對合成反應(yīng)的影響,確定以異丙醇鋁、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉和乙酸鈉為催化劑,催化芳樟醇合成香葉

2、基丙酮。通過考察反應(yīng)溫度、原料摩爾比、催化劑用量和反應(yīng)時(shí)間對合成反應(yīng)的影響,結(jié)合正交試驗(yàn)結(jié)果得出各種催化條件下適宜的工藝條件為:
　　 1、異丙醇鋁催化合成香葉基丙酮適宜的工藝條件是:反應(yīng)溫度170±2℃,物料摩爾比n(芳樟醇):n(乙酰乙酸乙酯)=1:2,催化劑用量1％(以芳樟醇質(zhì)量計(jì),下同),反應(yīng)時(shí)間8h。正交試驗(yàn)結(jié)果表明各因素的主次關(guān)系是:反應(yīng)溫度>物料摩爾比>催化劑加入量>反應(yīng)時(shí)間。合成反應(yīng)最高產(chǎn)率為77.9％。

3、　　 2、NaH2PO4·2H2O催化合成香葉基丙酮適宜的工藝條件是:反應(yīng)溫度170±2℃,物料摩爾比n(芳樟醇):n(乙酰乙酸乙酯)=1:2.2,催化劑用量3％,反應(yīng)時(shí)間8h。正交試驗(yàn)表明各因素的主次關(guān)系為:反應(yīng)溫度>反應(yīng)時(shí)間>物料摩爾比>催化劑的加入量。合成反應(yīng)最高產(chǎn)率為78.8％。
　　 3、以Na2HPO4·12H2O催化合成香葉基丙酮適宜的工藝條件是:反應(yīng)溫度170±2℃,物料摩爾比n(芳樟醇):n(乙酰乙酸乙酯)=

4、1:2,催化劑用量2.5％,反應(yīng)時(shí)間6h。正交試驗(yàn)表明各因素的主次關(guān)系為:反應(yīng)溫度>催化劑的加入量>物料摩爾比>反應(yīng)時(shí)間。合成反應(yīng)最高產(chǎn)率為77.1％。
　　 4、以CH3COONa催化合成香葉基丙酮適宜的工藝條件是:反應(yīng)溫度175±2℃,物料摩爾比n(芳樟醇):n(乙酰乙酸乙酯)=1:2.2,催化劑用量3％,反應(yīng)時(shí)間6h。正交試驗(yàn)結(jié)果表明,各因素的主次關(guān)系為:反應(yīng)溫度>物料摩爾比>反應(yīng)時(shí)間>催化劑的加入量。合成反應(yīng)最高產(chǎn)率為7

5、6.9％。
　　 以香葉基丙酮為原料合成橙花叔醇,采用香葉基丙酮和氯乙烯鎂首先經(jīng)格氏加成反應(yīng),再經(jīng)酸性條件下水解反應(yīng)制備橙花叔醇。單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出適宜的工藝條件為:物料摩爾比n(香葉基丙酮):n(氯乙烯鎂)=1:2.5,格氏加成溫度55℃,格氏加成時(shí)間1.5h,水解反應(yīng)溫度50℃,水解反應(yīng)時(shí)間3h,H2SO4濃度為1.0mol/L,H2SO4用量n(H2SO4):n(香葉基丙酮)=2:1,四氫呋喃用量m(THF):m(香

6、葉基丙酮)=5:1。正交試驗(yàn)結(jié)果表明各因素的主次關(guān)系為:格氏加成時(shí)間>硫酸濃度>物料摩爾比>水解反應(yīng)時(shí)間。合成反應(yīng)最高產(chǎn)率為58.2％。
　　 對于合成橙花叔醇酸性條件下水解反應(yīng),采用稀硫酸溶液會造成環(huán)境污染等問題。通過研究了以固體超強(qiáng)酸(SO42-/ZrO2)和陽離子交換樹脂對催化水合橙花叔醇的影響,得出適宜的水解反應(yīng)條件為:m(H2O):m(香葉基丙酮)=10:1,固體超強(qiáng)酸用量m(SO42-/ZrO2):m(H2O)=1: