專利名稱：一種香茅醛肟的生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種香茅醛肟的生產方法，具體地說，涉及一種以香茅醛、氨和過氧化氫為反應體系的生產香茅醛肟的方法，屬有機化學合成技術領域。
背景技術：
香茅醛肟是以香茅醛為原料合成工業(yè)香料香茅腈過程中的非常重要的中間體。香茅腈是一種香氣獨特的合成香料，它在合成香料家族中占有一席之地，可用于燙發(fā)液、洗滌劑、香皂等化妝香精的調配。由于香茅腈在自然界中不存在，而香茅醛在我國有豐富的天然資源(如植物檸檬桉的葉中含有豐富的香茅醛)，以香茅醛為原料通過化學合成方法來制取香茅腈是重要途徑之一。其基本技術路線為，以香茅醛為原料，先合成出香茅醛肟，然后再經(jīng)過脫水，即可得到香茅腈。因此，香茅醛肟的合成技術是香茅腈合成的關鍵。目前，香茅醛肟主要是利用羥胺鹽和香茅醛的反應來合成(化工技術與開發(fā)， 2003，32 (4) :6 7 ；遼寧化工，2007，36 (11) :758 760)。該工藝主要缺點為(1)高的羥胺鹽用量；(2)需加入堿以調節(jié)反應體系酸堿度；(3)反應過程復雜，流程長。該工藝屬于環(huán)境不友好過程。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種環(huán)境友好、過程簡單、香茅醛轉化率高、香茅醛肟選擇性高的香茅醛肟的生產方法。本發(fā)明采用的技術方案如下一種香茅醛肟的生產方法，其特征在于包括如下步驟:U1依次將催化劑、溶劑、香茅醛和氨加到反應器中，攪拌，其中香茅醛催化劑溶劑按重量比為1: (0.03 0. 15):(1 10)，香茅醛氨按摩爾比為1: (1 5)，氨是氣態(tài)氨或液態(tài)氨，質量濃度為1 100%，所述溶劑為甲醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇中的一種或幾種，所述催化劑為鈦硅分子篩或含鈦硅分子篩的組合體；⑵當反應溫度升到40 80°C時， 向反應器中按香茅醛過氧化氫的摩爾比為1: (1 2)的比例滴加質量濃度為1 50% 的過氧化氫，滴加時間為1 5小時，滴加完畢后繼續(xù)反應0 3小時，反應壓力為1 5 atm ；⑶反應完畢后，常規(guī)過濾分離出催化劑，然后常規(guī)蒸餾，分離得香茅醛肟。本發(fā)明根據(jù)生產方式有如下不同，生產方式為間歇方式時，將香茅醛、溶劑、催化劑加入反應器后，連續(xù)加入氨和過氧化氫；或將香茅醛、溶劑、催化劑加入反應器后，連續(xù)加入過氧化氫，而氨則分批間歇加入。生產方式為連續(xù)方式時，所述反應器采用固定床或淤漿床反應器，將催化劑、溶劑打漿后連續(xù)加入香茅醛、氨和過氧化氫，同時不斷分離產物。本發(fā)明的技術方案的優(yōu)選為所述步驟Π)中，香茅醛催化劑溶劑按重量比為 1 (0.05 0.10):(1 5)，香茅醛氨的摩爾比為1: (1.5 2. 5)，氨的質量濃度為20 30%，溶劑為叔丁醇；所述步驟⑵中，反應溫度升到55 65°C，香茅醛過氧化氫的摩爾比為1: (1 1.3)，過氧化氫的質量濃度為20 40%，滴加時間為1 2小時，滴加完畢后繼續(xù)反應0 1小時，反應體系的壓力為1 2 atm。所述含鈦硅分子篩的組合體為鈦硅分子篩和二氧化硅的組合體。所述鈦硅分子篩為TS-1、Ti-MOR、Ti-MWff。鈦硅分子篩是二十世紀八十年代初開發(fā)的新型雜原子分子篩。目前已報道的具有微孔結構的鈦硅分子篩有TS-I、TS-2、Ti-Beta、Ti-MOR、Ti-MWff等，具有介孔結構的鈦硅分子篩有Ti-MCM-41、Ti-MCM-48、Ti_HMS、Ti-MSU和Ti_SBA_15等。由于含鈦的雜原子分子篩把具有變價特征的過渡金屬鈦原子引入分子篩骨架，形成氧化一還原(Redox)催化作用的同時賦予了擇形功能，因而其具有優(yōu)良的定向催化氧化性能。本發(fā)明以鈦硅分子篩為催化劑、過氧化氫為氧化劑及氨存在條件下，在溫和條件下，可以實現(xiàn)香茅醛高選擇性合成香茅醛肟，而產生的唯一副產物為水，是典型的綠色化工過程。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點
(1)過程簡單，條件溫和，易于工業(yè)化實施；
(2)香茅醛轉化率高、香茅醛肟選擇性高；
(3)反應過程環(huán)境友好。
具體實施例方式下面根據(jù)具體實施例對本發(fā)明作進一步說明 所有實施例均按上述技術方案的操作步驟進行操作。實施例1
第一步按照重量比香茅醛催化劑為1:0. 06，按照重量比香茅醛溶劑為1: 4，香茅醛氨的摩爾比為1:2，催化劑為TS-I分子篩，氨為液態(tài)氨，質量濃度為25%，溶劑為叔丁
第二步反應溫度為60°C，香茅醛過氧化氫的摩爾比為1:1. 15，過氧化氫的濃度為 30%，滴加時間為1. 5小時，滴加完畢后繼續(xù)反應0. 5小時，反應體系的壓力為常壓。分析結果表明，香茅醛轉化率為99. 5 %，香茅醛肟選擇性為98. 9%。實施例2
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1
在第一步中，按照重量比香茅醛催化劑為1:0.1，按照重量比香茅醛溶劑為1: 10 ； 在第二步中，香茅醛過氧化氫的摩爾比為1:1.3。分析結果表明，香茅醛轉化率為99. 7 %，香茅醛肟選擇性為99. 5%。實施例3
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1
在第一步中，按照重量比香茅醛催化劑為1:0. 03，按照重量比香茅醛溶劑為1: 3， 香茅醛氨的摩爾比為1:1. 3 ；在第二步中，反應溫度為70°C，香茅醛過氧化氫的摩爾比為1:1，滴加時間為2小時，滴加完畢后繼續(xù)反應1小時。分析結果表明，香茅醛轉化率為97. 7 %，香茅醛肟選擇性為98. 5%。實施例4實施過程除以下不同外，其余均同實施例1
在第一步中，按照重量比香茅醛催化劑為1:0. 1，按照重量比香茅醛溶劑為1:5，溶劑為異丙醇。分析結果表明，香茅醛轉化率為97. 5 %，香茅醛肟選擇性為98. H實施例5
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1
在第一步中，按照重量比香茅醛催化劑為1:0. 05，按照重量比香茅醛溶劑為1:5， 催化劑為TS-I分子篩與二氧化硅的組合物，TS-I分子篩與二氧化硅的重量比為7:3。分析結果表明，香茅醛轉化率為98. 3 %，香茅醛肟選擇性為99. 0%。實施例6
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1 在第一步中，催化劑為Ti-MWff分子篩。分析結果表明，香茅醛轉化率為99. 2 %，香茅醛肟選擇性為98. 7%。實施例7
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1 在第一步中，催化劑為Ti-MOR分子篩。分析結果表明，香茅醛轉化率為99. 0 %，香茅醛肟選擇性為98. 8%。實施例8
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1
在第一步中，按照重量比香茅醛催化劑為1:0. 15，按照重量比香茅醛溶劑為1:5， 催化劑為Ti-MWff分子篩與二氧化硅的組合物，Ti-MWff分子篩與二氧化硅的重量比為8:2 ； 在第二步中，反應溫度為40°C。分析結果表明，香茅醛轉化率為96. 5 %，香茅醛肟選擇性為99. 0%。實施例9
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1
在第一步中，先不加入氨；在第二步中，將氨和過氧化氫分別慢慢滴加，滴加時間為1 小時。分析結果表明，香茅醛轉化率為99. 1 %，香茅醛肟選擇性為99. 0%。實施例10
實施過程除以下不同外，其余均同實施例1
在第一步中，先不加入香茅醛和氨；在第二步中，將香茅醛、氨和過氧化氫分別慢慢滴加，滴加時間為1小時。分析結果表明，香茅醛轉化率為99. 5 %，香茅醛肟選擇性為99. 0%。
權利要求
1.一種香茅醛肟的生產方法，其特征在于包括如下操作步驟⑴依次將催化劑、溶劑、香茅醛和氨加到反應器中，攪拌，其中香茅醛催化劑溶劑按重量比為1: (0.03 0. 15)(1 10)，香茅醛氨按摩爾比為1: (1 5)，氨是氣態(tài)氨或液態(tài)氨，質量濃度為1 100%，所述溶劑為甲醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇中的一種或幾種，所述催化劑為鈦硅分子篩或含鈦硅分子篩的組合體；⑵當反應溫度升到40 80°C時，向反應器中按香茅醛過氧化氫的摩爾比為1:(1 2)的比例滴加質量濃度為1 50%的過氧化氫，滴加時間為1 5小時，滴加完畢后繼續(xù)反應0 3小時，反應壓力為1 5 atm ；(3)反應完畢后，常規(guī)過濾分離出催化劑，然后常規(guī)蒸餾，分離得香茅醛肟。
2.根據(jù)權利要求1所述的生產方法，其特征在于生產方式為間歇方式時，將香茅醛、 溶劑、催化劑加入反應器后，氨和過氧化氫為連續(xù)加入；或將香茅醛、溶劑、催化劑加入反應器后，過氧化氫為連續(xù)加入，氨為分批間歇加入。
3.根據(jù)權利要求1所述的生產方法，其特征在于生產方式為連續(xù)方式時，反應器采用固定床或淤漿床反應器，將催化劑、溶劑打漿后連續(xù)加入香茅醛、氨和過氧化氫，同時不斷分離產物。
4.根據(jù)權利要求1所述的生產方法，其特征在于所述第一步中，香茅醛催化劑溶劑按重量比為1: (0.05 0. 10) :(1 5)，香茅醛氨按摩爾比為1: (1.5 2. 5)，氨的質量濃度為20 30%，溶劑為叔丁醇；所述第二步中，反應溫度升到55 65°C，香茅醛過氧化氫的摩爾比為1: (1 1. 3)，過氧化氫的質量濃度為20 40%，滴加時間為1 2小時，滴加完畢后繼續(xù)反應0 1小時，反應體系的壓力為1 2 atm。
5.根據(jù)權利要求1所述的生產方法，其特征在于所述含鈦硅分子篩的組合體為鈦硅分子篩和二氧化硅的組合體。
6.根據(jù)權利要求1所述的生產方法，其特征在于所述鈦硅分子篩為TS-1、Ti-MOR, Ti-MWff0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種香茅醛肟的生產方法，將反應物香茅醛、氨、過氧化氫依序加入到含鈦硅分子篩的催化劑和溶劑的反應體系中，攪拌，升溫，反應結束后，得到產物香茅醛肟。本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點香茅醛轉化率高、香茅醛肟選擇性高、環(huán)境友好、過程簡單、易于工業(yè)化實施。
文檔編號C07C251/40GK102241605SQ201110122459
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權日2011年5月12日
發(fā)明者劉月明, 張碩, 肖杰華, 鄧秀娟 申請人:岳陽昱泰化工科技發(fā)展有限公司