本發(fā)明屬于有機合成,涉及一種有機產(chǎn)物香芹酚的合成,具體涉及一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法。
背景技術(shù):
1、香芹酚是百里香酚的同分異構(gòu)體,香氣與百里香酚類似,故又稱為異百里香酚。香芹酚是有麝香草酚氣味的無色至淡黃色稠厚油狀液體,作為一種常用的食品添加劑及芳香劑,它具有低毒性、天然性的特點,香芹酚主要用于配制蒔蘿、丁子香、薄荷和香草等香精,用于牙膏、牙粉、口腔用品、爽身粉、香皂及日用工業(yè)品。醫(yī)藥上用作局部麻醉藥,此外香芹酚可殺死細菌及腸內(nèi)寄生蟲,可用作消毒劑和殺菌劑。因此工業(yè)化生產(chǎn)香芹酚具有重要的應(yīng)用和經(jīng)濟價值。
2、目前合成的香芹酚的路線主要有三種,一種是以香芹酮/異二氫香芹酮為原料,在強酸作用下進行分子內(nèi)重排合成香芹酚。例如cn101475448a報道了以有機酸或者無機酸為主催化劑,peg-600或peg-400為助劑促進香芹酮分子內(nèi)重排合成香芹酚;專利cn107867975a報道了異二氫香芹酮在堿性環(huán)氧化經(jīng)過酸性重排后得到香芹酚;酸性重排方法所用催化劑價格便宜,且工藝對設(shè)備要求不高,被廣泛用于工業(yè)化生產(chǎn)。但該反應(yīng)中伴隨著兩分子香芹酚脫水生成香芹酚醚的副反應(yīng)。
3、
4、第二種以二氫香芹酮/異二氫香芹酮為原料,在金屬催化劑作用下發(fā)生脫氫異構(gòu)合成香芹酚。例如專利cn105481657a將異二氫香芹酮和催化劑溶于溶劑,加熱發(fā)生脫氫氧化反應(yīng),生成香芹酚;專利cn107365247a中利于二氫香芹酮為原料,采用cu/cr催化二氫香芹酮脫氫異構(gòu)化合成香芹酚;專利cn109206300a報道了異二氫香芹酮與碳基復(fù)合催化劑溶于溶劑,加熱發(fā)生脫氫氧化反應(yīng),生成香芹酚;上述方法所用反應(yīng)為脫氫反應(yīng),對設(shè)備要求高,且反應(yīng)溫度較高,往往高于200℃,安全隱患較大,因此目前工業(yè)化較少。
5、
6、第三種以鄰甲基苯酚為原料,通過與異丙醇或者2-鹵代丙烷的傅克反應(yīng)合成香芹酚。如專利cn?1488615中報道了用三氯化鋁或者三氯化鐵促進鄰甲基苯酚與2-氯丙烷反應(yīng)合成香芹酚;該方法會有大量的鋁鹽和鐵鹽固廢產(chǎn)生,造成環(huán)境污染,且傅克反應(yīng)選擇性較差,生產(chǎn)成本較高,限制了其在生產(chǎn)上的進一步應(yīng)用。
7、
8、上述三種方法中,酸性重排方法所用催化劑價格便宜,且工藝對設(shè)備要求不高,被廣泛用于工業(yè)化生產(chǎn)。然而在應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中時,伴隨著副反應(yīng)的發(fā)生,其產(chǎn)生的香芹酚醚影響了反應(yīng)收率,增大了反應(yīng)的釜液率,帶來較多的經(jīng)濟損耗。因此,如果能夠?qū)Ω碑a(chǎn)物香芹酚醚進行綜合利用,將有利于推進香芹酚的工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚方法,本發(fā)明以酸性重排制備香芹酚過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物香芹酚醚為原料,通過對溶劑、催化劑、助劑、溫度和氫氣壓力的篩選,高選擇性的合成了香芹酚,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的四氫香芹酮和四氫香芹醇可再通過脫氫轉(zhuǎn)化成香芹酚。
2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,包括以下步驟:
4、s1:將原料香芹酚醚溶于溶劑,在催化劑的作用下,在氫氣的氛圍下,升溫反應(yīng),生成香芹酚、四氫香芹酮、四氫香芹醇,該過程反應(yīng)方程式如下:
5、
6、s2:反應(yīng)結(jié)束后,過濾,回收催化劑,濾液減壓精餾,得香芹酚成品以及四氫香芹酮與四氫香芹醇;
7、所述溶劑為水、甲醇、乙醇、異丙醇、甲苯、二甲苯和環(huán)己烷中的一種或者兩種以上混合;
8、所述催化劑為pd/c、pd/al2o3、pt/c或raney?ni中的一種或兩種以上混合。
9、反應(yīng)過程中使用gc監(jiān)測反應(yīng)進程,當(dāng)監(jiān)測到原料香芹酚醚含量低于1%時,停止反應(yīng)。
10、本發(fā)明的進一步改進方案為:
11、所述催化劑為pd/c或pt/c或二者混合。
12、進一步地,反應(yīng)過程添加助劑,所述助劑為甲醇鈉、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鋰、碳酸銫、碳酸鈉、碳酸鉀、dbu(1,8-二氮雜環(huán)[5,4,0]十一烯-7)、tmeda(四甲基乙二胺)中的一種或兩種以上混合。
13、優(yōu)選地,所述助劑為叔丁醇鉀、叔丁醇鈉或甲醇鈉中的一種或兩種以上混合。
14、進一步地,所述助劑與原料的質(zhì)量比為0.01~5:100。
15、進一步地,所述溶劑為水或水與甲醇、乙醇、異丙醇、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷中的一種或兩種以上組成的混合溶劑。
16、進一步地,所述混合溶劑中有機溶劑與水的質(zhì)量比為1~100:100。
17、進一步地,s1中,氫氣壓力為5~80bar,升溫反應(yīng)的溫度為100℃~200℃,時間為2~12h。
18、進一步地,所述催化劑與原料的質(zhì)量比為0.01~5:100;所述溶劑與原料的質(zhì)量比為0.5~10:1。
19、有益效果:
20、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下明顯優(yōu)點:
21、本發(fā)明合成路線短,產(chǎn)生轉(zhuǎn)化率高,選擇性好,香芹酚、四氫香芹醇和四氫香芹酮合并產(chǎn)率可以達到70%,反應(yīng)過濾分離,回收催化劑,濾液可直接精餾得到含量為99%香芹酚,副產(chǎn)物四氫香芹醇和四氫香芹酮可以脫氫繼續(xù)轉(zhuǎn)化成香芹酚。
22、本發(fā)明的原料香芹酚醚主要來源于香芹酮/異二氫香芹酮酸性重排的腳油,對香芹酚醚進行綜合利用,使其轉(zhuǎn)化為有利用價值的香芹酚,副產(chǎn)物四氫香芹醇和四氫香芹酮還可以脫氫繼續(xù)轉(zhuǎn)化成香芹酚,實現(xiàn)產(chǎn)物最大限度地利用,可降低生產(chǎn)成本,減少工業(yè)三廢,提高經(jīng)濟效益。
1.一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:反應(yīng)過程中使用gc監(jiān)測反應(yīng)進程,當(dāng)監(jiān)測到原料香芹酚醚含量低于1%時,停止反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:所述催化劑為pd/c或pt/c或二者混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:反應(yīng)過程添加助劑,所述助劑為甲醇鈉、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鋰、碳酸銫、碳酸鈉、碳酸鉀、dbu、tmeda中的一種或兩種以上混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:所述助劑為叔丁醇鉀、叔丁醇鈉或甲醇鈉中的一種或兩種以上混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:所述助劑與原料的質(zhì)量比為0.01~5:100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:所述溶劑為水或水與甲醇、乙醇、異丙醇、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷中一種或兩種以上組成的混合溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:所述混合溶劑中有機溶劑與水的質(zhì)量比為1~100:100。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:s1中,氫氣壓力為5~80bar,升溫反應(yīng)的溫度為100℃~200℃,時間為2~12h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以副產(chǎn)物香芹酚醚為原料合成香芹酚的方法,其特征在于:所述催化劑與原料的質(zhì)量比為0.01~5:100;所述溶劑與原料的質(zhì)量比為0.5~10:1。