專(zhuān)利名稱(chēng):一種近均相的兩相反應(yīng)體系中提高松油醇產(chǎn)率的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種近均相的兩相反應(yīng)體系中提高松油醇產(chǎn)率的方法,屬于精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
松油醇具有紫丁香香氣,在香料工業(yè)中用途廣泛,主要用于皂用及化妝品香料和調(diào)合香精;含醇40% 85%的松油醇主要在有色金屬浮選工業(yè)中作起泡劑;此外,松油醇還可應(yīng)用于醫(yī)藥、潔凈劑、油墨、儀表、電訊等工業(yè)。松油醇用途廣泛,是一種重要的化工原料。天然松油醇存在量少,不能滿(mǎn)足工業(yè)需要,因此主要是通過(guò)人工合成的。合成松油醇是以松節(jié)油為原料,經(jīng)過(guò)酸催化水合后得到的。目前,松油醇的生產(chǎn)企業(yè)迫切地想解決一個(gè)問(wèn)題提高松節(jié)油的轉(zhuǎn)化率,增加松油醇產(chǎn)率,增加經(jīng)濟(jì)效益。另外,我國(guó)既是松節(jié)油的生產(chǎn)大國(guó),年產(chǎn)6萬(wàn)噸以上;也是松油醇的合成大國(guó),年合成量近1萬(wàn)噸以上。因此,如果能提高幾個(gè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率,就能大大地增加松節(jié)油的附加值,大大地提升我國(guó)林產(chǎn)化工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。按生產(chǎn)工藝分類(lèi),以松節(jié)油合成松油醇有一步法和兩步法。一步法合成松油醇,即松節(jié)油在酸催化下直接合成松油醇。目前工業(yè)生產(chǎn)中主要是磷酸催化水合法。該法粗產(chǎn)品中并無(wú)萜二醇生成,松油醇產(chǎn)率可達(dá)42%左右,副產(chǎn)物較少。但產(chǎn)率不高,反應(yīng)時(shí)間也長(zhǎng)。除磷酸催化水合法之外,還有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化水合法和氯代醋酸(一氯醋酸、二氯醋酸、 三氯醋酸)催化水合法。后二種方法產(chǎn)率有所提高,但使用的溶劑價(jià)格較貴,甚至比產(chǎn)品的價(jià)格更貴。兩步法合成松油醇,首先是菔烯在酸催化下水合生成水合萜二醇,然后將水合萜二醇在硫酸或磷酸的作用下脫水而成。此法的松油醇產(chǎn)率較高,但該法選擇性差,副反應(yīng)多,需加入乳化劑或相轉(zhuǎn)移催化劑,產(chǎn)品分離困難,原料消耗定額高,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,生產(chǎn)周期太長(zhǎng)應(yīng)用中受到限制。本發(fā)明的目的是在于提供一種近均相的兩相反應(yīng)體系中提高松油醇產(chǎn)率的方法, 提高松節(jié)油的轉(zhuǎn)化率和松油醇的收率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種近均相的兩相反應(yīng)體系中提高松油醇產(chǎn)率的方法。該合成方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品收率高、過(guò)程無(wú)污染。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。以松節(jié)油為反應(yīng)原料在近均相的兩相反應(yīng)體系中合成松油醇,其特征在于,一步合成松油醇,反應(yīng)在液相、常壓下進(jìn)行,首先將反應(yīng)原料松節(jié)油、有機(jī)溶劑丙酮和水按一定比例攪拌混合,由于丙酮與松節(jié)油和酸性水都具有較好的相溶性,松節(jié)油的量一定時(shí),調(diào)節(jié)丙酮和酸性水的比例可使整個(gè)溶液形成一個(gè)近均相的水相-有機(jī)相兩相反應(yīng)體系,然后將其置入恒溫水浴中,水浴溫度為10°c到90°C,最后加入硫酸為催化劑,邊攪拌邊反應(yīng)2 8小時(shí),反應(yīng)完后冷卻,取上層有機(jī)相,用飽和碳酸鈉溶液水洗、無(wú)水硫酸鈉干燥后,經(jīng)普通蒸餾回收丙酮,減壓蒸餾得到產(chǎn)物松油醇;丙酮、末反應(yīng)完的松節(jié)油和下層水相可重復(fù)使用。由于反應(yīng)在近均相的兩相界面中發(fā)生,反應(yīng)中生成的松油醇,由于相似相溶的原因會(huì)轉(zhuǎn)移至有機(jī)相,從而減少其與酸接觸的機(jī)會(huì)、減少其脫水成烯的副反應(yīng),提高松油醇的產(chǎn)率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種在近均相兩相反應(yīng)體系中合成松油醇的方法,其反應(yīng)效率高,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,對(duì)人體、動(dòng)物和環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生有害影響,不會(huì)破壞生態(tài)和環(huán)境。
具體實(shí)施例方式在250ml的反應(yīng)釜中,加入40ml松節(jié)油、40ml反應(yīng)溶劑丙酮、20ml水和20ml 25% 的硫酸,60°C下攪拌反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)完后冷卻,取上層有機(jī)相,用飽和碳酸鈉溶液水洗、無(wú)水硫酸鈉干燥后,在60°C下普通蒸餾回收丙酮,再經(jīng)過(guò)減壓蒸餾得到產(chǎn)物松油醇,反應(yīng)過(guò)程中松節(jié)油的單程轉(zhuǎn)化率達(dá)45. 5 %,選擇性達(dá)99 %,基本不生成副產(chǎn)物萜二醇;丙酮、末反應(yīng)完的松節(jié)油和下層水相可重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1. 一種以松節(jié)油為反應(yīng)原料在近均相的兩相反應(yīng)體系中合成松油醇的方法,其特征在于,一步合成松油醇,反應(yīng)在液相、常壓下進(jìn)行,首先將反應(yīng)原料松節(jié)油、有機(jī)溶劑丙酮和水按一定比例攪拌混合,形成一種近均相的兩相反應(yīng)體系,然后將其置入恒溫水浴中,水浴溫度為10°C到90°C,最后加入硫酸為催化劑,邊攪拌邊反應(yīng)2 8小時(shí),反應(yīng)完后冷卻,取上層有機(jī)相,用飽和碳酸鈉溶液水洗、無(wú)水硫酸鈉干燥后,經(jīng)普通蒸餾回收丙酮,減壓蒸餾得到產(chǎn)物松油醇;丙酮、末反應(yīng)完的松節(jié)油和下層水相可重復(fù)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種近均相的兩相反應(yīng)體系中提高松油醇產(chǎn)率的方法。將反應(yīng)原料松節(jié)油、有機(jī)溶劑丙酮和水形成一種近均相的兩相反應(yīng)體系,加入硫酸為催化劑,在液相、常壓下一步合成松油醇,由于反應(yīng)在近均相的兩相界面中發(fā)生,生成的松油醇由于相似相溶的原因會(huì)轉(zhuǎn)移至有機(jī)相中被保護(hù)起來(lái),從而減少其與酸接觸的機(jī)會(huì)、減少其脫水成烯的副反應(yīng),提高松油醇的產(chǎn)率。該合成方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品收率高、過(guò)程無(wú)污染。
文檔編號(hào)C07C33/14GK102557877SQ201210002249
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者姜紅宇, 李朝輝, 湛含輝, 湛雪輝 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)