專利名稱：桉葉素的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及桉葉素(cineole)，并特別地涉及通過熱解將桉葉素轉(zhuǎn)化為其它有用化合物的方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)該方法生產(chǎn)的化合物。
背景技術(shù)：
油價(jià)的波動(dòng)性加上逐漸增加的用可持續(xù)生物衍生替代品代替石化產(chǎn)品的要求歷經(jīng)(see) 了針對(duì)確定(identify)可用作或轉(zhuǎn)化成工業(yè)上有用化合物的生物衍生的物質(zhì)的相當(dāng)大量的研究工作。1，8_桉葉素(下文簡(jiǎn)稱作桉葉素)是天然有機(jī)化合物，其可以從各種植物物種例如月桂(bay)、茶樹、艾屬植物(mugwort)、甜羅勒、蒿(wormwood)、迷迭香、鼠尾草和桉樹提取。桉葉素是桉樹油的主要組分(約90wt% )，其是從桉樹屬提取的油的一般性總稱。 桉葉素在桉樹油中占據(jù)主要由所述化合物更為常見的名稱“桉油精”反映出來。隨著桉樹油產(chǎn)量(volume)的逐漸提高，和其成本相應(yīng)逐漸降低，就工業(yè)上有用化合物的生產(chǎn)而言桉葉素表現(xiàn)為一種受人關(guān)注的可再生原料。因此仍具有開發(fā)將桉葉素轉(zhuǎn)化成一種或多種其它有用化合物的方法的機(jī)會(huì)。發(fā)明概述因此本發(fā)明提供了由1，8-桉葉素生產(chǎn)不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物的方法，該方法包括在Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑存在下使1，8_桉葉素?zé)峤狻，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，可使用Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑以有效果且有效率地將桉葉素轉(zhuǎn)化為一種或多種工業(yè)上有用的不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物。特別地，可以容易地將桉葉素轉(zhuǎn)化成環(huán)狀類單萜化合物例如對(duì)異丙基甲苯和雙戊烯(即外消旋混合物檸檬烯)。通過調(diào)節(jié)催化劑的過渡金屬類型和/或熱解條件，可有利地對(duì)根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行調(diào)整(tailor)以生產(chǎn)不同的化合物，特別是按高產(chǎn)率以給定化合物的基本上唯一選擇性。除產(chǎn)生不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物外，根據(jù)本發(fā)明的方法還可有利地產(chǎn)生氫氣。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法產(chǎn)生不飽和的環(huán)狀和/或芳族類單萜化合物。 在其它實(shí)施方案中，所述方法產(chǎn)生雙戊烯和/或?qū)Ξ惐妆健？墒褂酶鞣N過渡金屬有利地實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述過渡金屬選自釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鉬、錸、和貴重金屬或貴金屬(即釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、 鉬和金)中的一種或多種。已發(fā)現(xiàn)鈀對(duì)于以高的轉(zhuǎn)化率和選擇性生產(chǎn)對(duì)異丙基甲苯特別有效。因此，在其它實(shí)施方案中，提供了由1，8_桉葉素生產(chǎn)對(duì)異丙基甲苯的方法，該方法包括在Y-氧化鋁負(fù)載鈀催化劑存在下使1，8-桉葉素?zé)峤?。本發(fā)明還提供了 Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑在由1，8-桉葉素制造不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物中的用途。
本發(fā)明還提供了 Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑在使1，8_桉葉素?zé)峤庖灾圃觳伙柡偷沫h(huán)狀和/或芳族化合物中的用途。下面更為詳細(xì)地論述本發(fā)明的其它方面。發(fā)明詳述1，8_桉葉素是具有以下結(jié)構(gòu)的天然存在的有機(jī)化合物
權(quán)利要求
1.一種由1，8_桉葉素生產(chǎn)不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物的方法，該方法包括在 Y -氧化鋁負(fù)載的過渡金屬催化劑存在下使1，8-桉葉素?zé)峤狻?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物是類單萜化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物是ClO類單萜化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物選自雙戊烯和對(duì)異丙基甲苯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述過渡金屬選自釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、 鉬、錸、釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉬和金中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述過渡金屬選自釕、銠、鈀、鋨、銥和鉬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中所述不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物以相對(duì)于1，8-桉葉素用量的至少70wt%的量制得。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物以相對(duì)于1，8_桉葉素用量的至少80wt%的量制得。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法，其中所述熱解在約200°C-約350°C的溫度下進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中所述熱解包括使γ-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑與蒸發(fā)的1，8_桉葉素接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述蒸發(fā)的1，8_桉葉素包含選自氮?dú)狻鍤夂脱鯕獾妮d氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述載氣是氧氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中所述Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑通過以下進(jìn)行制備將Y-氧化鋁載體浸入包含過渡金屬鹽的水溶液中，將所得摻雜過渡金屬的Y -氧化鋁載體與水溶液分離，和煅燒分離的產(chǎn)物以得到所述催化劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中所述Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑通過以下進(jìn)行制備將Y-氧化鋁載體浸入包含過渡金屬鹽的水溶液中，使水性液體從所述溶液蒸發(fā)以分離出摻雜過渡金屬的Y-氧化鋁載體，和煅燒分離的產(chǎn)物以得到所述催化劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的方法，其中所述Y-氧化鋁載體具有大于約10m2/g的表面積。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法，其中所述Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑包含按Y -氧化鋁載體與過渡金屬的wt/wt基準(zhǔn)計(jì)約0. 01 % -約10%的一種或多種過渡金jM ο
17.Y-氧化鋁負(fù)載過渡金屬催化劑在由1，8_桉葉素制造不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由1，8-桉葉素生產(chǎn)不飽和的環(huán)狀和/或芳族化合物的方法，該方法包括在γ-氧化鋁負(fù)載的過渡金屬催化劑存在下使1，8-桉葉素?zé)峤狻?br> 文檔編號(hào)B01J32/00GK102482178SQ201080037225
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者B·A·雷塔, D·L·特雷姆, M·S·歐施亞, N·R·伯克, P·格雷 申請(qǐng)人:聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織