CN101597224B - 乙基环戊烯醇酮的合成方法 - Google Patents

乙基环戊烯醇酮的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于天然香料的合成新工艺,具体涉及乙基环戊烯醇酮的合成方法。本发明将氢化钠、乙苯及己二酸二甲酯按一定比例混合,于100℃时反应完全,然后减压蒸出醇类化合物;将所得溶液于反应釜中反应3小时,搅拌上述降至常温的溶液并滴加乙烷搅拌反应2小时;将所得溶液减压回收乙苯,冷却后用水洗涤,再用乙苯萃取水溶液,将脱乙苯后所得产物充分溶于乙酸中,在常温下通入氯化氢搅拌反应完全,然后蒸出多余乙酸,将所得产物与适量盐酸混合并搅拌反应完全,反应溶液冷却后用乙酸乙酯萃取有机溶剂,然后减压蒸馏得最终产物。本发明的生产过程安全稳定,生产过程中产品不易氧化,转化率高、污染小且易于工业化操作。

Description

乙基环戊烯醇酮的合成方法
技术领域
本发明属于天然香料的合成新工艺,具体涉及乙基环戊烯醇酮的合成方法。
背景技术
乙基环戊烯醇酮又称3-乙基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮,其本身具有焦糖、烟熏和咖啡香气,是一种天然的香料化合物,是环状糖中果糖/焦糖类的一种。乙基环戊烯醇酮有多种应用,比如其有助于抑压异味,并可以掩盖某些人造甜味剂的苦味,常用于烟草调香中,以增加香烟的柔甜,改善吸味;再比如其在焦糖、槭糖、咖啡、甘草类香精或榛子、核桃等坚果香精中应用,可以赋予此类香精独特的甜香底韵。但由于乙基环戊烯醇酮易氧化不稳定,故难以实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种乙基环戊烯醇酮的合成方法,其合成过程安全稳定,便于工业化生产。
为实现上述目的,本发明中乙基环戊烯醇酮的合成方法,包括如下步骤:
1)将56.4克氢化钠与250毫升干燥的乙苯相混合,搅拌下加入174克己二酸二甲酯,于温度100℃时反应完全,然后降温至50℃,在P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压蒸出醇类化合物;
2)将去除醇类化合物的溶液于顶温为85℃~105℃,釜温为100℃~130℃的条件下反应3小时,然后将反应溶液降至常温;
3)搅拌上述溶液并滴加120克乙烷,于温度为70℃的条件下搅拌反应2小时;
4)将前述所得溶液于温度为112℃时,P=-0.06Mpa~-0.07Mpa下减压回收乙苯,冷却后加入500毫升水洗涤,然后用100毫升乙苯萃取水溶液,脱乙苯后得到中间产物2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯;
5)将所得中间产物溶于1000毫升乙酸中,在常温下通入250克氯化氢搅拌反应1小时,然后蒸出400毫克乙酸,得到产物5-二氯-2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯;
6)将上一步骤中所得产物与3200毫升浓度为12~15%的盐酸混合加热至100℃~110℃,搅拌反应8~12小时,反应溶液冷却后用700毫升乙酸乙酯萃取有机溶剂,然后于温度为55℃时,P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压回收乙酸乙酯,所余溶液在温度为125℃时,P=-0.095Mpa~-0.1Mpa下减压蒸馏得最终产物。
由上述技术方案可知,本发明的生产过程安全稳定,生产过程中产品不易氧化,转化率高、污染小且易于工业化操作。
进一步的操作为:
所述的步骤2)中的去除醇类化合物的溶液于顶温为85℃~95℃,釜温为100℃~105℃的条件下反应3小时,然后将反应溶液降至常温。
所述的步骤5)中的所得中间产物溶于1000毫升乙酸中,于温度25℃时通入250克氯化氢搅拌反应1小时。
所述的步骤6)中的5-二氯-2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯与3200毫升浓度为15%的盐酸混合加热至110℃,搅拌反应8小时。
具体实施方式
下面将本发明的优选实例列举如下:
实施例1:
1、于带有机械搅拌、温度计、加料漏斗和分馏柱的1升烧瓶中加入56.4克氢化钠、250毫升干燥的乙苯,搅拌下加入174克己二酸二甲酯,升温至100度反应完全。然后降温至50℃,在P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压蒸出醇类化合物,当顶温达到95-105度,釜温为120-130度,维持反应3小时,把反应溶液降至室温。搅拌下滴加120克乙烷,维持反应温度在70℃左右,滴加完后继续搅拌2小时。将前述所得溶液于温度为112℃时,P=-0.06Mpa~-0.07Mpa下减压回收乙苯,冷却后加入500毫升水洗涤,然后用100毫升乙苯萃取水溶液,脱乙苯后得到棕色液体(即为2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯)。
2、上述反应液溶于1000毫升乙酸中,冷却至25度。通入250克氯化氢后,继续搅拌1小时,蒸出乙酸400毫克。得5-二氯-2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯。
3、上述产物与3200毫升15%盐酸混合加热至110度,搅拌反应约8小时。反应液冷却后用700毫升乙酸乙酯萃取有机溶剂(剩余反应液循环使用),所得于温度为55℃时,P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压回收乙酸乙酯,所余溶液在温度为125℃时,P=-0.095Mpa~-0.1Mpa下减压蒸馏得到纯度为94%的60克乙基环戊烯醇酮。
实施例2:
1、于带有机械搅拌、温度计、加料漏斗和分馏柱的1升烧瓶中加入56.4克氢化钠、250毫升干燥的乙苯,搅拌下加入174克己二酸二甲酯,升温至100度反应完全。然后降温至50℃,在P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压蒸出醇类化合物,当顶温达到95-105度,釜温为120-130度,维持反应3小时,把反应液降至室温。搅拌下滴加120克乙烷,维持反应温度在70度左右,滴加完后继续搅拌2小时。将前述所得溶液于温度为112℃时,P=-0.06Mpa~-0.07Mpa下减压回收乙苯,冷却后加入500毫升水洗涤,然后用100毫升乙苯萃取水溶液,脱溶剂得到棕色液体(2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯)。
2、上述反应液溶于1000毫升乙酸中,冷却至25度。通入250克氯化氢后,继续搅拌1小时,蒸出乙酸400毫克。得5-二氯-2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯。
3、上述产物与3200毫升12%盐酸混合加热至100度,搅拌反应约12小时。反应液冷却后用700毫升乙酸乙酯萃取有机溶剂(剩余反应液循环套用),所得溶液于温度为55℃时,P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压回收乙酸乙酯,所余溶液在温度为125℃时,P=-0.095Mpa~-0.1Mpa下减压蒸馏得到纯度为95%的65克乙基环戊烯醇酮。
实施例3:
1、于带有机械搅拌、温度计、加料漏斗和分馏柱的1升烧瓶中加入56.4克氢化钠、250毫升干燥的乙苯,搅拌下加入174克己二酸二甲酯,升温至100度反应完全。上述溶液在真空下蒸出醇类化合物,当顶温达到85-95度,釜温为100-105度,维持反应3小时,把反应液降至室温。搅拌下滴加120克乙烷,维持反应温度在70度左右,滴加完后继续搅拌2小时。将前述所得溶液于温度为112℃时,P=-0.06Mpa~-0.07Mpa下减压回收乙苯,冷却后加入500毫升水洗涤,然后用100毫升乙苯萃取水溶液,脱溶剂得到棕色液体(2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯)。
2、上述反应液溶于1000毫升乙酸中,冷却至25度。通入250克氯化氢后,继续搅拌1小时,蒸出乙酸400毫克。得5-二氯-2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯。
3、上述产物与3200毫升15%盐酸混合加热至110度,搅拌反应约8小时。反应液冷却后用700毫升乙酸乙酯萃取有机溶剂(剩余反应液循环套用),所得溶液于温度为55℃时,P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压回收乙酸乙酯,所余溶液在温度为125℃时,P=-0.095Mpa~-0.1Mpa下减压蒸馏得到纯度为98%的76克乙基环戊烯醇酮。
综合三个实验结果,该新工艺安全稳定,产品不易氧化,同时反应废液的循环套用,便于工业化生产。

Claims (4)

1.乙基环戊烯醇酮的合成方法,包括如下步骤:
1)将56.4克氢化钠与250毫升干燥的乙苯相混合,搅拌下加入174克己二酸二甲酯,于温度100℃时反应完全,然后降温至50℃,在P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压蒸出醇类化合物;
2)将去除醇类化合物的溶液于顶温为85℃~105℃,釜温为100℃~130℃的条件下反应3小时,然后将反应溶液降至常温;
3)搅拌上述溶液并滴加120克乙烷,于温度为70℃的条件下搅拌反应2小时;
4)将前述所得溶液于温度为112℃时,P=-0.06Mpa~-0.07Mpa下减压回收乙苯,冷却后加入500毫升水洗涤,然后用100毫升乙苯萃取水溶液,脱乙苯后得到中间产物2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯;
5)将所得中间产物溶于1000毫升乙酸中,在常温下通入250克氯化氢搅拌反应1小时,然后蒸出400毫克乙酸,得到产物5-二氯-2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯;
6)将上一步骤中所得产物与3200毫升浓度为12~15%的盐酸混合加热至100℃~110℃,搅拌反应8~12小时,反应溶液冷却后用700毫升乙酸乙酯萃取有机溶剂,所得溶液于温度为55℃时,P=-0.04Mpa~-0.05Mpa下减压回收乙酸乙酯,回收所余溶液在温度为125℃时,P=-0.095Mpa~-0.1Mpa下减压蒸馏得最终产物。
2.根据权利要求1所述的乙基环戊烯醇酮的合成方法,其特征在于:所述的步骤2)中的去除醇类化合物的溶液于顶温为85℃~95℃,釜温为100℃~105℃的条件下反应3小时,然后将反应溶液降至常温。
3.根据权利要求1所述的乙基环戊烯醇酮的合成方法,其特征在于:所述的步骤5)中的所得中间产物溶于1000毫升乙酸中,于温度25℃时通入250克氯化氢搅拌反应1小时。
4.根据权利要求1所述的乙基环戊烯醇酮的合成方法,其特征在于:所述的步骤6)中的5-二氯-2-乙基-2-环戊酮羧酸甲酯与3200毫升浓度为15%的盐酸混合加热至110℃,搅拌反应8小时。
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