CN101885671A - 一种连续合成龙脑烯醛的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香料的生产方法，具体是指一种连续合成龙脑烯醛的生产方法。本发明是通过：环氧蒎烷在真空条件下，以0.5～2L/min的流量经过预热器和汽化锅被加热至80～150℃汽化后，连续通过装有催化剂的管式反应器时，发生异构化反应生成龙脑烯醛，生成的龙脑烯醛气体经冷凝器冷凝后由接收槽收集。本发明的优点是：采用连续化的生产工艺，工艺流程简单，催化剂利用效率高，无溶剂损耗，设备生产能力大，产物龙脑烯醛的收率高。
Description
技术领域
本发明属于有机化工合成领域，具体是指一种连续合成龙脑烯醛的生产方法。
技术背景
龙脑烯醛是一种应用广泛的单体香料，同时也是一种重要的香料中间体。其英文名为Campholenic aldehyde，分子式为C10H16O，分子量为152.23。龙脑烯醛可以经进一步改性制备一系列名贵的檀香香料，如檀香208、檀香210等，以及各种香型的龙脑烯醛衍生香料，如龙脑烯酯、乙酸龙脑烯酯、黑醋栗醚等。另外，龙脑烯醛还是一种新型的生物制剂——保幼剂的重要原料。
目前，龙脑烯醛的合成方法是由环氧蒎烷在路易斯酸的催化作用下异构化得到。
现有的生产工艺是以氯化锌、溴化锌等作催化剂，甲苯等作溶剂。反应后需经过水洗催化剂、回收溶剂、精馏等步骤。现有的工艺采用了间歇性操作方式，缺点是催化剂利用率低，溶剂挥发造成严重的环境污染，且操作复杂。2003年，Kane等人(U.S.Patent.No.6515186，2003)采用连续通环氧蒎烷，同时将反应生成的龙脑烯醛蒸出的方法，实现了合成过程的连续性。但是由于该方法仍需使用溶剂，溶剂挥发带来的环境污染问题仍然存在，较之前的工艺能耗增加，设备的生产能力下降。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种在无溶剂条件下连续合成龙脑烯醛的生产方法。该生产方法采用连续化的生产工艺，工艺流程简单，催化剂利用效率高，无溶剂损耗，设备生产能力大，产物龙脑烯醛的收率高。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
本发明描述了一种连续合成龙脑烯醛的生产方法，其特征是按下列步骤进行：
(1)在管式反应器中装入固体催化剂，所用的固体催化剂为以下一种：
中性活性Al2O3，球状直径3～5mm，pH值范围6.95～7.05；
酸性活性Al2O3，球状直径3～5mm，pH值范围4.25～4.35；
分子筛3A，球状直径3～5mm；
分子筛4A，球状直径3～5mm；
分子筛5A，球状直径3～5mm；
分子筛13X，球状直径3～5mm；
(2)先将α-环氧蒎烷用输送泵送入原料罐中，关闭阀门，用蒸汽喷射泵将预热器、汽化锅、管式反应器、精馏釜抽真空，所述真空度为1～20mmHg；
(3)用水蒸汽将预热器加热至20～80℃，将管式反应器加热至80～150℃；
(4)打开调节阀，调节流量为0.5～2L/min，原料罐中的α-环氧蒎烷在真空条件下，经预热器预热后，到汽化锅汽化，产生的α-环氧蒎烷蒸汽经管式反应器发生异构化反应生成龙脑烯醛；
(5)生成的龙脑烯醛蒸汽经冷凝器冷凝后，由接受槽收集得到龙脑烯醛粗品；
(6)将得到的龙脑烯醛粗品经精馏得到龙脑烯醛成品，在本发明中，所采用的精馏过程为本行业内常规采用的手段。
有益效果：采用连续化的生产工艺，工艺流程简单，催化剂利用效率高，无溶剂损耗，设备生产能力大，产物龙脑烯醛的收率高。
附图说明
图1为一种连续合成龙脑烯醛的生产流程
1、原料罐 2、调节阀 3、流量计 4、输送泵 5、预热器 6、汽化锅
7、管式反应器 8、催化剂 9、冷凝器 10、接收槽
具体实施方式
实施例1：
在管式反应器7中装入的催化剂8为：中性活性Al2O3，球状直径3～5mm，pH值7.02；打开调节阀2和流量计3，由输送泵4把原料罐1中的原料送入预热器5，打开蒸汽加热，将预热器5加热至70℃，将汽化锅6和管式反应器7加热至90℃，关闭调节阀2，抽真空，将体系内的真空抽至3mmHg。打开调节阀2，调节原料α-环氧蒎烷的流量为0.8L/min，原料α-环氧蒎烷经预热器5加热后，至汽化锅6汽化，生成的α-环氧蒎烷蒸汽流经管式反应器7时，在催化剂8的催化作用下，发生异构化反应生成目标产物龙脑烯醛。龙脑烯醛蒸汽经冷凝器9冷却液化后由接收槽10收集。连续进料24小时，得到龙脑烯醛粗品1036kg，含量86.37％。
实施例2：
在管式反应器7中装入的催化剂8为：酸性活性Al2O3，球状直径3～5mm，pH值范围4.3；打开调节阀2和流量计3，由输送泵4把原料罐1中的原料送入预热器5，打开蒸汽加热，将预热器5加热至40℃，将汽化锅6和管式反应器7加热至85℃，关闭调节阀2，抽真空，将体系内的真空抽至2mmHg。打开调节阀2，调节原料α-环氧蒎烷的流量为1L/min，原料α-环氧蒎烷经预热器5加热后，至汽化锅6汽化，生成的α-环氧蒎烷蒸汽流经管式反应器7时，在催化剂8的作用下，发生异构化反应生成目标产物龙脑烯醛。龙脑烯醛蒸汽经冷凝器9冷却液化后由接收槽10收集。反应24小时，得到龙脑烯醛粗品1028kg，含量88.15％。
实施例3：
在管式反应器7中装入的催化剂8为：分子筛4A，球状直径3～5mm；打开调节阀2和流量计3，由输送泵4把原料罐1中的原料送入预热器5，打开蒸汽加热，将预热器5加热至70℃，将汽化锅6和管式反应器7加热至80℃，关闭调节阀2，抽真空，将体系内的真空抽至3mmHg。打开调节阀2，调节原料α-环氧蒎烷的流量为0.8L/min，原料α-环氧蒎烷经预热器5加热后，至汽化锅6汽化，生成的α-环氧蒎烷蒸汽流经管式反应器7时，在催化剂8的作用下，发生异构化反应生成目标产物龙脑烯醛。龙脑烯醛蒸汽经冷凝器9冷却液化后由接收槽10收集。反应24小时，得到龙脑烯醛粗品1033kg，含量85.62％。
实施例4：
在管式反应器7中装入的催化剂8为：分子筛13X，球状直径3～5mm；打开调节阀2和流量计3，由输送泵4把原料罐1中的原料送入预热器5，打开蒸汽加热，将预热器5加热至70℃，将汽化锅6和管式反应器7加热至95℃，关闭调节阀2，抽真空，将体系内的真空抽至3mmHg。打开调节阀2，调节原料α-环氧蒎烷的流量为1L/min，原料α-环氧蒎烷经预热器5加热后，至汽化锅6汽化，生成的α-环氧蒎烷蒸汽流经管式反应器7时，在催化剂8的作用下，发生异构化反应生成目标产物龙脑烯醛。龙脑烯醛蒸汽经冷凝器9冷却液化后由接收槽10收集。反应24小时，得到龙脑烯醛粗品1016kg，含量76.69％。
Claims (1)
1.一种连续合成龙脑烯醛的生产方法，其特征是按下列步骤进行：
(1)在管式反应器中装入固体催化剂，所用的固体催化剂为以下一种：
中性活性Al2O3，球状直径3～5mm，pH值范围6.95～7.05；
酸性活性Al2O3，球状直径3～5mm，pH值范围4.25～4.35；
分子筛3A，球状直径3～5mm；
分子筛4A，球状直径3～5mm；
分子筛5A，球状直径3～5mm；
分子筛13X，球状直径3～5mm；
(2)先将α-环氧蒎烷用输送泵送入原料罐中，关闭阀门，用蒸汽喷射泵将预热器、汽化锅、管式反应器、精馏釜抽真空，所述真空度为1～20mmHg；
(3)用水蒸汽将预热器加热至20～80℃，将管式反应器加热至80～150℃；
(4)打开调节阀，调节流量为0.5～2L/min，原料罐中的α-环氧蒎烷在真空条件下，经预热器预热后，到汽化锅汽化，产生的α-环氧蒎烷蒸汽经管式反应器发生异构化反应生成龙脑烯醛；
(5)生成的龙脑烯醛蒸汽经冷凝器冷凝后，由接受槽收集得到龙脑烯醛粗品；
(6)将得到的龙脑烯醛粗品经精馏得到龙脑烯醛成品。
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- 2010-07-01 CN CN2010102163503A patent/CN101885671A/zh active Pending
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