CN103848728A - 一种异丁香酚的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种异丁香酚的合成方法，通过将丁香粉加入到浓度为1mol/L氢氧化钾溶液、乙醇，在100～130℃、超声波作用条件下放置1～2h，得到分解液；将分解液与甲苯搅拌混合后在真空状态进行加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为50～90℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为35～45℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝收集后得到低沸点杂质；对除去低沸点杂质后的剩余滤液继续蒸馏，控制蒸馏加热处温度为100～120℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为90～105℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝并收集后得到异丁香酚。在本发明中环境污染小，操作更简单，生产成本很低，并且反式异丁香酚在异丁香酚中的含量能够达到95%以上。

Description

一种异丁香酚的合成方法
技术领域
本发明属于化合物合成领域，尤其涉及一种异丁香酚的合成方法。
背景技术
异丁香酚（4-丙烯基-2-甲氧基苯酚，分子式C10H12O2）为淡黄色微稠液体，不溶于水和甘油，溶于乙醇等有机溶剂；具有柔和甜清的辛香，有香石竹、丁香花样花香；主要用于配制香精和制备香兰素，可用于配制依兰、肉豆蔻等精油；也可用以配制悬钩子、桃子、辛香型、丁香型香味的食用香精；也是半合成香兰素的原料。异丁香酚的结构存在顺式和方式两种，但由于顺式异丁香酚有一定毒性，所以作为商品时，一般要求其在顺反混合物中顺式比例不得高于10%。目前，异丁香酚的合成方法均存在生产工艺较为复杂、生产成本高，或者反应废液污染环境，或者顺式异丁香酚含量过高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异丁香酚的合成方法，旨在解决目前异丁香酚的合成方法所存在的生产工艺较为复杂、生产成本高，或者反应废液污染环境，或者顺式异丁香酚含量过高的问题。
本发明是这样实现的，一种异丁香酚的合成方法，包括以下步骤：
（1）将丁香粉加入到1mol/L氢氧化钾溶液、乙醇，在100～130℃、超声波作用条件下放置1～2h，得到分解液；其中，所述丁香粉、氢氧化钾溶液以及乙醇的质量体积比为（20～30）kg：（5～10）L：（5～10）L；
（2）将所述分解液与甲苯搅拌混合后在真空状态进行加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为50～90℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为35～45℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝收集后得到低沸点杂质；其中，所述分解液与甲苯的体积比为（5～10）：（3～4）；
（3）对所述步骤（2）中除去低沸点杂质后的剩余滤液继续蒸馏，控制蒸馏加热处温度为100℃～120℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为90～105℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝并收集后得到异丁香酚。
优选地，在步骤（1）中，所述丁香粉为将干燥后的丁香研磨为粒度直径为10～30目的粉末。
优选地，在步骤（1）中，在步骤（1）中，所述超声波的的频率为24～28kDz。
优选地，在步骤（2）中，所述丁香粉、氢氧化钾溶液以及乙醇的质量体积比为25kg：8L：10L。
优选地，所述分解液与甲苯的体积比为5：2。
优选地，在步骤（2）以及步骤（3）中，所述真空状态的真空度为0.09～0.098Mpa。
本发明克服现有技术的不足，提供一种异丁香酚的合成方法，通过将（20～30）kg丁香粉加入到（5～10）L浓度为1mol/L氢氧化钾溶液、（5～10）L乙醇，在100～130℃、超声波作用条件下放置1～2h，得到分解液；将体积比为（5～10）：（3～4）的分解液与甲苯搅拌混合后在真空状态进行加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为50～90℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为35～45℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝收集后得到低沸点杂质；对除去低沸点杂质后的剩余滤液继续蒸馏，控制蒸馏加热处温度为100～120℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为90～105℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝并收集后得到异丁香酚。
在本发明中，丁香粉在碱性环境和超声作用下析出丁香叶油并溶于乙醇中，在相同环境下，丁香叶油与少量碱存在下分离出石竹烯，100～130℃加热得到高度异构化的反式异丁香酚，在此基础上，将分解液与甲苯混合进行二次真空蒸馏，一方面使得溶剂的相对挥发度变大更容易分离，另一方面使得蒸馏温度降低，能有效控制副反应的发生。
在本发明中，所需碱液的用量大幅度减少，并且，反应过程液体不需通过萃取分离等手段，可以直接用于蒸馏，操作更简单；此外，本发明所采用的试剂以及试验装置均较为常用，生产成本很低；更重要的是，本发明所得到的反式异丁香酚在异丁香酚中的含量能够达到95%以上。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
（1）将干燥后的丁香研磨为粒度直径为10目的丁香粉，将30kg丁香粉加入到5L浓度为1mol/L氢氧化钾溶液、10L乙醇，在100℃、24kDz超声波作用条件下放置1h，得到分解液；
（2）将体积比为5：4所述分解液与甲苯搅拌混合后在0.09Mpa真空状态进行加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为50℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为35℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝收集后得到低沸点杂质；
（3）对所述步骤（2）中除去低沸点杂质后的剩余滤液继续在0.09Mpa真空状态加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为100℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为90℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝并收集后得到异丁香酚1，气相测定产品含量为97.04%，其中顺式异丁香酚占3.54%，反式异丁香酚占96.46%。
实施例2
（1）将干燥后的丁香研磨为粒度直径为30目的丁香粉，将20kg丁香粉加入到10L浓度为1mol/L氢氧化钾溶液、5L乙醇，在130℃、28kDz超声波作用条件下放置1h，得到分解液；
（2）将所述体积比为10：3的分解液与甲苯搅拌混合后在0.098Mpa真空状态进行加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为90℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为45℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝收集后得到低沸点杂质；
（3）对所述步骤（2）中除去低沸点杂质后的剩余滤液继续在0.098Mpa真空状态加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为120℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为105℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝并收集后得到异丁香酚2，气相测定产品含量为98.04%，其中顺式异丁香酚占4.63%，反式异丁香酚占95.37%。
实施例3
（1）将干燥后的丁香研磨为粒度直径为20目的丁香粉，将25kg丁香粉加入到8L浓度为1mol/L氢氧化钾溶液、10L乙醇，在120℃、26kDz超声波作用条件下放置1h，得到分解液；
（2）将体积比为5：2所述分解液与甲苯搅拌混合后在0.09Mpa真空状态进行加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为60℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为40℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝收集后得到低沸点杂质；其中，所述分解液与甲苯的体积比为；
（3）对所述步骤（2）中除去低沸点杂质后的剩余滤液继续在0.098Mpa真空状态加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为120℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为105℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝并收集后得到异丁香酚3，气相测定产品含量为99.34%，其中顺式异丁香酚占2.63%，反式异丁香酚占97.37%。
相比与现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明所需碱液的用量大幅度减少，有效的降低了反应废液对环境的影响。
（2）本发明反应过程中液体不需通过萃取分离等手段，可以直接用于蒸馏，操作更简单。
（3）本发明所采用的试剂以及试验装置均较为常用，生产成本很低。
（4）本发明所得到的反式异丁香酚在异丁香酚中的含量能够达到95%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种异丁香酚的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将丁香粉加入到1mol/L氢氧化钾溶液、乙醇，在100～130℃、超声波作用条件下放置1～2h，得到分解液；其中，所述丁香粉、氢氧化钾溶液以及乙醇的质量体积比为（20～30）kg：（5～10）L：（5～10）L；
（2）将所述分解液与甲苯搅拌混合后在真空状态进行加热蒸馏，控制蒸馏加热处温度为50～90℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为35～45℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝收集后得到低沸点杂质；其中，所述分解液与甲苯的体积比为（5～10）：（3～4）；
（3）对所述步骤（2）中除去低沸点杂质后的剩余滤液继续蒸馏，控制蒸馏加热处温度为100～120℃，控制蒸馏气体挥发出口温度为90～105℃，将蒸馏气体用冷凝器冷凝并收集后得到异丁香酚。
2.如权利要求1所述的异丁香酚的合成方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述丁香粉为将干燥后的丁香研磨为粒度直径为10～30目的粉末。
3.如权利要求2所述的异丁香酚的合成方法，其特征在于，在步骤（1）中，在步骤（1）中，所述超声波的的频率为24～28kDz。
4.如权利要求3所述的异丁香酚的合成方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述丁香粉、氢氧化钾溶液以及乙醇的质量体积比为25kg：8L：10L。
5.如权利要求4所述的异丁香酚的合成方法，其特征在于，所述分解液与甲苯的体积比为5：2。
6.如权利要求5所述的异丁香酚的合成方法，其特征在于，在步骤（2）以及步骤（3）中，所述真空状态的真空度为0.09～0.098Mpa。
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