CN108586223A - 结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，包括以下步骤：一、原料溶解；二、多级结晶；三、抽滤干燥。其中，多级结晶具体为三级结晶，即由三个带有出料支管的结晶瓶串联形成的三级结晶器进行连续降温结晶。本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的甲基环戊烯醇酮的结晶过程是连续进行的，条件稳定、运行平稳，所获得的产品质量稳定，得率稳定。分离得到的甲基环戊烯醇酮的纯度高于99.0%。产品香气好，晶体颗粒大小均匀。

Description

结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种化合物生产方法，具体为结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，是一种香料行业工业生产甲基环戊烯醇酮的方法。

背景技术

甲基环戊烯醇酮是一种重要的原料，目前国内生产甲基环戊烯醇酮的生产量达到2000吨以上。甲基环戊烯醇酮天然存在于木焦油中，具有咖啡似的焦糖香味，外观是白色结晶体，作为香精中常用的香原料，广泛用于食品、日化、烟草香精的调配中。因此对该类产品的含量香气均有较高的要求。目前国内市场上该产品的制备方法主要有两种。一种方法是以甲基呋喃、甲醛、二甲胺为原料经过迈克尔加成，再进行重排、水解的方法。该方法是目前生产的主流工艺。另一种是以己二酸为原料，经过酯化、环化、甲基化、水解脱羧的方法。该方法的生产周期较长，且生产过程中产生大量酸性废水，环保压力较大，不符合当前绿色化工的要求，所以该方法正在逐步被淘汰。但是不管使用哪种方法，最终的提纯都是采用结晶的方法。目前结晶工业生产都采用间歇结晶，存在周期长、能耗高、生产效率低等问题。因此寻求一种简单方便、可连续操作的结晶生产工艺，降低生产成本，减少三废排放成为甲基环戊烯醇酮结晶生产过程中亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题而提供一种可以降低生产成本，减少三废排放，简单方便、可连续操作的结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，包括以下步骤：一、原料溶解，将质量含量为90.0%～99.8%的甲基环戊烯醇酮粗品溶于水中，加热回流溶解制成饱和溶液；二、多级结晶，将步骤一中制备的饱和溶液抽入到由多个带有出料支管的结晶瓶串联形成的多级结晶器进行连续降温结晶；三、抽滤干燥，将步骤二中经多级结晶后的溶液经抽滤、干燥即可得到高纯度的甲基环戊烯醇酮的成品。步骤一中，甲基环戊烯醇酮粗品与水的比例为甲基环戊烯醇酮粗品：水=1：3～6。步骤二中的多级结晶具体为三级结晶，即由三个带有出料支管的结晶瓶串联形成的三级结晶器进行连续降温结晶。步骤二中的三级结晶器的结晶温度为：第一级结晶器为60℃～65℃，第二级结晶器为35℃～40℃，第三级结晶器为0℃～5℃。多级结晶器中带有搅拌器，搅拌器转速为100 rpm～200rpm。

在本发明中，如果甲基环戊烯醇酮与水的用量比小于在所述范围时，结晶不完全，收率较低；如果甲基环戊烯醇酮与水的用量比大于在所述范围时，杂质同时被包裹在晶体内，最终产品纯度达不到要求；因此，甲基环戊烯醇酮与水的用量比为1：3～6是合理的。同时，本发明采用多级结晶，可以分步进行纯化。针对三级结晶器的情况，如果第一级结晶器的温度低于在所述范围时，结晶太快有杂质包裹、产品纯度达不到要求；如果第一级结晶器的温度高于在所述范围时，结晶太慢、产品来不及析出就进入了第二级结晶器；因此，第一级结晶器的温度为60～65℃是合理的。同样的，如果第二级结晶器的温度低于在所述范围时，结晶太快有杂质包裹、产品纯度达不到要求；如果第二级结晶器的温度高于在所述范围时，结晶太慢、产品来不及析出就进入了第三级结晶器；因此，第二级结晶器的温度为35～40℃是合理的。同样的，如果第三级结晶器的温度低于在所述范围时，结晶太快有杂质包裹、产品纯度达不到要求；如果第三级结晶器的温度高于在所述范围时，结晶不完全，收率降低；因此，第三级结晶器的温度为0～5℃是合理的。另外，如果三级结晶器中搅拌器的转速小于所述范围时，产品结晶颗粒较大，结晶较慢；如果三级结晶器中搅拌器的转速大于所述范围时，产品结晶颗粒较小，产品纯度不高；因此，三级结晶器中搅拌器的转速为100～200rpm是合理的。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的甲基环戊烯醇酮的结晶过程是连续进行的，条件稳定、运行平稳，所获得的产品质量稳定，得率稳定。分离得到的甲基环戊烯醇酮的纯度高于99.0%。产品香气好，晶体颗粒大小均匀。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

将质量含量为90.0%的甲基环戊烯醇酮粗品200g溶于1200g水中，加热回流溶解制成饱和溶液。将饱和溶液抽入到有3个带有出料支管的结晶瓶串联形成的三级结晶器进行连续降温结晶，结晶结束后再经抽滤、干燥得到纯度为99.7%的甲基环戊烯醇酮的成品160g。

气相色谱分析条件：毛细管柱（DB-Wax）（30 m×0.25 mm×0.25 µm）。进样口温度300 ℃；程序升温，起始温度80 ℃，以10 ℃/min升温至250 ℃；氮气作载气（纯度>99.99%）；载气流量0.75 mL/min；进样量1.0 µL；分流比70:1。采用面积归一法定量。

实施例2：

该实施例的实施步骤如下：

将质量含量为99.8%的甲基环戊烯醇酮粗品200g溶于600g水中，加热回流溶解制成饱和溶液。将饱和溶液抽入到有3个带有出料支管的结晶瓶串联形成的三级结晶器进行连续降温结晶，结晶结束后再经抽滤、干燥得到纯度为99.9%的甲基环戊烯醇酮的成品192g。

气相色谱分析条件：毛细管柱（DB-Wax）（30 m×0.25 mm×0.25 µm）。进样口温度300 ℃；程序升温，起始温度80 ℃，以10 ℃/min升温至250 ℃；氮气作载气（纯度>99.99%）；载气流量0.75 mL/min；进样量1.0 µL；分流比70:1。采用面积归一法定量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，包括以下步骤：一、原料溶解，将质量含量为90.0%～99.8%的甲基环戊烯醇酮粗品溶于水中，加热回流溶解制成饱和溶液；二、多级结晶，将步骤一中制备的饱和溶液抽入到由多个带有出料支管的结晶瓶串联形成的多级结晶器进行连续降温结晶；三、抽滤干燥，将步骤二中经多级结晶后的溶液经抽滤、干燥即可得到高纯度的甲基环戊烯醇酮的成品。

2.根据权利要求1所述的结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，其特征在于所述步骤一中，甲基环戊烯醇酮粗品与水的比例为甲基环戊烯醇酮粗品：水=1：3～6。

3.根据权利要求1所述的结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，其特征在于所述步骤二中的多级结晶具体为三级结晶，即由三个带有出料支管的结晶瓶串联形成的三级结晶器进行连续降温结晶。

4.根据权利要求3所述的结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，其特征在于所述步骤二中的三级结晶器的结晶温度为：第一级结晶器为60℃～65℃，第二级结晶器为35℃～40℃，第三级结晶器为0℃～5℃。

5.根据权利要求1所述的结晶法纯化甲基环戊烯醇酮的生产工艺，其特征在于所述多级结晶器中带有搅拌器，搅拌器转速为100 rpm～200rpm。