CN108929288A - 丙位内酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了丙位内酯的制备方法，包括以下步骤：一、原料混合，二、加热反应，三、减压蒸馏，四、精馏分离。在本发明中，经过大量实验，得出了最佳原料配比，及成分变化对收率的影响关系，虽然在制备不同的丙位内酯时，各原料用量比例与反应温度、反应时间稍有差异，但大体均满足本发明所述范围。与现有技术相比，本发明的丙位内酯制备方法是以烯烃、醋酸酐为原料，通过醋酸锌催化加成实现的。与以往的传统的工艺相比，本发明使用的原料更加便宜、易得，且反应条件相对温和，无三废排放，能耗较低，符合当今绿色化工的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物生产方法，具体为丙位内酯的制备方法，是一种香料合成技术。。
背景技术
丙位内酯作为香精中常用的香原料，其系列丙位内酯普遍具有较为强烈的香草、水果奶味香气，广泛用于食品、日化、烟草、酒类香精的调配中。因此对该类产品的含量香气均有一定的要求。目前国内市场上该系列产品的制备方法主要有两种。一种方法是以丙烯酸或丙烯酸酯和醇为原料的加成反应。该方法设备投资大、副反应较多导致高真空精馏的难度较大。另一种是以醛和丙二酸为原料，先生成2-烯酸中间体，再用硫酸酸化生成丙位内酯。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。
目前还没有一种简单方便、生产成本低、三废排放少的丙位内酯的制备方法。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题而提供一种简单方便、生产成本低、三废排放少的丙位内酯的制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
丙位内酯的制备方法，包括以下步骤：一、原料混合，将烯烃、醋酸酐、催化剂按照摩尔比烯烃：醋酸酐：催化剂=1:1～5:0.01～0.05充分混合；二、加热反应，将步骤一中的混合物加热至110℃以上，并保持温度在110～160℃反应2～5h；三、减压蒸馏，将步骤二中充分反应的混合物降温至60℃后改为减压蒸馏回收低沸物，去除杂质；四、精馏分离，将步骤三中经减压蒸馏的反应产物转入精馏釜精馏分离，即可得到丙位内酯。原料混合步骤中的催化剂优选醋酸盐。原料混合步骤中的醋酸盐催化剂优选醋酸锌。加热反应过程中采用油浴回流加热。
在本发明中，烯烃与醋酸酐的用量在所述范围内时，如果催化剂的用量小于1%，则催化剂用量不足，反应不完全，用量越少收率越低，随着催化剂用量的增加，收率大幅增加，催化剂用量达到1%时，收率增幅开始明显降低，催化剂用量达到5%时，收率达到最高，继续增加用量，则收率保持不变，容易造成催化剂的浪费，成本较高。同样地，烯烃与醋酸锌的用量在所述范围内时，如果醋酸酐的用量比例小于1，则烯烃反应不完全，用量越少转化率越低，随着醋酸酐用量比例的增加，转化率大幅增加，醋酸酐用量比例达到1时，转化率增幅开始明显降低，醋酸酐用量比例达到5时，转化率达到最高，继续增加用量，则转化率保持不变，则增加不必要的成本。同时，烯烃、醋酸酐与醋酸锌的反应时间过短、反应温度过低容易造成反应不完全，反应时间较长、反应温度过高均会增加副反应发生的几率，制备不同的丙位内酯各原料用量比例与反应温度、反应时间稍有差异，但大体均满足本发明所述范围。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的丙位内酯制备方法是以烯烃、醋酸酐为原料，通过醋酸锌催化加成实现的。与以往的传统的工艺相比，本发明使用的原料更加便宜、易得，且反应条件相对温和，无三废排放，能耗较低，符合当今绿色化工的要求。
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：
桃醛的制备，126Kg壬烯、102Kg醋酸酐以及1.83Kg醋酸锌混合后抽入反应釜，然后油浴加热回流，保持温度在110～160℃反应2h，降温至60℃后改为水泵减压蒸馏回收低沸物，再将剩余的高沸物转入精馏釜分离得到158Kg桃醛，收率86%，纯度99.3%。
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：
椰子醛的制备，84Kg庚烯、510Kg醋酸酐以及9.15Kg醋酸锌混合后抽入反应釜，然后油浴加热回流，保持温度在110～160℃反应5h，降温至60℃后改为水泵减压蒸馏回收低沸物，再将剩余的高沸物转入精馏釜分离得到143Kg椰子醛，收率92%，纯度99.0%。
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。
以上详细描述了本发明的实施方案，但是，在本发明技术构思以加入反应介质的催化精馏反应模型内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，如：更换反应介质、反应设备、反应参数。这些简单变型均属于本发明的保护范围。
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 (6)
1.丙位内酯的制备方法，包括以下步骤：一、原料混合，将烯烃、醋酸酐、催化剂按照摩尔比烯烃：醋酸酐：催化剂=1:1～5:0.01～0.05充分混合；二、加热反应，将步骤一中的混合物加热至110℃以上，并保持温度在110～160℃反应2～5h；三、减压蒸馏，将步骤二中充分反应的混合物降温至60℃后改为减压蒸馏回收低沸物，去除杂质；四、精馏分离，将步骤三中经减压蒸馏的反应产物转入精馏釜精馏分离，即可得到丙位内酯。
2.根据权利要求1所述的丙位内酯的制备方法，其特征在于所述原料混合步骤中的催化剂优选醋酸盐。
3.根据权利要求2所述的丙位内酯的制备方法，其特征在于所述原料混合步骤中的醋酸盐催化剂优选醋酸锌。
4.根据权利要求1所述的丙位内酯的制备方法，其特征在于所述加热反应过程中采用油浴回流加热。
5.根据权利要求1所述的丙位内酯的制备方法，其特征在于所述烯烃选用壬烯时可生产桃醛。
6.根据权利要求1所述的丙位内酯的制备方法，其特征在于所述烯烃选用庚烯时可生产椰子醛。
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| CN201810525039.3A CN108929288A (zh) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | 丙位内酯的制备方法 |
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| CN103483297A (zh) * | 2013-08-27 | 2014-01-01 | 盐城市春竹香料有限公司 | 一种由烯烃合成丙位内酯的生产方法 |
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2018
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| KOJI HIRASE ET AL.: "Addition of Carboxyalkyl Radicals to Alkenes through a Catalytic Process, Using a Mn(II)/Co(II)/O2 Redox System", 《J. ORG. CHEM.》 * |
| 夏铮南: "《香料与香精》", 30 April 1998, 中国物资出版社 * |
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