CN117304049A - 一种n,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种N,2,3‑三甲基‑2‑异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法。以丙腈、2‑溴丙烷为原料合成2,2异丙基丙腈，通过酯化催化剂催化腈基转化为酯基，再利用胺化催化剂使酯基酰胺化得到最终产物，以纯化剂进行杂质去除，最后重结晶得到高纯产品。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，更具体地涉及一种N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法。
背景技术
清凉剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂是一种品质优秀的清凉剂，具有较高的凉味活性而没有灼烧、麻木和刺激等副作用，作为致凉剂广泛使用于糖果、口腔护理、医药中。
现如今的合成办法有许多，常见如以丙腈为原料、1，2-二甲氧基乙烷(DME)为溶剂，在氨基钠作用下与溴代异丙烷反应合成了DIPPN，其产率为61.5﹪，再以多聚磷酸(PPA)催化下DIPPN与碳酸二甲酯(DMC)经Ritter反应合成出了WS-23，产率为79.7﹪。
还有以N-甲基丙酰胺、溴代异丙烷为原料，以有机锂为催化剂在四氢呋喃溶液体系中反应一步合成WS-23，避免了高污染、复杂工序、纯度高，但产率同样不理想任需要改进。
也有以丙腈、溴代异丙烷为原料，2,2- 异丙基丙腈为中间体，在浓硫酸或氯磺酸作为催化剂条件下与甲醇一步反应得到产品的方法，原料简单，工序也不复杂但产品中杂质多、产生的污染性副产物较为严重。
而解决这些环保、高纯、高转化的问题正是本发明所关注的重点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种低三废、低杂质、高转化率的N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法。
1.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案包括以下步骤：
（1）准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-60℃~40℃；
（2）向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
（3）反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
（4）有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
（5）取摩尔量份淡黄色液态前置物12~20份、甲醇60份、酯化催化剂36-60份；
（6）将淡黄色液态前置物、甲醇、酯化催化剂加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
（7）将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
（8）取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯12~40份、一甲胺60份、甲醇60份、胺化催化剂10~20份；
（9）将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、胺化催化剂分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
（10）蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
（11）将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂20-40份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
（12）向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
（13）为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
2.进一步的，所述酯化催化剂的化学成分为三甲基钖四氟硼酸；
3.进一步的，所述胺化催化剂的化学成分为1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐；
4.进一步的，所述纯化剂的制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
本发明的有益效果在于：
1）所使用酯化催化剂三甲基钖四氟硼酸，其中氟硼对于电子对有着优秀的吸引能力，可以接受电子形成均衡中心，这个性质可以在酯化反应过程中吸引电子对促进羧基脱离氢氧原子形成酯基，从而促进反应过程，提高转化效率；
2）三甲基钖四氟硼酸与溶液体系中形成的三甲基钖阳离子具有极高的酸性，可以提供氢离子促进腈基水解形成羧基，并提供给醇和羧基进行质子化反应促进其形成酯基，高效提高反应转化率；
3）三甲基钖四氟硼酸与溶液体系于体系中可以形成质子化中间体可以激活羟基的亲核性，从而促进酯化反应的反应速率，提高醇类原料的活性提高转化率；
4）所使用的胺化催化剂1-丁基-3-甲基咪唑氢硫酸盐可以于体系中形成阳离子与阴离子，其阴阳离子间作用力相对较弱，电荷的分离度高，在体系中提供电子转移的优秀环境，促进原料中活性基团的活性促进反应效率；
5）1-丁基-3-甲基咪唑氢硫酸盐的阳离子之间通过醚桥连接，从而形成阳离子二聚体的构象结构且非常稳定，这种结构具有内置的空隙结构，可以对分子的大小、形状、电荷进行限制，控制反应的选择性提高原料转化率；
6）钛酸钠钾于体系中提供钛酸根以及钠钾离子，可以与前步骤添加的催化剂中的1-丁基-3-甲基咪唑离子和四氟硼酸离子结合成沉淀于体系中分离，从有机体系中分离，去除两种离子液体催化剂；
7）乳酸铝有着多孔的分子结构具有较强的吸附能力，可以吸附悬浮颗粒物以及含有的有色杂质从而便于后续过滤分离使液体体系透明澄清；
8）乳酸铝可以与离子液体络合形成胶装沉淀物稳定吸附颗粒物并增加纯化剂针酯化催化剂、胺化催化剂的去处效率；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明。
本发明实施例原料或化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
实施例1
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物16份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸48份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯26份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐15份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂30份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
14.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
实施例2
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物12份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸36份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯40份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐20份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂40份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
14.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
实施例3
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物20份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸60份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯12份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐10份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂20份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
14.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
对比例1
本对比例与实施例1的不同点在于，所述步骤6、步骤7中的三甲基钖四氟硼酸为三氯化硼，其余实施方案同实施例1；
对比例2
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物16份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸20份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯26份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐15份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂30份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
14.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
对比例3
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物16份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸75份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯26份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐15份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂30份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
对比例4
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物16份、甲醇60份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯26份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐15份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂30份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
14.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
对比例5
本对比例与实施例1的不同点在于，所述步骤9、步骤10中的1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐为氯化亚铜，其余实施方案同实施例1；
对比例6
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物16份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸48份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯26份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐5份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂30份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
14.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
对比例6
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物16份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸48份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯26份、一甲胺60份、甲醇60份、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐25份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
11.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
12.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂30份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
13.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
14.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
对比例8
1.制作纯化剂，制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末；
2.准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-50℃；
3.向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
4.反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
5.有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
6.取摩尔量份淡黄色液态前置物16份、甲醇60份、三甲基钖四氟硼酸48份；
7.将淡黄色液态前置物、甲醇、三甲基钖四氟硼酸加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
8.将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
9.取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯26份、一甲胺60份、甲醇60份；
10.将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
14.蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
15.将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂30份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
16.向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
17.为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品；
对比例9
本对比例与实施例1的不同点在于，所述步骤1中的钛酸钾钠为硝酸钾钠，其余实施方案同实施例1；
对比例10
本对比例与实施例1的不同点在于，所述步骤1中的乳酸铝为聚合氯化铝，其余实施方案同实施例1；
产品测定：
分别按实施例1-3，对比例1-10制作样品，
1）酯化转化率测试：取酯化反应结束后未提纯处理混合物，通过紫外可见光谱仪进行测量、得到前置物浓度，酯化转化率转化率为所消耗前置物与原始加入的比值（即酯化转化率=1-前置物残余量/前置物初始量）；
2）胺化转化率测试：取胺化反应结束后未提纯处理混合物，通过紫外可见光谱仪进行测量、得到原料浓度，胺化转化率为所消耗2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯与原始加入的比值（即胺化转化率=1-2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯残余量/2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯初始量）；
3）催化转化率：催化转化率=胺化转化率*酯化转化率
4）产品纯度：取最终所得清凉剂产品10g，经过红外光谱法获得N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺具体纯度信息；
表1 测试数据表
| 酯化转化率 | 胺化转化率 | 产品转化率 | 产品纯度 | |
| 实施例1 | 96.1% | 96.2% | 92.4% | 99.3% |
| 实施例2 | 96.1% | 96.6% | 92.8% | 99.1% |
| 实施例3 | 96.4% | 95.7% | 92.3% | 99.1% |
| 对比例1 | 86.5% | 95.1% | 82.3% | 93.7% |
| 对比例2 | 70.1% | 95.2% | 66.7% | 96.3% |
| 对比例3 | 96.0% | 95.0% | 91.2% | 99.1% |
| 对比例4 | 54.1% | 94.8% | 51.3% | 96.4% |
| 对比例5 | 95.5% | 85.1% | 81.3% | 92.1% |
| 对比例6 | 95.6% | 79.2% | 75.7% | 96.2% |
| 对比例7 | 95.7% | 96.1% | 92.0% | 98.7% |
| 对比例8 | 95.6% | 68.1% | 65.1% | 96.2% |
| 对比例9 | 95.5% | 95.1% | 90.8% | 81.1% |
| 对比例10 | 95.8% | 94.8% | 90.8% | 78.1% |
Claims (4)
1.一种N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法，其特征在于：步骤如下：
（1）准备摩尔份30份氨基钠与7.3份液氨置于容器中，降温至-60℃~40℃；
（2）向容器中加入摩尔份10份丙腈和30份2-溴丙烷的混合液，恒温反应30h；
（3）反应结束后，使其自然升温，待液氨完全挥发，加入10份水进行淬灭反应，再加入摩尔份50份水充分混合，再加入摩尔份50份乙醚萃取水相，留取有机相；
（4）有机相分别用水、饱和NaCl溶液各洗涤一次，加无水硫酸钠除水干燥后过滤，留取滤液，将滤液使用蒸发仪进行干燥，获得淡黄色液态前置物；
（5）取摩尔量份淡黄色液态前置物12~20份、甲醇60份、酯化催化剂36-60份；
（6）将淡黄色液态前置物、甲醇、酯化催化剂加入高压釜中，在搅拌条件下加热回流6h，蒸馏回收过量甲醇，得到反应物A；
（7）将反应物A经过冷却后采用碳酸氢钠洗两次后，采用饱和的氯化钠溶液萃取，静止、分液、干燥后得2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯；
（8）取摩尔量份的2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯12~40份、一甲胺60份、甲醇60份、胺化催化剂10~20份；
（9）将2,3-二甲基-2-异丙基丁酸酯、一甲胺、甲醇、胺化催化剂分别加入高压釜中，在搅拌的条件下回流反应8h；
（10）蒸馏回收过量甲胺、甲醇得到粗产物；
（12）将粗产物溶解于乙醚，加入摩尔量份纯化剂20-40份搅拌均匀后过滤，去除杂质并脱色，得到无色透明澄清溶液；
（13）向溶液中加入氢氧化钠调节PH至中性，再使用水和NaCl饱和溶液各洗涤一次，分液留取有机相；
（14）为有机相提供低温环境，使其在0℃左右重结晶，结晶完毕后抽滤，烘干即得白色针状晶体，即清凉剂产品。
2.如权利要求1所述的N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法，其特征在于：所述酯化催化剂的化学成分为三甲基钖四氟硼酸。
3.如权利要求1所述的N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法，其特征在于：所述胺化催化剂的化学成分为1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐。
4.如权利要求1所述的N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺清凉剂的制备方法，其特征在于：所述纯化剂的制作方法如下：
（1）取摩尔份钛酸钾钠100份、乳酸铝100份；
（2）将两种固体进行分别粉碎成粉末状；
（3）将粉末原料以150份乙醇为载体进行球磨；
（4）常温干燥去除乙醇过筛80目，得到纯化剂粉末。
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| CN117918508A (zh) * | 2024-01-22 | 2024-04-26 | 广东省景灿生物科技有限公司 | 一种食品用凉味剂的制备方法 |
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