CN117756769A - 一种苹果酯的超重力法制备方法 - Google Patents
一种苹果酯的超重力法制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117756769A CN117756769A CN202311771750.4A CN202311771750A CN117756769A CN 117756769 A CN117756769 A CN 117756769A CN 202311771750 A CN202311771750 A CN 202311771750A CN 117756769 A CN117756769 A CN 117756769A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- preparing
- hypergravity
- supergravity
- apple ester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title claims abstract description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 4
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 8
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 6
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N malic acid Chemical compound OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten Chemical compound O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940049920 malate Drugs 0.000 claims description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明化工技术领域，尤其涉及一种苹果酯的超重力法制备方法，包括以下步骤：在装有分水器的超重力反应器中加入摩尔比为1:1.05‑1.2:1.87的乙酰乙酸乙酯、乙二醇和正己烷，然后加入催化剂，在分水器装上球形回流冷凝管，在68‑90℃下反应4‑6h，冷却超重力反应器到室温，取出产物，催化剂能重复使用，用50m l质量分数为5％的碳酸钠饱和溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤，减压蒸馏回收正己烷和减压蒸馏收集125～138℃/0.095MPa的馏分。本发明制备方法收率高、选择性好、反应温度控制温和，副反应进一步降低；采用一次加料法，省略原工艺乙二醇长时间滴加步骤，反应时间缩短；催化剂使用周期延长；本发明适合连续化工艺，无需脱除固体催化剂，反应物料直接进入下一道工序，降低了能耗。
Description
技术领域
本发明发明技术领域，尤其涉及一种苹果酯的超重力法制备方法。
背景技术
苹果酯属缩羰基化合物，是羰基化合物与二元醇在酸催化下缩合制得的产物。这类缩羰基化合物具有香气类型多、原料来源丰富、生产工艺简单、化学性质稳定和添加量少等优点，近年来在日用香料和食品香料中均有广泛用途。
目前，工业上生产这类化合物普遍采用浓硫酸、磷酸、苯磺酸或柠檬酸为催化剂。尽管这些液体酸价格低廉，催化活性较高，但存在严重的腐蚀性和“三废”问题，因此开发可替代液体酸的新型固体酸催化剂正在被科学界和工业界所高度关注。并且该工艺制取苹果酸存在加料时间长(乙二醇滴加方式，加料时长为10h)、反应时间长(滴加完反应需22-40h)的问题，希望能找到一种方法在不降低产品收率及品质的前体下缩短反应时间。
发明内容
发明的目的是发明存在的技术问题，提供一种苹果酯的超重力法制备方法,达到了反应时间大大缩短，适合连续化工艺，无需脱除固体催化剂，反应物料直接进入下一道工序，降低了能耗的效果。
有鉴于此，本发明提供一种苹果酯的超重力法制备方法，包括以下步骤：
在装有分水器的超重力反应器中加入摩尔比为1:1.05-1.2:1.87的乙酰乙酸乙酯、乙二醇和正己烷，然后加入催化剂，在分水器装上球形回流冷凝管，在68-90℃下反应4-6h，冷却超重力反应器到室温，取出产物，催化剂能重复使用，用50m l质量分数为5％的碳酸钠饱和溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤，减压蒸馏回收正己烷和减压蒸馏收集125～138℃/0.095MPa的馏分。
在本技术方案中，本制备方法收率高、选择性好、反应温度控制温和，副反应进一步降低；采用一次加料法，省略原工艺乙二醇长时间滴加步骤，同时反应时间大大缩短；催化剂使用周期延长；本发明适合连续化工艺，无需脱除固体催化剂，反应物料直接进入下一道工序，降低了能耗。
进一步的，所述催化剂为固体酸。
进一步的，所述固体酸为活性炭负载磷钨酸催化剂。
进一步的，催化剂用量为6g。
在本技术方案中，活性炭负载磷钨酸催化剂无污染、机械强度高、热稳定性好，使用周期长，用量少。
进一步的，所述超重力反应器包括液相进口、液相出口、放净口、气相出口和催化剂添加口。
进一步的，所述气相出口为恒沸气相出口。
进一步的，气相出口连接有上述分水器。
进一步的，所述超重力反应器上还设置有换热段。
本发明的有益效果是：
1.本制备方法收率高、选择性好、反应温度控制温和，副反应进一步降低；采用一次加料法，省略原工艺乙二醇长时间滴加步骤，同时反应时间大大缩短；催化剂使用周期延长；本发明适合连续化工艺，无需脱除固体催化剂，反应物料直接进入下一道工序，降低了能耗。
2.活性炭负载磷钨酸催化剂无污染、机械强度高、热稳定性好，使用周期长，用量少。
附图说明
图1是超重力反应器的示意图；
1、液相进口；2、液相出口；3、放净口；4、气相出口；5、催化剂添加口；6、换热段；7、分水器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
需要说明的是，在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
一种苹果酯的超重力法制备方法，包括以下步骤：
在装有分水器的超重力反应器中加入摩尔比为1:1.05-1.2:1.87的乙酰乙酸乙酯、乙二醇和正己烷，然后加入催化剂，在分水器装上球形回流冷凝管，在68-90℃下反应4-6h，冷却超重力反应器到室温，取出产物，催化剂能重复使用，用50m l质量分数为5％的碳酸钠饱和溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤，减压蒸馏回收正己烷和减压蒸馏收集125～138℃/0.095MPa的馏分。
反应方程式为：
本制备方法收率高、选择性好、反应温度控制温和，副反应进一步降低；采用一次加料法，省略原工艺乙二醇长时间滴加步骤，同时反应时间大大缩短；催化剂使用周期延长；本发明适合连续化工艺，无需脱除固体催化剂，反应物料直接进入下一道工序，降低了能耗。
所述催化剂为固体酸。所述固体酸为活性炭负载磷钨酸催化剂。催化剂用量为6g。活性炭负载磷钨酸催化剂无污染、机械强度高、热稳定性好，使用周期长，用量少。
如图1所示，所述超重力反应器包括液相进口1、液相出口2、放净口3、气相出口4和催化剂添加口5。所述气相出口4为恒沸气相出口。气相出口4连接有上述分水器7。所述超重力反应器上还设置有换热段6。
本发明其他参数不变以反应时间作为影响产品收率的因素，可见表1。
表1反应时间对苹果酯收率的影响
由此可见，通过超重力法制备苹果酯方法，减少了反应时间，能够大大提高苹果酯收率。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (8)
1.一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,包括以下步骤：
在装有分水器的超重力反应器中加入摩尔比为1:1.05-1.2:1.87的乙酰乙酸乙酯、乙二醇和正己烷，然后加入催化剂，在分水器装上球形回流冷凝管，在68-90℃下反应4-6h，冷却超重力反应器到室温，取出产物，催化剂能重复使用，用50ml质量分数为5％的碳酸钠饱和溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤，减压蒸馏回收正己烷和减压蒸馏收集125～138℃/0.095MPa的馏分。
2.根据权利要求1所述的一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,所述催化剂为固体酸。
3.根据权利要求2所述的一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,所述固体酸为活性炭负载磷钨酸催化剂。
4.根据权利要求3所述的一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,催化剂用量为6g。
5.根据权利要求1所述的一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,所述超重力反应器包括液相进口、液相出口、放净口、气相出口和催化剂添加口。
6.根据权利要求5所述的一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,所述气相出口为恒沸气相出口。
7.根据权利要求5所述的一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,气相出口连接有上述分水器。
8.根据权利要求5所述的一种苹果酯的超重力法制备方法，其特征在于,所述超重力反应器上还设置有换热段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311771750.4A CN117756769A (zh) | 2023-12-21 | 2023-12-21 | 一种苹果酯的超重力法制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311771750.4A CN117756769A (zh) | 2023-12-21 | 2023-12-21 | 一种苹果酯的超重力法制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117756769A true CN117756769A (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=90323203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311771750.4A Pending CN117756769A (zh) | 2023-12-21 | 2023-12-21 | 一种苹果酯的超重力法制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117756769A (zh) |
-
2023
- 2023-12-21 CN CN202311771750.4A patent/CN117756769A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4349628A (en) | Fermentation process for the manufacture of an organic compound | |
| CN101284762B (zh) | 制备非常纯的1,4-丁二醇的方法 | |
| CN102399130B (zh) | 一种醋酸加氢制乙醇精馏工艺简化的方法 | |
| KR20080025357A (ko) | 글리세롤의 기상 수소첨가 방법 | |
| JP5200024B2 (ja) | モルホリン（ｍｏ）、モノアミノジグリコール（ａｄｇ）、アンモニア及び水を含有する混合物を連続的に蒸留により分離するための方法 | |
| JP5290181B2 (ja) | モルホリン（ｍｏ）、モノアミノジグリコール（ａｄｇ）、アンモニア及び水を含有する混合物を連続的に蒸留により分離するための方法 | |
| JP5200023B2 (ja) | モルホリン（ｍｏ）、モノアミノジグリコール（ａｄｇ）、アンモニア及び水を含有する混合物を連続的に蒸留により分離するための方法 | |
| CN216024865U (zh) | 一种低游离碱叔丁醇钠间歇合成装置 | |
| CN107141213A (zh) | 一种甲醇羰基化合成醋酸的方法 | |
| CN101337890A (zh) | 应用新型复合催化剂制备乙酰乙酸甲酯的方法 | |
| CN103848739A (zh) | 一种高纯度富马酸二甲酯的生产方法 | |
| CN117756769A (zh) | 一种苹果酯的超重力法制备方法 | |
| KR20150001667A (ko) | 알릴 알코올의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 알릴 알코올 | |
| JP2001213825A (ja) | 高純度１，３−ブチレングリコール | |
| CN102516119B (zh) | 一种连续低能耗的乙腈精制工艺 | |
| CN106316792B (zh) | 从秸秆糖加氢裂解产物中回收甲醇和乙醇的装置及方法 | |
| CN110759808A (zh) | 一种1,3-丁二醇的生产工艺和生产系统 | |
| CN105418372A (zh) | 一种醋酸加氢生产乙醇的方法 | |
| CN1970518B (zh) | 环氧乙烷羰基合成3-羟基丙酸酯后的分离工艺 | |
| CN115253337A (zh) | 一种两塔热耦合反应-变压混合精馏制备异丙醇的方法、装置和应用 | |
| CN105198704A (zh) | 乙酸加氢低能耗生产乙醇的方法 | |
| CN203128459U (zh) | 叔胺的制备系统 | |
| CN112225653A (zh) | 天然苯甲醛的绿色合成方法 | |
| CN105566060B (zh) | 醋酸加氢制备乙醇的方法 | |
| CN114751887B (zh) | 一种环乙烷碳酸酯的合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |