一種可用於常溫常壓合成復盆子酮的觸媒的製作方法
2023-07-29 06:42:11
專利名稱:一種可用於常溫常壓合成復盆子酮的觸媒的製作方法
本發明涉及到一種催化氫化觸媒。
復盆子酮(HO
CH2CH2COCH3)是一種用於食品和化妝品的香料，是復盆子香精油的重要成份之一。其合成路線較多。但目前獲得工業化的合成路線是用對一羥基苯甲醛與丙酮縮合製成HO
CH＝CHCOCH3，然後使後者催化加氫而合成復盆子酮〔如蘇聯文獻A.C761451(CCCP).N.1980 NO 33〕。其反應過程如下
反應的第一步(醛酮縮合)是容易進行的，但在第二步催化加氫時，必須使用高溫、高壓(溫度為130℃～160℃，壓力為100～120kg/cm2)，才能獲得較好的產率。
為了解決上述工藝和設備上的困難和簡化工藝操作過程並獲得高產率的復盆子酮，我們採用5%的Pd/C觸媒(鈀一碳觸媒)作氫化催化劑、使用無水乙醇(或工業乙醇)作溶劑，使HO
CH＝CHCOCH3的氫化反應能在常溫常壓下進行，且氫化產物的產率達94.4%(按不飽和酮計)。我們先做了一系列探索Pd/C觸媒用量的實驗把16克不飽和酮(HO
-CH＝CHCOCH3)、100毫升無水乙醇加入反應裝置中，然後加入不同量的5%Pd/C觸媒進行氫化後，其復盆子酮的產率與觸媒的用量的關係如表1所示
表1觸媒用量與復盆子酮產率的關係
從表1可知，5%Pd/C觸媒的用量為1-6克均可，但最佳量為4-6克。為了觀察氫化溶劑對產物產率的影響，我們把5%Pd/C觸媒的用量固定為4克、反應原料HO
-CH＝CHCOCH3的用量固定為16克，但使用不同量的無水乙醇或工業酒精(95%乙醇)，以考查乙醇用量及質量對產物收率的影響，結果如表2
表2氫化溶劑對氫化產物收率的影響
從表2看出，使用無水乙醇和使用95%乙醇對產物收率沒有影響;乙醇用量對產物收率的影響不大。故採用重量百分數為78-85%的乙醇量是適當的。故物料的配比可以確定為不飽和酮的重量百分數為16%，無水乙醇用量為78-85%，5%Pd/C觸媒的用量為1-6%。
使用本觸媒進行HO-
-CH＝CHCOCH3的催化加氫而製備HO
-CH2CH2COCH3可在常溫常壓下反應，得到產率為94.4%(按不飽和酮計)的產物，使用本觸媒進行的催化加氫工藝簡單，操作方便，氫化溶劑價格低，製造觸媒的原料也容易得到。我們又對產物進行了核磁共振、紅外光譜的測試，並進行了碳氫元素的分析。圖1為紅外光譜圖，產物的C＝O吸收帶在1700Cm-1處;圖2是產物的NMR譜圖。跟美國IFF公司的同種產品進行比較，其IR圖和NMR譜圖(圖3和圖4)，基本上是一致的。而產物的H，C元素分析結果也與理論值相符(表3)。
表3用本觸媒製得的復盆子酮的C-H元素分析結果
為了說明本觸媒的製備方法及其應用，舉例如下實例1將41克氯化鈀溶於10ml濃鹽酸和25ml水中，用70ml水稀釋後與46克已處理好的活性碳充分混合，再加入200ml蒸餾水，用氫化裝置進行氫化還原，直至氫不再被吸收為止。將催化劑濾出，用蒸餾水洗至中性，再用無水乙醇洗，最後用無水乙醚洗。抽濾後放入真空乾燥器內乾燥即得到5%的Pd/C觸媒。
實例2用50ml無水乙醇溶解16克不飽和酮(HO-
-CH＝CHCOCH3)並放入恆壓滴液漏鬥內。把50ml無水乙醇和4克5%的Pd/C觸媒放入反應瓶內，用氮氣洗滌反應系統3-4次並檢查是否有漏氣之處(如果有漏氣處應密封好)。然後再用氫氣洗3-4次，以趕淨空氣，通入氫氣並把滴液漏鬥內的不飽和酮溶液迅速放入反應瓶內，開動電磁攪拌，進行常溫常壓的催化氫化，直至氫氣不再被吸收為止。吸氫時間為4小時，吸氫量為2880ml。關掉氫氣閥門，進行抽濾，用無水乙醇洗滌回收的觸媒3次，然後立即放入真空乾燥器內備用。將母液蒸掉乙醇，再進行減壓蒸餾，收集158℃/1mmHg餾份，得到15.3克白色固體。氫化率為94.4%(以不飽和酮計)。氫化反應裝置見圖5，其圖面說明如下1.氮氣鋼瓶2.氫氣鋼瓶3.下口瓶(用來把氫氣壓入反應體系中)4.量氣筒(用來測量氫氣體積)5.緩衝瓶6.反應瓶7.電磁攪拌8.氫氣尾氣出口裝置9.恆壓滴液漏鬥
權利要求
1.一種可以用於從HO-
-CH=CH-CO-CH3製備HO-
-CH2-CH2COCH3(復盆子酮)的催化氫化觸媒，其特徵在於它是以活性碳作載體，混入5%的鈀組成。
2.一種製備5%鈀一碳觸媒的方法，其特徵是把氯化鈀溶於1∶2.5的鹽酸中，用水稀釋後與活性碳充分混合，再用氫化裝置進行氫化還原而製得。
3.一種可以從HO-
-CH＝CHCOCH3合成HO-
-CH2CH2COCH3的催化氫化方法，其特徵在於它是採用鈀一碳(Pd/C)作觸媒，用無水乙醇作溶劑，於常溫常壓下進行催化氫化。
4.按照權利要求
3所說的催化氫化方法，其特徵在於所用的Pd/C觸媒，是以活性碳作載體，混入5%的鈀所組成。
5.按照權利要求
4所說的催化氫化方法，其特徵在於氫化時所使用的Pd/C的觸媒的重量百分數為1-6%，所用HO-
-CH＝CHCOCH3的重量百分數為16%，無水乙醇的重量百分數為78-85%。
專利摘要
一種可用於
文檔編號B01J23/44GK85100462SQ85100462
公開日1985年11月10日 申請日期1985年4月3日
發明者蒿懷桐, 蘇正元, 李壁宜, 朱信強, 賈琦 申請人:南開大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan