一種近均相的兩相反應體系中提高松油醇產率的方法
2023-05-20 17:34:16
專利名稱：一種近均相的兩相反應體系中提高松油醇產率的方法
技術領域：
本發明涉及一種近均相的兩相反應體系中提高松油醇產率的方法，屬於精細化工產品生產的技術領域。
背景技術：
松油醇具有紫丁香香氣，在香料工業中用途廣泛，主要用於皂用及化妝品香料和調合香精；含醇40% 85%的松油醇主要在有色金屬浮選工業中作起泡劑；此外，松油醇還可應用於醫藥、潔淨劑、油墨、儀表、電訊等工業。松油醇用途廣泛，是一種重要的化工原料。天然松油醇存在量少，不能滿足工業需要，因此主要是通過人工合成的。合成松油醇是以松節油為原料，經過酸催化水合後得到的。目前，松油醇的生產企業迫切地想解決一個問題提高松節油的轉化率，增加松油醇產率，增加經濟效益。另外，我國既是松節油的生產大國，年產6萬噸以上；也是松油醇的合成大國，年合成量近1萬噸以上。因此，如果能提高几個點的轉化率，就能大大地增加松節油的附加值，大大地提升我國林產化工行業的經濟效益。按生產工藝分類，以松節油合成松油醇有一步法和兩步法。一步法合成松油醇，即松節油在酸催化下直接合成松油醇。目前工業生產中主要是磷酸催化水合法。該法粗產品中並無萜二醇生成，松油醇產率可達42%左右，副產物較少。但產率不高，反應時間也長。除磷酸催化水合法之外，還有陽離子交換樹脂催化水合法和氯代醋酸(一氯醋酸、二氯醋酸、 三氯醋酸)催化水合法。後二種方法產率有所提高，但使用的溶劑價格較貴，甚至比產品的價格更貴。兩步法合成松油醇，首先是菔烯在酸催化下水合生成水合萜二醇，然後將水合萜二醇在硫酸或磷酸的作用下脫水而成。此法的松油醇產率較高，但該法選擇性差，副反應多，需加入乳化劑或相轉移催化劑，產品分離困難，原料消耗定額高，設備腐蝕嚴重，生產周期太長應用中受到限制。本發明的目的是在於提供一種近均相的兩相反應體系中提高松油醇產率的方法， 提高松節油的轉化率和松油醇的收率。
發明內容
本發明的目的在於提供一種近均相的兩相反應體系中提高松油醇產率的方法。該合成方法生產工藝簡單、產品收率高、過程無汙染。本發明是通過以下技術方案實現的。以松節油為反應原料在近均相的兩相反應體系中合成松油醇，其特徵在於，一步合成松油醇，反應在液相、常壓下進行，首先將反應原料松節油、有機溶劑丙酮和水按一定比例攪拌混合，由於丙酮與松節油和酸性水都具有較好的相溶性，松節油的量一定時，調節丙酮和酸性水的比例可使整個溶液形成一個近均相的水相-有機相兩相反應體系，然後將其置入恆溫水浴中，水浴溫度為10°c到90°C，最後加入硫酸為催化劑，邊攪拌邊反應2 8小時，反應完後冷卻，取上層有機相，用飽和碳酸鈉溶液水洗、無水硫酸鈉乾燥後，經普通蒸餾回收丙酮，減壓蒸餾得到產物松油醇；丙酮、末反應完的松節油和下層水相可重複使用。由於反應在近均相的兩相界面中發生，反應中生成的松油醇，由於相似相溶的原因會轉移至有機相，從而減少其與酸接觸的機會、減少其脫水成烯的副反應，提高松油醇的產率。本發明的優點在於提供了一種在近均相兩相反應體系中合成松油醇的方法，其反應效率高，生產工藝簡單，對人體、動物和環境不會產生有害影響，不會破壞生態和環境。
具體實施例方式在250ml的反應釜中，加入40ml松節油、40ml反應溶劑丙酮、20ml水和20ml 25% 的硫酸，60°C下攪拌反應3小時。反應完後冷卻，取上層有機相，用飽和碳酸鈉溶液水洗、無水硫酸鈉乾燥後，在60°C下普通蒸餾回收丙酮，再經過減壓蒸餾得到產物松油醇，反應過程中松節油的單程轉化率達45. 5 %，選擇性達99 %，基本不生成副產物萜二醇；丙酮、末反應完的松節油和下層水相可重複使用。
權利要求
1. 一種以松節油為反應原料在近均相的兩相反應體系中合成松油醇的方法，其特徵在於，一步合成松油醇，反應在液相、常壓下進行，首先將反應原料松節油、有機溶劑丙酮和水按一定比例攪拌混合，形成一種近均相的兩相反應體系，然後將其置入恆溫水浴中，水浴溫度為10°C到90°C，最後加入硫酸為催化劑，邊攪拌邊反應2 8小時，反應完後冷卻，取上層有機相，用飽和碳酸鈉溶液水洗、無水硫酸鈉乾燥後，經普通蒸餾回收丙酮，減壓蒸餾得到產物松油醇；丙酮、末反應完的松節油和下層水相可重複使用。
全文摘要
本發明涉及一種近均相的兩相反應體系中提高松油醇產率的方法。將反應原料松節油、有機溶劑丙酮和水形成一種近均相的兩相反應體系，加入硫酸為催化劑，在液相、常壓下一步合成松油醇，由於反應在近均相的兩相界面中發生，生成的松油醇由於相似相溶的原因會轉移至有機相中被保護起來，從而減少其與酸接觸的機會、減少其脫水成烯的副反應，提高松油醇的產率。該合成方法生產工藝簡單、產品收率高、過程無汙染。
文檔編號C07C33/14GK102557877SQ201210002249
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者姜紅宇, 李朝輝, 湛含輝, 湛雪輝 申請人:長沙理工大學