一种覆盆子酮的合成工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种覆盆子酮的合成工艺，包括：1）采用θ环不锈钢填料固定床反应器，甲醛和丙酮为原料，NaOH为催化剂，催化合成丁酮醇；2）以丁酮醇与苯酚为原料，采用流化床反应器，离子交换树脂D218为催化剂，催化合成覆盆子酮。本发明以丙酮、甲醛为原料，NaOH为催化剂催化合成丁酮醇，具有成本低廉、反应时间短、操作简便、副反应少、得率高等优点；以强酸性阳离子交换树脂D218催化合成覆盆子酮，该工艺过程设备腐蚀性小、后处理简单、催化剂重复使用率高。该工艺是一种新型高效、绿色环保的生产方法。
【专利说明】一种覆盆子酮的合成工艺
【技术领域】
[0001] 本发明属有机化工【技术领域】，具体涉及一种覆盆子酮的合成工艺。
【背景技术】
[0002] 覆盆子酮，又名悬钩子酮，化学名为4-对羟基苯基-2-丁酮，分子量为：164.22， 熔点：82?83°C，沸点：180°C/ 1-2mmHg，不溶于水和石油，溶于乙醇、乙醚和挥发性油， 白色针状结晶或粒状固体，具有覆盆子香气和水果香甜味。覆盆子酮是一种具有幽雅果香 的香料，不仅大量用于配制食用香精和日用香精，而且还用于合成医药、化妆品、染料，此外 在农业上它是一种诱虫剂。
[0003] 传统工艺采用NaOH合成丁酮醇，在工业化生产中均存在原料丙酮消耗大、反应 时间长、副反应多（丁酮醇易自聚堵塞填料柱)、反应不彻底、得率低等缺点；传统工艺采用 H2S04S催化剂合成覆盆子酮，该方法存在设备腐蚀严重、污染环境、副反应多、后处理复杂 等问题。
【发明内容】
[0004] 发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种覆盆子酮的 合成工艺，具有丙酮用量少、反应时间短、操作简便、副反应少、得率高等优点。
[0005] 技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为： 一种覆盆子酮的合成工艺，包括以下步骤： 1) 将丙酮、部分柠檬酸投入反应釜中，加热搅拌，9环不锈钢填料固定床反应器中的填 料柱开始加热；物料温度上升，丙酮蒸汽从侧管上升经冷凝器冷凝后进入填料柱，待温度稳 定后，滴加甲醛碱溶液，开始反应，反应温度为45飞5°C; 2) 当甲醛溶液滴加至总体积的3(T60%时，将剩下的柠檬酸投入反应釜中，滴完保温反 应3(T60min;结束反应，冷却后，直接回收丙酮，最终进行减压蒸馏，得到高纯度丁酮醇； 3) 将苯酚、甲苯投入反应釜中，加热反应釜、流化床至7(T90°C;打开离心泵，反应液自 下而上流经树脂层，稳定后开始滴加丁酮醇，滴完后保温反应15~30min，反应釜、流化床继 续升温至10(Tl20°C，继续反应:T8h，结束反应；丁酮醇与苯酚的摩尔比为1:4~7 ; 4) 反应液直接输送至蒸馏釜，蒸馏回收甲苯及大部分苯酚，再输送至精馏釜，精馏收集 覆盆子酮粗品，粗品再经结晶、重结晶得到覆盆子酮产品； 其中，碱用量为甲醛投料量的0.15?0.30%，柠檬酸的用量为甲醛投料量的 0. 15~0. 30%，甲醛与丙酮的摩尔比为1:4~10 ;甲苯的用量为苯酚、丁酮醇、甲苯总投料量的 10?15%。
[0006] 所述的覆盆子酮的合成工艺的专用装置，包括丁酮醇合成装置和覆盆子酮合成装 置；所述的丁酮醇合成装置包括反应釜，在反应釜上设有回流侧管，回流侧管与冷凝器相 连，冷凝器与0环填料固定床顶端相连，填料床底端与反应荃相连，在填料床顶端还连接 有甲醛碱液计量罐和冷凝器；所述的覆盆子酮合成装置包括反应釜，反应釜通过离心泵与 树脂层流化床反应器底端相连，流化床反应器顶端设有管路与反应釜顶端相连，流化床反 应器底端设有管路与反应釜顶端相连，反应釜顶端与冷凝器相连，在流化床反应器顶端设 有丁酮醇计量罐；在各连接管路上设有控制阀门。
[0007] 本发明的覆盆子酮的合成工艺，以甲醛与丙酮为原料，采用e环填料固定床反应 器，采用"外回流"法，NaOH为催化剂催化合成丁酮醇；再以丁酮醇与苯酚为原料，采用流化 床反应器，大孔强酸性阳离子交换树脂D218为催化剂催化合成覆盆子酮。反应通式如下：
【权利要求】
1. 一种覆盆子酮的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将丙酮、部分柠檬酸投入反应釜中，加热搅拌，e环不锈钢填料固定床反应器中的填 料柱开始加热；物料温度上升，丙酮蒸汽从侧管上升经冷凝器冷凝后进入填料柱，待温度稳 定后，滴加甲醛碱溶液，开始反应，反应温度为45飞5°C ; 2) 当甲醛溶液滴加至总体积的3(T60%时，将剩下的柠檬酸投入反应釜中，滴完保温反 应3(T60min ;结束反应，冷却后，直接回收丙酮，最终进行减压蒸馏，得到高纯度丁酮醇； 3) 将苯酚、甲苯投入反应釜中，加热反应釜、流化床至7(T90°C ;打开离心泵，反应液自 下而上流经树脂层，稳定后开始滴加丁酮醇，滴完后保温反应15~30min，反应釜、流化床继 续升温至10(Tl20°C，继续反应:T8 h，结束反应；丁酮醇与苯酚的摩尔比为1:4~7 ; 4) 反应液直接输送至蒸馏釜，蒸馏回收甲苯及大部分苯酚，再输送至精馏釜，精馏收集 覆盆子酮粗品，粗品再经结晶、重结晶得到覆盆子酮产品； 其中，碱用量为甲醛投料量的0.15?0.30%，柠檬酸的用量为甲醛投料量的 0. 15~0. 30%，甲醛与丙酮的摩尔比为1:4~10 ;甲苯的用量为苯酚、丁酮醇、甲苯总投料量的 10?15%。
2. 根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成工艺，其特征在于：所述的碱为10% NaOH，用 量为甲醛用量的0. 24?0. 28%。
3. 根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成工艺，其特征在于：甲醛与丙酮的摩尔比为 1:5?7,反应温度为48?52°C，反应时间为90-160min。
4. 根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成工艺，其特征在于：所述的柠檬酸的用量为 甲醛用量的〇. 24?0. 28%。
5. 根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成工艺，其特征在于：步骤3)中，将离子交换 树脂D218装入流化床反应器中，装填量为每节柱体积的2/3。
6. 根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成工艺，其特征在于：步骤3)中，所述的丁酮 醇与苯酚的摩尔比为1:5飞；反应温度为1KT120°C ;反应时间为5~7h。
7. 权利要求1所述的覆盆子酮的合成工艺的专用装置，其特征在于：包括丁酮醇合成 装置和覆盆子酮合成装置；所述的丁酮醇合成装置包括反应釜1，在反应釜1上设有回流侧 管2,回流侧管2与冷凝器3相连，冷凝器3与0环填料固定床顶端相连，填料床底端与反 应釜1相连，在填料床顶端还连接有甲醛碱液计量罐5和冷凝器6 ;所述的覆盆子酮合成装 置包括反应釜7,反应釜7通过离心泵9与树脂层流化床反应器8底端相连，流化床反应器 8顶端设有管路与反应釜7顶端相连，流化床反应器8底端设有管路与反应釜7顶端相连， 反应釜7顶端与冷凝器10相连，在流化床反应器8顶端设有丁酮醇计量罐11 ;在各连接管 路上设有控制阀门。
【文档编号】C07C49/245GK104355977SQ201410618724
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】朱凯, 章晓, 张迁 申请人:南京林业大学