[0001]
本发明涉及精细化工合成技术领域，具体为一种乳酸薄荷酯的合成及提纯分离方法。
背景技术：
[0002]
乳酸薄荷酯是一种薄荷的衍生凉味剂，其具有温和持久的凉感，无薄荷的刺激性和苦涩味，在诸多如食品、日化和化妆品等领域有广泛应用。目前的市场上的合成方法主要是通过l-(+)乳酸与l-薄荷醇在催化剂条件下，通过酯化反应脱水获得，这都是大家公知的技术方案。脱水一般是用甲苯、苯、正庚烷、环己烷等溶剂脱水，生产中有溶剂挥发因素，不太绿色环保。后处理步骤，未反应的薄荷脑及乳酸薄荷酯在后处理步骤水解得到的l-薄荷醇，会影响乳酸薄荷酯的结晶，因此，如何制备绿色制备及提纯是合成乳酸薄荷酯的核心内容。
技术实现要素：
[0003]
本发明所解决的技术问题在于提供一种乳酸薄荷酯的合成及提纯分离方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004]
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种乳酸薄荷酯的合成及提纯分离方法，包括以下步骤：
[0005]
步骤一，在装有温度计、油水分离器的三口烧瓶中依次加入l-乳酸、l-薄荷醇和催化剂，抽真空，加热逐步升温到60～80℃，保温脱水7～10h；
[0006]
步骤二，步骤一完成后，降温至35～45℃，滴加水50～70ml，静置分层，分出下层水相，待负压脱水回收乳酸；
[0007]
步骤三，上述步骤中的油相用饱和碳酸氢钠溶液水洗一次，至无气泡放出后，再用饱和盐水洗至中性；
[0008]
步骤四，将上述油相放入带有油水分离器的烧瓶中，常压加热，水共沸蒸馏接收油水混合物，直至没有油滴后停止，检测釜内乳酸薄荷酯的成分；
[0009]
步骤五，上述油水混合物分水得到油相，对油相进行干燥后，添加溶剂结晶，过滤干燥得到无色结晶状乳酸薄荷酯。
[0010]
优选的，所述步骤一中添加的l-乳酸的含量≥85％，l-薄荷醇含量≥99.0％，l-乳酸与l-薄荷醇的重量比为1～3:1。
[0011]
优选的，所述催化剂为对甲苯磺酸，催化剂的添加量为l-乳酸和l-薄荷醇总重量的1％～3％。
[0012]
优选的，所述步骤一中的真空度为0.95～0.97mpa。
[0013]
优选的，所述步骤五中的溶剂为乙酸乙酯或丙酮，乙酸乙酯或丙酮的纯度在95％以上，溶剂的用量为步骤五中分水得到油相重量的0.3～0.5倍。
[0014]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要通过一锅法制备乳酸薄荷酯，
在真空条件下，添加l-乳酸，催化剂及l-薄荷醇，升温，负压脱水一定时间，得到的乳酸薄荷酯粗品，滴加水后，分出下层水相，水相待回收乳酸，乳酸可负压浓缩脱水后回用。乳酸薄荷酯粗品经碳酸氢钠中和后，油相再经过水蒸气蒸馏，通过常压共沸蒸馏出未反应的薄荷醇，之后分水得到含量≥99.0％的乳酸薄荷酯，经结晶得到无色结晶状乳酸薄荷酯。本发明具有无溶剂，绿色环保，乳酸可回收利用，产品的分离纯化方法简单可行，产品收率高，具有工业化应用优势。
具体实施方式
[0015]
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本发明。
[0016]
一种乳酸薄荷酯的合成及提纯分离方法，包括以下步骤：
[0017]
步骤一，在装有温度计、油水分离器的三口烧瓶中依次加入l-乳酸、l-薄荷醇和催化剂，抽真空，加热逐步升温到60～80℃，保温脱水7～10h，得到乳酸薄荷酯粗品；
[0018]
步骤二，步骤一完成后，降温至35～45℃，滴加水50～70ml，静置分层，分出下层水相，待负压脱水回收乳酸；
[0019]
步骤三，上述步骤中的油相用饱和碳酸氢钠溶液水洗一次，至无气泡放出后，再用饱和盐水洗至中性；
[0020]
步骤四，将上述油相放入带有油水分离器的烧瓶中，常压加热，水共沸蒸馏接收油水混合物，直至没有油滴后停止，检测釜内乳酸薄荷酯的成分；
[0021]
步骤五，上述油水混合物分水得到油相，对油相进行干燥后，添加溶剂结晶，过滤干燥得到无色结晶状乳酸薄荷酯。
[0022]
所述步骤一中添加的l-乳酸的含量≥85％，l-薄荷醇含量≥99.0％，l-乳酸与l-薄荷醇的重量比为1～3:1。
[0023]
所述催化剂为对甲苯磺酸，催化剂的添加量为l-乳酸和l-薄荷醇总重量的1％～3％。
[0024]
所述步骤一中的真空度为0.95～0.97mpa。
[0025]
所述步骤五中的溶剂为乙酸乙酯或丙酮，乙酸乙酯或丙酮的纯度在95％以上，溶剂的用量为步骤五中分水得到油相重量的0.3～0.5倍。
[0026]
实例一：
[0027]
一种乳酸薄荷酯的合成及提纯分离方法：
[0028]
在装有温度计、油水分离器的三口烧瓶中，添加l-乳酸(含量≥85％)180g，l-薄荷醇(含量≥99.0％)78g，催化剂3.8g，抽真空，真空度为0.96mpa，温度逐步升到70℃，保温脱水8h。之后，降温至40℃，滴加水60ml，静置分层，分出下层水相，待负压脱水回收乳酸。油相用饱和碳酸氢钠溶液水洗一次，再用饱和盐水洗至中性。将油相放入带有油水分离器的烧瓶中，常压加热，水共沸蒸馏接收油水混合物，直至没有油滴后停止，检测釜内乳酸薄荷酯的成分(含量≥98.0％)。分水得到油相，干燥后116g(含量98.2％)，添加溶剂结晶，溶剂为丙酮，丙酮用量为油相的0.4倍，过滤干燥得到无色结晶状乳酸薄荷酯105g(含量99.4％)。
[0029]
实例二：
[0030]
一种乳酸薄荷酯的合成及提纯分离方法：
[0031]
在装有温度计、油水分离器的三口烧瓶中，添加l-乳酸(含量≥85％)90g，l-薄荷醇(含量≥99.0％)78g，催化剂3.8g，抽真空，真空度为0.96mpa，温度逐步升到70℃，保温脱水8h。之后，降温至40℃，滴加水60ml，静置分层，分出下层水相，待负压脱水回收乳酸。油相用饱和碳酸氢钠溶液水洗一次，再用饱和盐水洗至中性。将油相放入带有油水分离器的烧瓶中，常压加热，水共沸蒸馏接收油水混合物，直至没有油滴后停止，检测釜内乳酸薄荷酯的成分(含量≥98.0％)。分水得到油相，干燥后110g(含量97.5％)，添加溶剂结晶，溶剂为丙酮，丙酮用量为油相的0.4倍，过滤干燥得到无色结晶状乳酸薄荷酯100g(含量99.5％)。
[0032]
本发明不添加带水剂，利用真空负压脱水，后续通过常压水共沸的方法分离提纯乳酸薄荷酯，再结晶得到高产率的乳酸薄荷酯。
[0033]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。