一种以柠檬烯环氧化物为加氢受体的香芹酚制备方法

文档序号:26104102发布日期:2021-07-30 18:16阅读:354来源:国知局

本发明公开了一种以柠檬烯环氧化物为加氢受体的香芹酚制备方法,属于精细化工领域。



背景技术:

香芹酚即2-甲基-5-异丙基酚,是一种单帖酚,为无色至淡黄色稠厚油状液体,有着和麝香草酚相同的气味。由于其无毒副作用、无残留、对环境无污染,被广泛用作香料、食品添加剂、饲料添加剂、抗氧剂、卫生杀菌剂、驱虫剂、防腐剂、脱味剂、医药中间体、在液晶和磁性材料中用作防腐剂等等,随着近代医学的发展,研究发现其具有特殊的抗肿瘤作用。目前香芹酚的合成方法主要有以下几种:

以邻甲苯酚和2-氯丙烷为原料,无水三氧化铝作为催化剂,通过缩合反应制备香芹酚,但该方法使用二氯乙烷为溶剂,二氯乙烷具有剧毒,且有致癌性,不仅危害工作环境,还易导致产品具有毒性残留。

以l-香芹酮为原料,采用有机酸或者无机酸为主催化剂,peg-400或peg-600为辅催化剂促进香芹酮进行分子内重排生成香芹酚,该方法使用酸为催化剂,且用量较大,对设备要求高,且后处理需要用碱液中和,产生大量废水,处理废水需要较大成本。

以l-香芹酮为原料,采用钯碳为催化剂,促进香芹酮进行分子内重排生成香芹酚,该方法使用负载钯碳为催化剂一步合成香芹酚,催化剂可回收使用,但该法仍使用香芹酮为原料,香芹酮本身就为合成的香料成品,导致该法仍具较大成本。

以l-香芹醇为原料,采用钯碳为催化剂,经脱氢和分子内重排生成香芹酚,该方法使用负载钯碳为催化剂一步合成香芹酚,催化剂可回收使用,但该法收率还不够高,且在工业生产时需要处理反应生成的大量氢气,生产安全性不够高。



技术实现要素:

本发明提供一种以柠檬烯环氧化物为加氢受体的香芹酚制备方法,该法直接以香芹酮上游产品香芹醇为原料,以负载钯碳为催化剂,柠檬烯环氧化物为加氢受体。添加的柠檬烯环氧化物提高了产品的收率和选择性,也使得反应更加安全。反应时间短,工艺简单,催化剂可回收重复使用,实现绿色工业化生产。

本发明采用的技术方案如下:

一种以柠檬烯环氧化物为加氢受体的香芹酚制备方法,包括如下步骤:

将香芹醇、柠檬烯环氧化物及钯碳催化剂混合后投入三口烧瓶中,在搅拌及一定温度下香芹醇发生异构及脱氢反应,反应结束后过滤出钯碳催化剂重复利用,滤液经减压精馏得到香芹酚。

进一步地,所述钯碳催化剂钯负载量为5wt%~10wt%,钯碳催化剂与香芹醇质量比为0.01~0.1:1。

进一步地,柠檬烯环氧化物与香芹醇质量比为0.5~2:1。

进一步地,搅拌速率为200-700rpm,反应温度为90~170℃,保温反应2~6h。

进一步地,减压蒸馏的压力为1-5mmhg。

进一步地,反应结束后过滤出钯碳催化剂重复利用,滤液经减压精馏得到香芹酚。

具体反应方程式为:

香芹醇在钯碳催化剂的作用下,经脱氢和分子内重排反应生成香芹酚,在发生脱氢反应的同时,柠檬烯环氧化物进行原位加氢消耗反应产生的活性氢。生成物之间沸点差异大,且最高沸点约230℃,可直接利用减压蒸馏获取目标产物,分离能耗较少。

本发明的显著优点在于:

该发明采用柠檬烯环氧化物为加氢受体,以香芹醇为原料制备香芹酚,产品收率高达99%,打破了之前无加氢受体条件下反应对香芹酚选择性的限制,反应原料基本完全转化。同时避免了脱氢反应过程中氢气的生成,使得反应的安全性大大提高,反应时间短,催化剂可回收重复使用,适合工业化生产。

具体实施方式

为进一步公开而不是限制本发明,以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。(柠檬烯环氧化物于无锡亚肽生物科技有限公司购买,钯碳催化剂购于阿拉丁)

实施例1

将20.0g香芹醇、20.0g柠檬烯环氧化物、1.0g钯碳(含5wt%pd)混合后投入100ml三口烧瓶中,磁力搅拌转速设置为700rpm,油浴加热至140℃,反应3h后用气相色谱监测香芹酚完全转化后,冷却至室温过滤,滤液经减压精馏得到含量大于99%的香芹酚成品19.7g,收率为98.5%,催化剂回收可重复使用。

实施例2

将20.0g香芹醇、20.0g柠檬烯环氧化物、2.0g钯碳(含5wt%pd)混合后投入100ml三口烧瓶中,磁力搅拌转速设置为700rpm,油浴加热至140℃,反应1.5h后用气相色谱监测香芹酚完全转化后,冷却至室温过滤,滤液经减压精馏得到含量大于99%的香芹酚成品19.5g,收率为97.5%,催化剂回收可重复使用。

实施例3

将20.0g香芹醇、20.0g柠檬烯环氧化物、1.0g钯碳(含10wt%pd)混合后投入100ml三口烧瓶中,磁力搅拌转速设置为700rpm,油浴加热至140℃,反应2h后用气相色谱监测香芹酚完全转化后,冷却至室温过滤,滤液经减压精馏得到含量大于99%的香芹酚成品19.8g,收率为99.0%,催化剂回收可重复使用。

实施例4

将20.0g香芹醇、20.0g柠檬烯环氧化物、2.0g钯碳(含5wt%pd)混合后投入100ml三口烧瓶中,磁力搅拌转速设置为700rpm,油浴加热至160℃,反应1h后用气相色谱监测香芹酚完全转化后,冷却至室温过滤,滤液经减压精馏得到含量大于99%的香芹酚成品19.4g,收率为97.0%,催化剂回收可重复使用。

对比例1

将20.0g香芹醇、1.0g钯碳(含5wt%pd)混合后投入100ml三口烧瓶中,磁力搅拌转速设置为700rpm,油浴加热至140℃,反应3h后用气相色谱监测香芹酚完全转化后,冷却至室温过滤,滤液经减压精馏得到含量大于99%的香芹酚成品17.4g,收率为87.0%,催化剂回收可重复使用。

对比例2

将20.0g香芹醇、2.0g钯碳(含5wt%pd)混合后投入100ml三口烧瓶中,磁力搅拌转速设置为700rpm,油浴加热至140℃,反应1.5h后用气相色谱监测香芹酚完全转化后,冷却至室温过滤,滤液经减压精馏得到含量大于99%的香芹酚成品17.5g,收率为87.5%,催化剂回收可重复使用。

对比例3

将20.0g香芹醇、1.0g钯碳(含10wt%pd)混合后投入100ml三口烧瓶中,磁力搅拌转速设置为700rpm,油浴加热至140℃,反应2h后用气相色谱监测香芹酚完全转化后,冷却至室温过滤,滤液经减压精馏得到含量大于99%的香芹酚成品17.9g,收率为89.5%,催化剂回收可重复使用

各实施例与对比例催化性能列于表1,由表1可知加入柠檬烯环氧化物作为加氢受体后,可以明显提高香芹酚的收率。

表1各实施例与对比例催化性能

以上所述实施例仅表达本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效替换的形式所获得的技术方案,均应含在本发明的保护范围之内。

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