桉叶素的制作方法

文档序号:4943655阅读:137来源:国知局
桉叶素的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种由1,8-桉叶素生产不饱和的环状和/或芳族化合物的方法,该方法包括在γ-氧化铝负载的过渡金属催化剂存在下使1,8-桉叶素热解。
【专利说明】桉叶素
[0001] 本申请是申请日为2010年2月26日、申请号为201080037225. 4、发明名称为"桉 叶素"的发明专利申请的分案申请。 发明领域
[0002] 本发明总体上涉及桉叶素(cineole),并特别地涉及通过热解将桉叶素转化为其 它有用化合物的方法。本发明还涉及根据该方法生产的化合物。
[0003] 发明背景
[0004] 油价的波动性加上逐渐增加的用可持续生物衍生替代品代替石化产品的要求历 经(see) 了针对确定(identify)可用作或转化成工业上有用化合物的生物衍生的物质的 相当大量的研究工作。
[0005] 1,8_桉叶素(下文简称作桉叶素)是天然有机化合物,其可以从各种植物物种例 如月桂(bay)、茶树、艾属植物(mugwort)、甜罗勒、蒿(wormwood)、迷迭香、鼠尾草和桉树提 取。
[0006] 桉叶素是桉树油的主要组分(约90wt% ),其是从桉树属提取的油的一般性总称。 桉叶素在桉树油中占据主要由所述化合物更为常见的名称"桉油精"反映出来。
[0007] 随着桉树油产量(volume)的逐渐提高,和其成本相应逐渐降低,就工业上有用化 合物的生产而言桉叶素表现为一种受人关注的可再生原料。
[0008] 因此仍具有开发将桉叶素转化成一种或多种其它有用化合物的方法的机会。
[0009] 发明概述
[0010] 因此本发明提供了由1,8-桉叶素生产不饱和的环状和/或芳族化合物的方法,该 方法包括在Y -氧化铝负载过渡金属催化剂存在下使1,8-桉叶素热解。
[0011] 现已发现,可使用氧化铝负载过渡金属催化剂以有效果且有效率地将桉叶素 转化为一种或多种工业上有用的不饱和的环状和/或芳族化合物。特别地,可以容易地将 桉叶素转化成环状类单萜化合物例如对异丙基甲苯和双戊烯(即外消旋混合物柠檬烯)。
[0012] 通过调节催化剂的过渡金属类型和/或热解条件,可有利地对根据本发明的方法 进行调整(tailor)以生产不同的化合物,特别是按高产率以给定化合物的基本上唯一选 择性。
[0013] 除产生不饱和的环状和/或芳族化合物外,根据本发明的方法还可有利地产生氢 气。
[0014] 在一个实施方案中,本发明的方法产生不饱和的环状和/或芳族类单萜化合物。 在其它实施方案中,所述方法产生双戊烯和/或对异丙基甲苯。
[0015] 可使用各种过渡金属有利地实施根据本发明的方法。在一个实施方案中,所述过 渡金属选自钒、铬、锰、铁、钴、镍、钥、铼、和贵重金属或贵金属(即钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、 钼和金)中的一种或多种。
[0016] 已发现钯对于以高的转化率和选择性生产对异丙基甲苯特别有效。
[0017] 因此,在其它实施方案中,提供了由1,8-桉叶素生产对异丙基甲苯的方法,该方 法包括在γ -氧化铝负载钯催化剂存在下使1,8-桉叶素热解。
[0018] 本发明还提供了 氧化铝负载过渡金属催化剂在由1,8-桉叶素制造不饱和的 环状和/或芳族化合物中的用途。
[0019] 本发明还提供了 氧化铝负载过渡金属催化剂在使1,8-桉叶素热解以制造不 饱和的环状和/或芳族化合物中的用途。
[0020] 下面更为详细地论述本发明的其它方面。
[0021] 发明详述
[0022] 1,8-桉叶素是具有以下结构的天然存在的有机化合物:
[0023]
【权利要求】
1. 一种由1,8-桉叶素生产不饱和的环状和/或芳族化合物的方法,该方法包括在 Y -氧化铝负载过渡金属催化剂存在下使1,8-桉叶素热解,其中所述过渡金属选自钒、锰、 镍、钌、铑、铼、铱和钼中的一种或多种。
2. 根据权利要求1的方法,其中所述不饱和的环状和/或芳族化合物是类单萜化合物。
3. 根据权利要求1的方法,其中所述不饱和的环状和/或芳族化合物是CIO类单萜化 合物。
4. 根据权利要求1的方法,其中所述不饱和的环状和/或芳族化合物选自双戊烯和对 异丙基甲苯。
5. 根据权利要求1-4中任一项的方法,其中所述过渡金属是钌。
6. 根据权利要求1-5中任一项的方法,其中所述不饱和的环状和/或芳族化合物以相 对于1,8-桉叶素用量的至少70wt %的量制得。
7. 根据权利要求6的方法,其中所述不饱和的环状和/或芳族化合物以相对于1,8-桉 叶素用量的至少80wt %的量制得。
8. 根据权利要求1-7中任一项的方法,其中所述热解在约200°C -约350°C的温度下进 行。
9. 根据权利要求1-8中任一项的方法,其中所述热解包括使γ-氧化铝负载过渡金属 催化剂与蒸发的1,8-桉叶素接触。
10. 根据权利要求9的方法,其中所述蒸发的1,8-桉叶素包含选自氮气、氩气和氧气的 载气。
11. 根据权利要求9的方法,其中所述蒸发的1,8-桉叶素包含载气并且所述热解作为 惰性热解进行。
12. 根据权利要求11的方法,其中所述载气包含氮气或氩气。
13. 根据权利要求1-12中任一项的方法,其中所述γ-氧化铝负载过渡金属催化剂通 过以下进行制备:将氧化铝载体浸入包含过渡金属盐的水溶液中,将所得掺杂过渡金 属的Y -氧化铝载体与水溶液分离,和煅烧分离的产物以得到所述催化剂。
14. 根据权利要求1-12中任一项的方法,其中所述γ-氧化铝负载过渡金属催化剂 通过以下进行制备:将氧化铝载体浸入包含过渡金属盐的水溶液中,使水性液体从所 述溶液蒸发以分离出掺杂过渡金属的氧化铝载体,和煅烧分离的产物以得到所述催化 剂。
15. 根据权利要求13或14的方法,其中所述γ -氧化铝载体具有大于约10m2/g的表 面积。
16. 根据权利要求1-15中任一项的方法,其中所述γ-氧化铝负载过渡金属催化剂包 含按Y -氧化铝载体与过渡金属的wt/wt基准计约0. 01 % -约10%的一种或多种过渡金 属。
17. γ-氧化铝负载过渡金属催化剂在由1,8-桉叶素制备不饱和的环状和/或芳族化 合物中的用途,其中所述过渡金属选自钒、锰、镍、钌、铑、铼、铱和钼中的一种或多种。
【文档编号】B01J23/42GK104193572SQ201410341215
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2010年2月26日 优先权日:2009年7月16日
【发明者】B·A·雷塔, P·格雷, N·R·伯克, M·S·欧施亚, D·L·特雷姆 申请人:联邦科学和工业研究组织
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