一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法
【技術領域】:
[0001] 本發(fā)明涉及有機催化合成技術領域,具體涉及一種利用復合催化劑催化合成新洋 茉莉醛的方法。
【背景技術】:
[0002] 新洋茉莉醛,化學名稱為2-甲基_3-(3, 4-亞甲二氧基苯基)丙醛,是一種特別名 貴的合成香料,它既具有新刈草、紫丁香等香氣,還具有臭氧頭香的鮮花香韻,被廣泛用于 調配各種皂用香精、化妝香精。世界上著名香水中都含有新洋茉莉醛成分。新洋茉莉醛還 具有殺菌活性,并且高效、安全,對人體無副作用,因而可用于食品和口腔護理產(chǎn)品中。
[0003] 現(xiàn)有技術中合成新洋茉莉醛的方法主要是以洋茉莉醛為原料,與丙醛發(fā)生羥醛縮 合反應,最后催化還原得到新洋茉莉醛,如專利CN103880812、US300896等。其中與丙醛的 縮合反應有多種方法,如常用液體堿的乙醇溶液,但該法副反應較多,產(chǎn)率較低,且催化劑 難回收,后處理復雜,并產(chǎn)生大量的廢水;利用相轉移催化法合成新洋茉莉醛,存在相轉移 催化劑價格高、不易分離等缺點,殘留在最終產(chǎn)品中的相轉移催化劑影響最后香水品質;陰 離子交換樹脂法,該反應條件溫和,產(chǎn)物易分離,但反應所需催化劑制備過程復雜,陰離子 交換樹脂再生復雜,套用率低。
[0004] 專利CN102503927公開了 一種由4- (2-甲基烯丙基)-1,2-苯二酚制備新 洋茉莉醛的方法,該方法雖然能實現(xiàn)副產(chǎn)物的有效利用,變廢為寶,但是在進行2-甲 基-3-(3, 4-亞甲基二氧苯基)丙醇的制備中需要柱層析才能得到目標產(chǎn)物,不適合工業(yè)生 產(chǎn),降低了其工業(yè)應用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種生產(chǎn)成本低、三廢少且易處理的利用復 合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現(xiàn):
[0007] -種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,具體步驟如下:
[0008] (1)先將胡椒醛溶于有機溶劑中,再加入復合催化劑,升溫至50-80°C后開始滴加 丙醛,滴完后保溫反應,制得亞胡椒基丙醛;
[0009] (2)向反應釜中通入氫氣,亞胡椒基丙醛與氫氣發(fā)生還原反應,反應結束后過濾回 收復合催化劑,最后旋蒸除去溶劑,制得目標產(chǎn)物新洋茉莉醛。
[0010] 所述胡椒醛與丙醛的摩爾比為1:1-3,優(yōu)選1:1-2. 5,復合催化劑用量為胡椒醛用 量的0. 3% -3%,優(yōu)選0. 3% -1. 5%,有機溶劑為乙醇,乙醇用量為胡椒醛用量的2-15倍, 優(yōu)選5-10倍。
[0011] 所述步驟(1)的反應時間為l_5h,步驟⑵的反應時間為2-7h,氫氣壓力為 0.I-IMPa0
[0012] 所述復合催化劑為Pd-KFAl2O3,其制備方法為:稱取一定量的PdCl2、KF及Al2O3, 研磨均勻后溶于去離子水中,繼續(xù)研磨,得到催化劑前驅體,然后于100 °c干燥箱中干燥 24h,再置于500°C氫氣中焙燒活化4h,即得復合催化劑成品。
[0013] 所述去離子水與Al2O3用量比ImL:lg,PdCl^KF的摩爾比為1:1-20,優(yōu)選 1:5-10,復合催化劑中Pd的含量為0. 1% -1.5%。
[0014] 所述復合催化劑可重復使用3-7次。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是:
[0016] (1)本合成方法為一步反應,反應條件溫和,操作簡單且安全可靠;
[0017] (2)具有尚選擇性和尚收率的特點,副廣物生成少;
[0018] (3)三廢產(chǎn)生量少,制備的復合催化劑可重復利用,不僅綠色環(huán)保,而且可降低生 產(chǎn)成本。
【具體實施方式】:
[0019] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結 合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。
[0020] 實施例1
[0021] 將胡椒醛和有機溶劑乙醇加入到反應釜中,再向反應釜中加入催化劑Pd-KF/ Al2O3,加熱至50-80°C,向反應釜中滴加丙醛,滴完后保溫反應2h,向反應釜中通氫氣,調節(jié) 壓力0.3MPa,反應3h,后反應釜壓力降至常壓,過濾回收催化劑,將濾液旋蒸除去溶劑,得 到的液體即為目標產(chǎn)物5. 6g,收率87. 5%,純度為94. 1%。
[0022] 產(chǎn)物IR:V,/01^:3066(苯環(huán)上C-H),1608,1490,1450(苯環(huán)上C=C),2920, 2850 (R-CH/CH2),1733(C= 0),1040 (C-O)。
[0023] 原料配為胡椒醛與丙醛摩爾比=1:1. 3。
[0024] 催化劑為Pd-KFAl2O3,其中Pd含量 0? 6wt%,n(Pd):n(KF) = 1:10,催化劑質量 為胡椒醛質量的0. 6%。
[0025] 溶劑乙醇質量為胡椒醛質量的5倍。
[0026] 實施例2-9
[0027] 制備過程與實施例1相同,但改變了原料配比、催化劑用量、縮合反應時間、還原 反應時間或氫氣壓力,從而收率和純度發(fā)生相應變化,具體情況如表1所示:
[0028] 表1實施例1-9的反應條件和結果統(tǒng)計表
[0029]
【主權項】
1. 一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,其特征在于,具體步驟如下: (1) 先將胡椒醛溶于有機溶劑中,再加入復合催化劑,升溫至50-80°C后開始滴加丙 醛,滴完后保溫反應,制得亞胡椒基丙醛; (2) 向反應釜中通入氫氣,亞胡椒基丙醛與氫氣發(fā)生還原反應,反應結束后過濾回收復 合催化劑,最后旋蒸除去溶劑,制得目標產(chǎn)物新洋茉莉醛。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,其特征在 于:所述胡椒醛與丙醛的摩爾比為1:1-3,優(yōu)選1:1-2. 5,復合催化劑用量為胡椒醛用量的 0. 3% -3%,優(yōu)選0. 3% -1. 5%,有機溶劑為乙醇,乙醇用量為胡椒醛用量的2-15倍,優(yōu)選 5-10 倍。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,其特征在 于:所述步驟(1)的反應時間為l_5h,步驟(2)的反應時間為2-7h,氫氣壓力為0· 1-lMPa。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,其特征在 于:所述復合催化劑為Pd-KF/Al20 3。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,其特征在 于,所述Pd-KFAl2O 3的制備方法為:稱取一定量的PdCl 2、KF及Al2O3,研磨均勻后溶于去離 子水中,繼續(xù)研磨,得到催化劑前驅體,然后于100°C干燥箱中干燥24h,再置于500°C氫氣 中焙燒活化4h,即得復合催化劑成品。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,其特征在 于:所述去離子水與Al2O 3用量比ImL: lg,PdCl 2與KF的摩爾比為1:1-20,優(yōu)選1:5-10,復 合催化劑中Pd的含量為0. 1% -1. 5%。
7. 根據(jù)權利要求1所述的一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,其特征在 于:所述復合催化劑可重復使用3-7次。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用復合催化劑催化合成新洋茉莉醛的方法,涉及有機催化合成技術領域,胡椒醛與丙醛先在復合催化劑作用下發(fā)生縮合反應制得亞胡椒基丙醛,然后與氫氣發(fā)生還原反應制得目標產(chǎn)物新洋茉莉醛。本發(fā)明具有反應條件溫和、操作簡單、高選擇性和高收率的特點,副產(chǎn)物和三廢生成量少,制備的復合催化劑可重復利用,不僅綠色環(huán)保,而且可降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C07D317-54, B01J27-13
【公開號】CN104557849
【申請?zhí)枴緾N201410767706
【發(fā)明人】汪民富, 董金龍, 王天義, 徐基龍
【申請人】安徽華業(yè)香料股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月12日