背景及概述[1]
鳶尾酮為無色或微黃色透明液體,具有柔和的甜香,香氣清新純正,是國(guó)際上公認(rèn)的紫羅蘭酮系列名貴香料中的一種,用于化妝品、護(hù)膚品、食品、香煙、香皂、衣物、紙張和書畫等產(chǎn)品的增香。鳶尾酮主要以三種異構(gòu)體(α-型、β-型、γ-型)形式存在,不同的異構(gòu)體有不同的香氣特性,三種異構(gòu)體中以α-型最具有天然鳶尾酮凝脂的特性,香氣淡雅且價(jià)格昂貴,因此,α-鳶尾酮含量越高,其價(jià)格越高。提取天然鳶尾酮的植物生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)6~7年,產(chǎn)量低,不能滿足市場(chǎng)的需求,因此,人工合成的鳶尾酮具有較大的市場(chǎng)。目前,鳶尾酮的合成多選用檸檬醛為原料,主要工藝為提出的烯鍵環(huán)氧化、格氏試劑甲基定位、強(qiáng)酸或路易斯酸關(guān)環(huán)的工業(yè)化生產(chǎn)工藝,這些合成工藝,合成路線長(zhǎng),操作繁瑣,鳶尾酮收率低,α-鳶尾酮含量低(約30%左右),主要為BETA-二氫雞蛋花素酸和γ-鳶尾酮,導(dǎo)致鳶尾酮的價(jià)格偏低。
制備[1]
BETA-二氫雞蛋花素酸制備如下:
(1)9,10-環(huán)亞甲基假紫羅蘭酮的合成:先將50kg鋅-銅偶催化劑加入到反應(yīng)罐Ⅰ5中,再依次打開二氯甲烷貯罐4和乙醚貯罐2下部閥門,將720L二氯甲烷和90L乙醚加入到反應(yīng)罐Ⅰ5中,開動(dòng)反應(yīng)罐Ⅰ5攪拌器,加熱至35℃,將混合罐3中的120L二碘甲烷和50L假紫羅蘭酮的混合液加入到反應(yīng)罐Ⅰ5中,反應(yīng)6h,反應(yīng)完成后,打開氯化銨貯罐1下部閥門,將100L飽和氯化銨水溶液加入反應(yīng)罐Ⅰ5中,終止反應(yīng),關(guān)閉攪拌器,待反應(yīng)罐Ⅰ5中油水分層后,先從反應(yīng)罐Ⅰ5上部排水管放出水相,有機(jī)相經(jīng)過反應(yīng)罐Ⅰ5下部的篩板過濾除去催化劑,濾液貯存在中間貯罐Ⅰ6中,用輸料泵Ⅰ7將濾液泵入蒸餾器Ⅰ8回收溶劑,得9,10-環(huán)亞甲基假紫羅蘭酮,貯存在中間貯罐Ⅱ9;
(2)9,10-環(huán)亞甲基假紫羅蘭酮閉環(huán)反應(yīng)合成鳶尾酮:先將2L氯磺酸加入到反應(yīng)罐Ⅱ12中,開動(dòng)反應(yīng)罐Ⅱ12攪拌器,打開二氯甲烷貯罐4下部閥門,將700L二氯甲烷加入到反應(yīng)罐Ⅱ12中,降溫至-60℃,再用輸料泵Ⅱ10將中間貯罐Ⅱ9中的9,10-環(huán)亞甲基假紫羅蘭酮100L送入反應(yīng)罐Ⅱ12中,進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng),反應(yīng)40min后,打開堿液貯罐11下部閥門,從堿液貯罐11加入飽和NaHCO3水溶液400L,終止反應(yīng),關(guān)閉攪拌器,待反應(yīng)罐Ⅱ12中油水分層后,從反應(yīng)罐Ⅱ12下部放出有機(jī)相送入中間貯罐Ⅲ13,用輸料泵Ⅲ14將有機(jī)相泵入蒸餾器Ⅱ15先減壓回收溶劑,再控制真空度在133Pa~1333Pa范圍,溫度為8-15℃條件下蒸出鳶尾酮,經(jīng)冷凝冷卻器16冷卻后,得到的冷卻液體即為鳶尾酮產(chǎn)品,產(chǎn)品貯存在產(chǎn)品貯罐17中?;瘜W(xué)反應(yīng)全部是在N2保護(hù)下完成。兩步總收率為60%,鳶尾酮產(chǎn)品中鳶尾酮的純度為97%(其中含α-鳶尾酮61%,BETA-二氫雞蛋花素酸27%,γ-鳶尾酮9%)。
主要參考資料
[1] CN201210298356.9一種假紫羅蘭酮制備鳶尾酮的生產(chǎn)工藝及裝置