專利名稱：α-松油醇的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種α-松油醇的制備方法。
背景技術：
松油醇又名萜品醇，是具有穩(wěn)定紫丁香香氣的香料,其香氣帶有樹木和花草的氣息，能給人一種身處幽林的感覺，廣泛應用于香料香精、化妝品、清潔劑、殺菌劑以及浮選礦物的起泡劑等方面。
松油醇的合成方法，按反應進行的程序分為一步法和兩步法。一步法是α-菔烯在催化劑作用下直接水合反應生成松油醇，該方法生產周期短，但松油醇得率低、副產物多、純度和香氣差；二步法是α-菔烯在酸催化劑作用下，先得到水合萜二醇，再經稀酸催化脫水得到松油醇，該方法生產的松油醇純度和香氣穩(wěn)定,并且生產工藝成熟,但α -松油醇含量較低，生產周期長，能耗高，設備腐蝕嚴重，生產成本高。按所用催化劑的種類分，可以分為三大類，第一類是液酸催化法，包括無機酸法，有機酸法，無機-有機混酸催化法，該法也是兩步法的代表，優(yōu)點與缺點如上所述；第二類是固體酸催化法，包括分子篩催化法， 離子交換樹脂法，無機超強酸法，雜多酸法等，該方法環(huán)境友好，產品易分離，但α -菔烯的轉化率和α-松油醇的選擇性低，且不易分離；第三類是電化學法，在乙酸及鹽水溶液中采用陽離子電極反應，可獲得消旋的松油醇。
液酸作為催化劑的缺點顯而易見，而離子交換樹脂作為催化劑應用越來越廣泛。 傳統(tǒng)的方法都是將催化劑和原料混合一鍋法反應，但是α-菔烯合成α-松油醇的反應是可逆反應，即在酸性條件下α-松油醇會失去一分子水生成α-菔烯，一鍋法合成α-松油醇的收率不高，且固體酸催化劑不適用于釜式反應器。最近有專利報道用固定床工藝合成左旋松油醇。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種α -松油醇的制備方法，該方法采用精餾-耦合的工藝以α-菔烯為原料直接水合連續(xù)生產α-松油醇，簡化生產工藝，提高產品得率。
本發(fā)明米用的技術解決方案是首先，Ct -菔烯、水和有機溶劑按質量比1: 1-3:1-8混合置于容器中，加熱回流，蒸發(fā)出的蒸氣進入精餾塔；其次，從精餾塔頂部出來的 α -菔烯、水和有機溶劑的氣相混合物進入精餾塔頂端的冷凝器，冷凝下來的液體進入填料塔，在固體酸催化劑的催化下水合生成α-松油醇；最后，α-菔烯、水、有機溶劑和α-松油醇的混合液進入容器中繼續(xù)被蒸發(fā)，蒸發(fā)出的蒸汽進入精餾塔分離，α -松油醇被留在精餾塔中，從精餾塔頂端出來的α -菔烯、水和有機溶劑的氣相混合物繼續(xù)進入冷凝器。
其中，所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、異丙醇、二氧六環(huán)中的一種。
其中，所述的固體酸催化劑是大孔型的陽離子交換樹脂，陽離子交換樹脂為 Amberlyst 35陽離子交換樹脂、NKC-9陽離子交換樹脂、D72陽離子交換樹脂中的一種。
其中，填料塔塔身的溫度為20_50°C，反應時間為10_20h。
其中，精餾塔內裝填BX絲網波紋填料。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、采用固定床裝置，催化劑與原料分離，避免α-松油醇的逆反應；2、α-松油醇沸點高，在反應過程中，生成的α-松油醇經過精餾塔時被分離，只有 α -菔烯、水和溶劑組成的氣相混合物流出精餾塔頂端，再經冷凝后進入填料塔參與反應；3、固體酸催化劑為陽離子交換樹脂，催化劑裝在填料塔中，后處理不需要分離催化劑， 操作簡單，條件溫和，反應時間短，適合工業(yè)化生產。
4、本發(fā)明提供的催化劑易得，成本低，可循環(huán)套用，具有較高的催化活性和化學選擇性。
具體實施方式
下面結合具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術解決方案，這些實施例不能理解為是對技術方案的限制。
實施例1 :分別稱取α -菔烯(IOOg)、去離子水(IOOg)和異丙醇(IOOg)置于容器中，加熱沸騰產生共沸物，共沸物流經精餾塔、冷凝器進入填料塔，填料塔塔身溫度20°C，反應20小時；其中,填料塔的固體酸催化劑是Amberlyst 35陽離子交換樹脂。取樣GC分析, α -菔烯轉化率92. 8%, α -松油醇含量48. 28%。
實施例2 :分別稱取α -菔烯(IOOg)、去離子水(150g)和二氧六環(huán)(300g)置于容器中，加熱沸騰產生共沸物，共沸物流經精餾塔、冷凝器進入填料塔，填料塔塔身溫度25°C， 反應18小時；其中，填料塔的固體酸催化劑是NKC-9陽離子交換樹脂。取樣GC分析，α -菔烯轉化率93. 2%，α -松油醇含量48. 52%。
實施例3 :分別稱取α -菔烯(IOOg)、去離子水(200g)和丙酮(450g)置于容器中，加熱沸騰產生共沸物，共沸物流經精餾塔、冷凝器進入填料塔，填料塔塔身溫度30°C，反應15小時；其中，填料塔的固體酸催化劑是D72陽離子交換樹脂。取樣GC分析，α-菔烯轉化率 94. 8%, α -松油醇含量48. 68%。
實施例4 :分別稱取α -菔烯(IOOg)、去離子水(250g)和乙醇(600g)置于容器中，加熱沸騰產生共沸物，共沸物流經精餾塔、冷凝器進入填料塔，填料塔塔身溫度40°C，反應12小時；其中，填料塔的固體酸催化劑是Amberlyst 35陽離子交換樹脂。取樣GC分析， α -菔烯轉化率96. 8%, α -松油醇含量48. 88%。
實施例5 :分別稱取α -菔烯(IOOg)、去離子水(300g)和甲醇(800g)置于容器中，加熱沸騰產生共沸物，共沸物流經精餾塔、冷凝器進入填料塔，填料塔塔身溫度50°C，反應10小時；其中，填料塔的固體酸催化劑是NKC-9陽離子交換樹脂。取樣GC分析，α-菔烯轉化率98. 2%，α -松油醇含量49. 58%。
權利要求
1.α-松油醇的制備方法，其特征是該制備方法包括以下步驟首先，α-菔烯、水和有機溶劑按質量比1: 1-3:1-8混合置于容器中，加熱回流，蒸發(fā)出的蒸氣進入精餾塔；其次，從精餾塔頂部出來的α -菔烯、水和有機溶劑的氣相混合物進入精餾塔頂端的冷凝器，冷凝下來的液體進入填料塔，在固體酸催化劑的催化下水合生成α-松油醇；最后，α-菔烯、水、有機溶劑和α -松油醇的混合液進入容器中繼續(xù)被蒸發(fā)，蒸發(fā)出的蒸汽進入精餾塔分離，α -松油醇被留在精餾塔中，從精餾塔頂端出來的α -菔烯、水和有機溶劑的氣相混合物繼續(xù)進入冷凝器。
2.根據權利要求1所述的α-松油醇的制備方法，其特征是其中，所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、異丙醇、二氧六環(huán)中的一種。
3.根據權利要求1所述的α-松油醇的制備方法，其特征是其中，所述的固體酸催化劑是大孔型的陽離子交換樹脂，陽離子交換樹脂為Amberlyst 35陽離子交換樹脂、NKC-9陽離子交換樹脂、D72陽離子交換樹脂中的一種。
4.根據權利要求1所述的α-松油醇的制備方法，其特征是其中，填料塔塔身的溫度為20-50°C，反應時間為10-20h。
5.根據權利要求1所述的α-松油醇的制備方法，其特征是其中，精餾塔內裝填BX絲網波紋填料。
全文摘要
本發(fā)明公開了α-松油醇的制備方法，首先，α-蒎烯、水和有機溶劑置于容器中，加熱回流，蒸發(fā)出的蒸氣進入精餾塔；其次，從精餾塔頂部出來的氣相混合物進入精餾塔頂端的冷凝器，冷凝下來的液體進入填料塔，在固體酸催化劑的催化下水合生成α-松油醇；最后，填料塔的混合液進入容器中繼續(xù)被蒸發(fā)，蒸發(fā)出的蒸汽進入精餾塔分離，α-松油醇被留在精餾塔中，從精餾塔頂端出來的氣相混合物繼續(xù)進入冷凝器。本發(fā)明采用精餾-耦合的工藝以α-蒎烯為原料直接水合連續(xù)生產α-松油醇，提高α-松油醇的得率和選擇性，增加生產能力，降低能耗和生產成本，與傳統(tǒng)工藝相比容易實現(xiàn)生產過程的自動化。
文檔編號C07C29/80GK103044202SQ20131000562
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權日2013年1月8日
發(fā)明者劉興超, 吳運福, 陳文昌, 王棟, 周海峰, 孫偉春, 徐香桂, 侯峰, 黃戰(zhàn)鏖, 陳兆剛 申請人:江蘇宏邦化工科技有限公司