凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺制造技术

本发明专利技术公开了凉味剂中间体1,2‑环氧‑3‑L‑薄荷氧基丙烷的合成工艺，采用薄荷醇和环氧氯丙烷、四丁基溴化铵等原料，摒弃惰性气体，不用承压反应釜，通过一锅法操作合成1，2‑环氧‑3‑L‑薄荷氧基丙烷，反应时间短，而且没有副产物，薄荷脑原料全部转化为目标物，减少提纯步骤，不需要采用低温，降低了能耗，采用线性沸差混合溶剂外循环技术代替惰性气体，然后通过简单的减压蒸馏，获得纯度99％以上的1,2‑环氧‑3‑L‑薄荷氧基丙烷，一次收率能够达到98.5％以上，工艺过程环保、安全。

【技术实现步骤摘要】
凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺
本专利技术涉及凉味剂
，具体属于凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺。
技术介绍
天然薄荷脑作为一种清凉剂在日用化工、食品、医药和卷烟制品中具有很重要的用途，但由于薄荷脑挥发性和刺激性大，导致其清凉效果短促而强烈，甚至对人体皮肤和眼睛造成伤害，其特殊的薄荷气味更是限制了它在日化用品中的广泛应用。而新型水溶性凉味剂ws-10(3-L-薄荷氧基丙烷-1，2-二醇)的特点:水溶性强、清怡、持久、新鲜、无刺激性辣味、无苦味。可以广泛用于口香糖、牙膏、糖果、果冻、果酱、淀粉食品、肉制品、香烟、药品等制品，因此对WS-10中间体的1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷进行合成研究极有现实意义。1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷是利用薄荷醇、1,2-环氧-3-氯丙烷、相转移催化剂反应得到的，但是现有该反应都是在惰性气体保护下，分成两步进行，分别第一步薄荷醇和1,2-环氧-3-氯丙烷在无水三氯化铝或者氯化锌进行开环反应，蒸馏得到1-氯-3-L-薄荷氧基-2-丙醇，1-氯-3-L-薄荷氧基-2-丙醇经过相转移反应，蒸馏得到1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷。第一步开环反应，需要无水的三氯化铝或者氯化锌在惰性气体条件下，薄荷醇不能完全发生反应，需要通过蒸馏，分离出未反应的薄荷脑得到1-氯-3-L-薄荷氧基-2-丙醇，同时在开环的过程中1,2-环氧-3-氯丙烷容易发生分解反应，导致副产物产生，后续提纯难度大，收率低；第二步相转移，需要严格惰性气体条件下，控制含氧量，降低空气对相转移反应影响，对相转移催化剂要求严格，容易发生相转移不完全，收率下降，造成了过多的废液，成本也在逐渐增大，利润空间降低，不利于现在的环保和经济和谐发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺，克服了传统合成工艺方法不仅原料薄荷脑反应不完全、反应时间过长而且副产物较多，后处理需要蒸馏来提纯，去除部分的副产物，同时采用承压反应釜通入惰性气体，反应条件苛刻，不利于工业化生产的不足。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺，包括以下步骤：S1，向反应釜内加入薄荷脑、甲苯、沸程为30-60℃的有机试剂、四氢呋喃、乙酸乙酯和环己烷，加热搅拌至薄荷脑溶解完全，然后加入三氯化铝使反应釜内的温度升至45-50℃，搅拌，进行冷凝回流反应，接着停止冷凝，使部分溶剂受热蒸发出反应釜，然后继续冷凝回流反应，同时向反应体系内滴加混合液，滴加完毕后，继续加热保温，使薄荷脑转化完全；S2，向薄荷脑转化完全后的反应体系内滴加去离子水，搅拌后静置分层，分出反应釜内的下层水，然后向反应釜内加入碱液和相转移催化剂，进行相转移反应；S3，开启加热，使部分溶剂受热蒸发出反应釜，然后进行冷凝回流反应，至相转移反应结束；S4，向相转移反应结束后的反应釜内加入去离子水至反应釜内浑浊消失，搅拌静置，分离出下层水层，然后回收反应釜内的溶剂，得到1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷。优选地，所述的薄荷脑、甲苯、沸程为30-60℃的有机试剂、四氢呋喃、乙酸乙酯和环己烷的质量比为500:192:20:15:5:5。优选地，所述的沸程为30-60℃的有机试剂为沸程为30-60℃的石油醚。优选地，所述的混合液为环氧氯丙烷和烷基烃的混合物。优选地，所述的环氧氯丙烷和烷基烃的混合物的质量比为412:5。优选地，所述的烷基烃为沸程为60-90℃的石油醚。优选地，所述的碱液为41.2wt％的氢氧化钠水溶液。优选地，所述的相转移催化剂为四丁基溴化铵。优选地，所述的使部分溶剂受热蒸发出反应釜的时间为10min。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：1、本合成技术采用薄荷醇和1,2-环氧-3-氯丙烷、四丁基溴化铵等原料，摒弃惰性气体，不用承压反应釜，通过一锅法操作合成1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷，反应时间短，而且没有副产物，薄荷脑原料全部转化为目标物，减少提纯步骤，不需要采用低温，降低了能耗，采用线性沸差混合溶剂技术代替惰性气体，然后通过简单的减压蒸馏，获得纯度99％以上的1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷，一次收率能够达到98.5％以上，相对较为环保、安全。2、本专利技术使用甲苯、沸程30-60℃的石油醚、四氢呋喃、乙酸乙酯和环己烷组成的线性沸差混合溶剂，在溶剂受热蒸发时，低沸点溶剂能够把反应釜内的大部分空气排出，使反应釜空间充满溶剂气体，保持滴下的环氧氯丙烷不会被分解，混合液中加入部分沸程60-90℃的石油醚，利用沸程60-90℃石油醚与环氧氯丙烷不溶解性，使沸程60-90℃的石油醚能够在上层封住环氧氯丙烷与空气的接触，使产品收率大大提高，产品质量没有变化，操作简单，具有很好经济型。3、本工艺方法最后加入去离子水使其浑浊消失，这样四丁基溴化铵就被溶解完全，有利于回收溶剂。4、本工艺方法操作方便，易于得到纯度较高1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷产品，降低了工业生产的危险性，具有经济与环保的双重意义。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1首先在2000L的反应釜上安装塔节和冷凝器，形成一个外循环的通道，然后称取500kg的薄荷脑于反应釜中，再加入192kg甲苯、20kg沸程在30-60℃石油醚、15kg四氢呋喃、5kg乙酸乙酯和5kg环己烷形成系列线性沸点的混合溶剂，开启搅拌，开启加热使釜内温达到41℃薄荷脑溶解完全；接着加入0.15kg三氯化铝，反应釜内温自动上升至49℃，搅拌30min，外循环通道向外打开，有部分蒸发的溶剂液体流出整个反应系统10min，然后关闭外循环向外通道，使其循环液回流到反应釜内，往高位槽抽入412kg环氧氯丙烷和5kg沸程60-90℃的石油醚形成半混合液，大部分沸程为60-90℃的石油醚在上层；反应釜的加热温度控制在45℃，滴加混合液，滴加速度控制在约10L/min；滴加完毕后，继续加热保温1h，薄荷脑完全转化保温结束后，向釜内滴加100kg去离子水，继续搅拌30min；停止搅拌，静置，分出下层水；然后往釜中抽入41.2％氢氧化钠水溶液750kg，再加入0.3kg四丁基溴化铵，开启搅拌30min，发生相转移反应；开启加热，外循环通道向外打开，有部分液体流出整个反应系统10min，然后关闭外循环向外通道，使其循环液回流到釜内，釜内温度控制在77℃；保温2.5h，相转移完全反应结束，向其釜内抽入300kg去离子水，反应釜内浑浊消失；搅拌10min，静置，放出下层水；将反应釜内抽真空至-0.098Mpa，减压回收溶剂，使其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1，向反应釜内加入薄荷脑、甲苯、沸程为30-60℃的有机试剂、四氢呋喃、乙酸乙酯和环己烷，加热搅拌至薄荷脑溶解完全，然后加入三氯化铝使反应釜内的温度升至45-50℃，搅拌，进行冷凝回流反应，接着停止冷凝，使部分溶剂受热蒸发出反应釜，然后继续冷凝回流反应，同时向反应体系内滴加混合液，滴加完毕后，继续加热保温，使薄荷脑转化完全；/nS2，向薄荷脑转化完全后的反应体系内滴加去离子水，搅拌后静置分层，分出反应釜内的下层水，然后向反应釜内加入碱液和相转移催化剂，进行相转移反应；/nS3，开启加热，使部分溶剂受热蒸发出反应釜，然后进行冷凝回流反应，至相转移反应结束；/nS4，向相转移反应结束后的反应釜内加入去离子水至反应釜内浑浊消失，搅拌静置，分离出下层水层，然后回收反应釜内的溶剂，得到1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷。/n

【技术特征摘要】
1.凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1，向反应釜内加入薄荷脑、甲苯、沸程为30-60℃的有机试剂、四氢呋喃、乙酸乙酯和环己烷，加热搅拌至薄荷脑溶解完全，然后加入三氯化铝使反应釜内的温度升至45-50℃，搅拌，进行冷凝回流反应，接着停止冷凝，使部分溶剂受热蒸发出反应釜，然后继续冷凝回流反应，同时向反应体系内滴加混合液，滴加完毕后，继续加热保温，使薄荷脑转化完全；
S2，向薄荷脑转化完全后的反应体系内滴加去离子水，搅拌后静置分层，分出反应釜内的下层水，然后向反应釜内加入碱液和相转移催化剂，进行相转移反应；
S3，开启加热，使部分溶剂受热蒸发出反应釜，然后进行冷凝回流反应，至相转移反应结束；
S4，向相转移反应结束后的反应釜内加入去离子水至反应釜内浑浊消失，搅拌静置，分离出下层水层，然后回收反应釜内的溶剂，得到1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷。


2.根据权利要求1所述的凉味剂中间体1,2-环氧-3-L-薄荷氧基丙烷的合成工艺，其特征在于：所述的薄荷脑、甲苯、沸程为30-60℃的有机试剂、四氢呋喃、乙酸乙酯和环己烷的质量比为500:192:20:15:5:5。


3.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：党亚，李莉，李淑清，罗放，范金材，葛树辉，赵宝，
申请(专利权)人：安徽中草香料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34