System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种β-紫罗兰酮的合成方法技术_技高网

一种β-紫罗兰酮的合成方法技术

技术编号:41241231 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:53
本发明专利技术提供一种β‑紫罗兰酮的合成方法。所述合成方法为:由包含以下质量份的原料在无机酸催化下通过环化反应制备;A组分:全反式假紫罗兰酮,B组分:区别于全反式假紫罗兰酮的紫罗兰酮异构体,C组分:区别于包含A组分和B组分总的假紫罗兰酮的其它组分。所得产品杂醇含量小于100ppm,产品香气浓厚,色度值低,常温黏度低,流动性好,产品具有良好的商业竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学合成领域,具体涉及一种β-紫罗兰酮的合成方法


技术介绍

1、β-紫罗兰酮为浅黄色液体,是一种重要的医药合成中间体。具体来说,是合成维生素a、e、β-胡萝卜素、视黄酸、叶绿醇等的重要原料。β-紫罗兰酮的产品纯度和杂质组分的残留范围对β-紫罗兰酮的色度和香气都有显著影响。目前,工业制备β-紫罗兰酮的生产技术主要被国外垄断。生产工艺主要以假紫罗兰酮为原料,浓硫酸作催化剂,发生环化反应生成产品紫罗兰酮。该反应瞬时放热功率大,总放热量剧烈,反应过程难以准确控制,产物β-紫罗兰酮的选择性较差。反应产物通常是几种异构体混合物,如α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、γ-紫罗兰酮,它们物理化学性质相似,各异构体之间较难分离。

2、为了移除反应过程中的大量反应热,提高选择性,德国专利de-ps1080105和1668505均提到,可以加入脂肪族烃或环状脂肪烃类化合物来带走部分热量。为了强化传质,提高β-紫罗兰酮的选择性,巴斯夫的专利cn1218455a公开了在20-90℃下假紫罗兰酮与浓硫酸在多级串联搅拌釜中进行环化反应和淬灭反应,反应收率仅有77.5-85.5%,β-紫罗兰酮纯度仅约为90%。德国拜耳公司在专利cn101333154a中提及一种通过微通道反应器强化传热的工艺,原料转化率约97%,β-紫罗兰酮选择性为92%,但该反应器及设备过于精细,材质为特种合金过于昂贵,不适合大规模的批量生产。

3、国内少有大型企业能独立生产β-紫罗兰酮。专利cn95111793.9中公开了一种在低温条件下将假性紫罗兰酮环化成β-紫罗兰酮,但该工艺需加大量的水稀释来淬灭反应,浓硫酸被稀释严重,使得回收浓缩硫酸的成本过大。专利cn1508113公开了一种在环化反应过程中加入干冰以降低反应温度的方法,低温条件下可使β-紫罗兰酮的转化率高达96%,收率约为80%,但该反应工艺大规模生产中则缺陷明显,干冰的超大用量不仅增大了生产成本,且增加了工艺操作的复杂程度,不适用于工业化生产。为了适应连续化工业级规模生产,中国专利cn106278853a公开了利用微化工技术连续合成β-紫罗兰酮的方法,将假紫罗兰酮和浓硫酸连续地通过一微通道反应器,β-紫罗兰酮收率可达82%,但由于通道尺寸的微小也带来了容易堵塞的缺点,且浓酸的用量和回收是有待解决的问题。

4、我们知道,假紫罗兰酮在发生环化反应过程中会发生较多的副反应,生成杂质醇类化合物,这些杂质会极大程度的影响产品的色度、香气和产品流动性。于是,对于控制产品β-紫罗兰酮的色度和香气,专利cn113603577报道通过控制产品中杂醇物质含量小于300ppm来控制产品的色度和香气。专利技术者研究发现,杂醇物质是影响产品香气的主要因素。于是通过向环化反应液中加入中和剂如乙醇胺、三乙醇胺等物质来去除杂醇物质,但额外添加物质还需后续精馏分离,使得工艺相对复杂。此外,有机碱的引入也会造成设备材质升级,从而提高生产成本。

5、此外,我们通过研究纯度>99.5%的β-紫罗兰酮是一种具有淡淡清香的产品,并不适合作为下游香精香料的原料,市场上化学合成所出售的β-紫罗兰酮实则是含量在95%-99.5%的混合物。每个生产厂商所得β-紫罗兰酮产品在色度、香气浓郁和流动性程度上差异极大,这也就导致市场竞争力的强弱。其中,巴斯夫的β-紫罗兰酮经过测评后其色度值<50hazen,具有舒适的紫罗兰花香和甜香,产品常温粘度<20cp,因此其产品在市场面流通价值极佳。

6、因此,获得色值低、香气浓、流动性好的产品,且能够高效,简便的制备β-紫罗兰酮的方法,具有良好的商业前景。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的之一在于提供一种β-紫罗兰酮的合成方法,该方法获得的产品色值低、香气浓、流动性好。

2、为了实现上述专利技术目的,采用如下具体技术方案:

3、一种β-紫罗兰酮的合成方法,所述合成方法为:由包含以下质量份的原料在无机酸催化下通过环化反应制备,

4、a组分:全反式假紫罗兰酮,30-70质量份,优选40-60质量份,

5、b组分:区别于全反式假紫罗兰酮的紫罗兰酮异构体,25-60质量份,优选30-50质量份,

6、c组分:区别于包含a组分和b组分总的假紫罗兰酮的其它组分,1-10质量份,优选1-5质量份。

7、在本专利技术的一种实施方案中,所述a组分、b组分、c组分配置为溶液,优选溶液浓度为5wt%~60wt%,更优选10wt%~40wt%。

8、在本专利技术的一种实施方案中,所述c组分包含水分0-50%、二丙酮醇10-60%、柠檬醛40-90%。

9、在本专利技术的一种实施方案中,所述无机酸为质子酸,优选硫酸、盐酸、磷酸、硝酸中的一种或多种;优选地,无机酸质量分数为80-100%,优选93-98%。

10、在本专利技术的一种实施方案中,所述a组分和b组分总质量与无机酸的质量比为1:1~1:10,优选1:2~1:5。

11、在本专利技术的一种实施方案中,所述方法加入有机溶剂;优选地,有机溶剂为常温下为液态的烷烃、氯代烷烃、苯的同系物中的一种或多种,其中,氯代烷烃优选三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或多种,苯的同系物优选苯和/或甲苯,烷烃优选正庚烷和/或正己烷。

12、在本专利技术的一种实施方案中,所述环化反应的压力为0-1.0mpag,优选0.1-0.5mpag;反应温度5-50℃,10-40℃。

13、示例性的优选方案中,所述环化反应可以分2段进行,第1段反应温度为5-30℃,优选10-25℃,反应停留时间为1-10s,优选2-6s;第2段反应温度为20-50℃,优选25-40℃,反应停留时间为15-60s,优选25-40s。

14、在本专利技术的一种实施方案中,环化反应结束后淬灭反应器出口物料;优选地,与水混合淬灭,优选出口物料与水的质量流量为(1-10):1,更优选(2-5):1。

15、本专利技术的另一目的在于提供一种β-紫罗兰酮。

16、一种β-紫罗兰酮,采用上述的合成方法制备,所述β-紫罗兰酮中杂醇含量小于100ppm,色度值低于30hazen,常温粘度小于10cp。

17、所述β-紫罗兰酮的组成优选为全反式β-紫罗兰酮(以总的产品β-紫罗兰酮计)含量98.0%-99.9%,顺式β-紫罗兰酮含量0.4%-1.0%,α-紫罗兰酮含量0.04%-0.1%,重组分杂醇含量0-100ppm,其他组分含量0.02%-0.1%。

18、在本专利技术中,所述二丙酮醇结构式如下:

19、

20、柠檬醛的结构式如下:

21、

22、全反式假紫罗兰酮结构式如下:

23、

24、顺式假紫罗兰酮结构式如下:

25、

26、杂醇的结构式如下,记为重组分。

27、

28、专利技术人发现:(1)柠檬醛类本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种β-紫罗兰酮的合成方法,其特征在于,所述合成方法为:由包含以下质量份的原料在无机酸催化下通过环化反应制备,

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述A组分、B组分、C组分配置为溶液,优选溶液浓度为5wt%~60wt%,更优选10wt%~40wt%。

3.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述C组分包含水分0-50%、二丙酮醇10-60%、柠檬醛40-90%。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的合成方法,其特征在于,所述无机酸为质子酸,优选硫酸、盐酸、磷酸、硝酸中的一种或多种;

5.根据权利要求1-4中任一项所述的合成方法,其特征在于,所述方法加入有机溶剂;

6.根据权利要求1-5中任一项所述的合成方法,其特征在于,所述环化反应的压力为0-1.0MPaG,优选0.1-0.5MPaG;反应温度5-50℃,10-40℃;

7.一种β-紫罗兰酮,采用权利要求1-6中任一项所述的合成方法制备,其特征在于,所述β-紫罗兰酮中杂醇含量小于100ppm,色度值低于30Hazen,常温粘度小于10cP。

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【技术特征摘要】

1.一种β-紫罗兰酮的合成方法,其特征在于,所述合成方法为:由包含以下质量份的原料在无机酸催化下通过环化反应制备,

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述a组分、b组分、c组分配置为溶液,优选溶液浓度为5wt%~60wt%,更优选10wt%~40wt%。

3.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述c组分包含水分0-50%、二丙酮醇10-60%、柠檬醛40-90%。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的合成方法,其特征在于,所述无机酸为质子...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈宏强罗朝辉翟文超谢维松
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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