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苏合香醇的应用

发布日期:2019/1/31 13:51:21

背景及概述[1][2]

苏合香醇与苯乙醇是同分异构体,又称α-苯乙醇,这两种化合物有着不同的结构和理化性质,在香上也有不同。苏含香醇似振子花样、紫下香样香气,而苯乙醇主要是玫瑰样香气。苯乙醇天然存在于玫瑰、香叶、檀花等植物精油中,苏合香醇未见有存在于大自然的报导。苏合香醇在日化和化妆品行业中、染料、药物、防腐剂等行业中有广泛的应用。

目前大规模的工业生产采用有机合成法以苯乙酮为原料,加氢还原制得α-苯乙醇。采用四氢化铝锂、硼氢化钠或异丙醇铝为催化剂,对苯乙酮加氢还原制备苯乙醇,但反应条件苛刻,需在无水环境进行,且反应体系为均相,产物与还原剂,催化剂之间分离困难,产品的后处理比较麻烦,并且容易造成环境污染。采用多相催化加氢的方法则可以实现产物的有效分离。

常规做法以氢气为氢源,使用负载型贵金属(Pt、Ru、Pd)为催化剂合成,该反应的效率较高,但在反应的过程中存在苯环加氢还原、侧链断裂等副反应而导致C=O还原反应的选择性低,并带来大量的已苯副产物,而且反应条件较苛刻,催化剂昂贵,生产成本高。另外以醇作为氢源,对酮或者醛进行加氢还原反应制备相应的醇,反应条件温和,反应温度一般是相应醇的沸点,在常压下就可以进行。在反应中使用的催化剂一般只对羰基进行加成反应,对其他不饱和基团没有影响,具有高选择性,反应后无副产物。

应用[3]

α-苯乙醇是一种重要的香料和精细化工中间体,由于其具有特殊的物理及化学性质而被广泛地应用于医药、香料制造业、化妆品、食品和精细化工等工业中。α-苯乙醇具有柔和、愉快而持久的玫瑰花香,在香料制造业中广泛用于香气调和,用于常见的香皂、化妆品和香水中,无论在国内还是国外都有很大的需求量。

在调和苦橙花油和茉莉油时大量使用,并作为玫瑰花香的主要成分用于各种玫瑰油、精油的合成,在所有花香型的调和香料以及高级香水和化妆水中只需添加少量就有非常好的效果,是一种深受人们欢迎的香料同时它对碱作用稳定,广泛应用在皂用香精中,是调合一切玫瑰香型系列香精不可缺少的香料,在丁香、橙花、依兰、风信子、铃兰等许多花香型日用香精中均可大量使用。

α-苯乙醇还具有驱蚊灭蚊的作用,可制作驱蚊灭蚊香在食品香精中也可微量使用,也经常被用于调制白酒和黄酒的酒香品质它还被作为香气化学成分之一广泛地应用于调制烤烟香型,改善卷烟的吸味及香气的品质。此外,在很多药物合成中苯乙醇是重要的药物中间体,比如在“布洛芬”这一镇定药物的合成中, α-苯乙醇是重要的原材料,该药物的这一催化合成路径被一认为是极具经济价值和环境保护意义的重大革新。

制备 [4-6]

目前已知制取α-苯乙醇的合成方法主要有:微生物发酵、有机合成等主要方法。

方法1:一种α-苯乙醇的制备方法,所述α-苯乙醇采用多相加氢反应制备,包:括以下步骤:将原料苯乙酮、溶剂水以及催化剂加入到反应器中,所述催化剂为负载型钴基催 化剂或负载型铜基催化剂;密封所述反应器,并分别用氮气和氢气置换三次;提供氢气源,控制反应器内压力为0.50~3MPa,搅拌速度为500~1000转/分钟,在 70~120℃下反应2~10小时,一步反应得到所述的α-苯乙醇。

方法2:一种以氧化镁/石墨烯杂化材料为催化剂制备α-苯乙醇的方法,所述的氧化镁/石墨烯杂化材料催化剂的制备方法,包括以下步骤:

1)制备氧化石墨烯悬浮液:取氧化石墨烯分散于蒸馏水中,超声1-3h后,得到棕黄色氧化石墨烯悬浮液;

2)制备镁盐溶液:将镁盐溶解于蒸馏水中,得到澄清的镁盐水溶液;

3)制备氢氧化镁/氧化石墨烯:将碳酸氢氨溶解于蒸馏水中制成澄清的铵盐水溶液,并加入至步骤1)制备得到的氧化石墨烯悬浮液中,再加入氨水混合均匀,得到棕黄色氧化石墨烯氨盐溶液混合溶液;在搅拌情况下,将步骤2)得到的镁盐水溶液逐滴滴至混合溶液中,得到棕黄色的氢氧化镁/氧化石墨烯沉淀;静置24h后,置于80-90 ℃水浴中搅拌4 h,趁热过滤,用蒸馏水洗至滤液呈中性,滤饼暴露空气中24 h,得到灰色氢氧化镁/氧化石墨烯粉饼;

4)制备氧化镁/石墨烯杂化材料:将步骤3)得到的氢氧化镁/氧化石墨烯粉饼置于干燥箱中100 ℃干燥24-28 h,空气中焙烧,得到灰色的氧化镁/石墨烯杂化材料。

方法3:一种α-苯乙醇的制备方法,所述的方法为:常压下以苯乙酮为原料,以醇为氢源,以负载型碱土金属氧化物为催化剂,在60~130℃反应温度下反应1~10小时,反应结束反应液后处理得到α-苯乙醇;所述的醇为C1~C7的脂肪醇或C3~C7的脂环醇;所述苯乙酮与醇的物质的量之比为1∶5~30;所述负载型碱土金属氧化物由载体和负载于载体上的碱土金属氧化物组成,所述碱土金属氧化物为MgO、CaO、SrO或BaO,所述载体为活性炭,所述碱土金属氧化物的负载量以载体质量计为0.5~15wt%。

主要参考资料

[1] CN200610053011.1 一种α-苯乙醇的合成

[2]  CN201410832054.4 一种以氧化镁/石墨烯杂化材料为催化剂制备α-苯乙醇的方法

[3] 甲醇水相重整制氢原位还原苯乙酮制备

[4] CN201710043328.5 α-苯乙醇的制备方法

[5] CN201410832054.4 一种以氧化镁/石墨烯杂化材料为催化剂制备α-苯乙醇的方法

[6] CN201010138445.8 一种α-苯乙醇的制备方法