P-伞花烃的制备与应用

概述

P-伞花烃又名对伞花烃、对异丙基甲苯、1-甲基-4-异丙基苯，英文名称p-Cymene，其分子式为C₁₀H₁₄，分子量为134.21，性状为无色透明液体。物性数据包括：熔点-67.94℃，沸点177.1℃，相对密度0.8573，折光率1.4909，闪点47℃。P-伞花烃能与醇、醚混溶，还可溶于液状石蜡，几乎不溶于水。P-伞花烃为杜鹃花科植物宽叶杜鹃的有效成分。

药理作用

P-伞花烃具有显著的祛痰作用和抗炎作用。其祛痰作用可能是由于刺激胃粘膜感受器，反射性地使呼吸道腺体分泌增加以及加速粘液纤毛运动所致。用于慢性支气管炎，可使痰液变稀，痰量增多，易于咯出，咳嗽亦减轻。

需要注意的是，P-伞花烃的使用可能会伴有一些副作用，譬如轻微头晕、口干、心窝部不适等。风湿性心脏病、肺心病伴心功能不全者和冠心病患者慎用。

制备方法

P-伞花烃可由樟脑与五氧化二磷经消去反应而得。先将粉状樟脑和五氧化二磷在176℃共热12h，脱氢生成异丙基对甲苯。经酸碱精制，减压蒸馏，以37%的收率得到成品。

也可以利用并流共沉淀法制备的草酸铜-草酸镍催化剂通过双戊烯脱氢实现P-伞花烃的合成。采用TG-DTA，FTIR测试手段对催化剂的热分解过程及其结构进行表征，结果表明，草酸铜-草酸镍制备简单，在催化合成P-伞花烃的气相反应中表现出了良好的活性。实验得到最佳合成条件为：催化剂铜镍摩尔比为1:3，还原温度为500℃，催化剂床层采用竖向布置，经二次脱氢反应基本完成，在最佳条件下制得产物中P-伞花烃含量最高为79.38%[1]。

基于资源再利用的原则，有关研究报道了一种废轮胎热解选择性气态加氢/脱氢制备P-伞花烃的方法。该方法采用热解气态催化加氢/脱氢技术，将废轮胎在一级反应器进行热裂解，裂解中间产物直接进入二级反应器进行气态条件下的催化加氢/脱氢处理，最终得到P-伞花烃。该方法步骤简便。在催化剂为5%Pd/C，压力为2bar，气氛为H_2，第一级反应器温度为425℃，第二级反应器温度为450℃，氢气流速为100mL/min的工况下，P-伞花烃产率为20.1%，选择性最高达77.8%。该方法提高了废轮胎的高值化利用效率，能有效的减少废轮胎对环境造成的负面影响[2]。

用途

有机合成

P-伞花烃是用于植物基的苧烯、萜品烯和菔烯的对苯二甲酸氧化制备的通用前体，所述植物基的苧烯、萜品烯和菔烯分别可从柑橘类水果皮、茶树油、松节油中，并且通过碳水化合物的类异戊二烯路径回收。当应用P-伞花烃的商业氧化工艺时，可以获得90%的对苯二甲酸收率[3]。除了用于制取对甲苯酚、丙酮，用作染料、医药、香料的中间体，P-伞花烃还可用作溶剂, 也用于制金属搽光剂、合成树脂等。

医药/农药

P-伞花烃存在于多种精油中，本身是一种祛痰、止咳、平咳药物。此外，该物质还对人体有镇痛作用，但比较难代谢，凡是苯环结构的分子都不容易代谢。

P-伞花烃和柠檬烯的复配农药组合物具有协同增效的杀虫作用[4]。

聚合应用

P-伞花烃的聚合物可应用于营养品在，譬如益智挥发油中便可以测试出p-聚伞花烃的含量。采用气相色谱法，HP-5弹性石英毛细管色谱柱(30m×0.32mm×0.25μm)，载气为N2,流速1mL·min^-1，进样口温度200℃，检测器温度280℃，程序升温，外标法计算得含量。结果表明：p-聚伞花烃在0.43～4.30mg·mL^-1范围内线性关系良好(r=0.9999)；平均加样回收率为97.1%，RSD(n=6)为0.6%。上述测试方法简单，灵敏，重复性好，可用于益智挥发油中p-聚伞花烃的含量测定[5]。

参考文献

[1]王兰英,郭海福,闫鹏,等.草酸铜-草酸镍催化工业双戊烯脱氢合成对伞花烃的研究[J].化学世界, 2008, 49(6):5.DOI:10.3969/j.issn.0367-6358.2008.06.013.

[2]王佳,吴江,蒋剑春.一种废轮胎热解-选择性气态加氢/脱氢制备对伞花烃的方法:CN202210672574.8[P].CN202210672574.8.

[3]杰瑞·雷塞宁;塔帕尼·彭蒂宁;阿里·阿尔兰;雷塔·凯拉.斯塔诺阿埃索澳吉有限公司.

[4]何其明,唐齐,严寒,等.p-伞花烃和柠檬烯的复配农药及其应用:CN201510230263.6[P].CN104872127A.

[5]常艳波,黄凌,朱毅.气相色谱法测定益智挥发油中p-聚伞花烃的含量[J].药物分析杂志, 2009(8):3.DOI:CNKI:SUN:YWFX.0.2009-08-032.