开司米酮的制备

背景技术

开司米酮[化学名1,1,2,3,3‑五甲基‑6,7‑二氢‑4(5H)茚满酮]，又简称茚满酮，为有机物，外观为淡黄色液体，具有浓郁的麝香、花香并带有龙涎气息，是配制高级香水和化妆品用香精的原料，特别为调香师所宠爱。最早是由美国国际香料公司(I.F.F.)于上世纪70年代研究成功的一种麝香香料化合物。

IFF公司最先研发并报道了开司米酮的合成路线并发表在专利3876562上，其加氢阶段采用雷尼镍做催化剂，1000psi的压力，150‑185℃下进行加氢，氧化用重铬酸钾做催化剂，制得开司米酮。但该方案氢气压力高，温度高，对设备要求苛刻，安全风险大。同时，含铬废料处理困难，对环境压力大。

谷运璀等对开司米酮的合成工艺进行了研究，分别考察了加氢催化剂及加氢条件，得出用Pd/C做催化剂可提高氢化选择性至55％‑60％，加氢压力了2.9‑4.9MPa，反应温度130℃，并考察了氧化催化剂，依次用醋酸钴和重铬酸钠分步氧化，开司米酮收率可提升在50％左右。该路线要求压力不高，且原料，催化剂易得，适宜工业化生产，但同样存在缺陷，氢化选择性较低，氧化需要分成两步，且氧化收率不高，含铬废水难以处理，污染严重，且用量极大(440g原料，用了110g重铬酸钠）。

另一篇文献(US20110071320A1)[3]在IFF的合成工艺上进行了改良，他避免了使用重铬酸盐做氧化催化剂，而是分步使用钴催化剂和金纳米粒子负载纳米氧化铈做催化剂。氧化收率可达到80％以上(56mol％4,5,6,7,‑四氢‑1,1,2,3,3‑五甲基茚满氧化得到47mol％1,2,3,5,6,7‑六氢‑1,1,2,3,3‑五甲基‑4氢‑茚满‑4‑酮)，该方案对环境比较友好，收率较高，但反应操作繁琐，使用了特殊催化剂及贵金属催化剂，催化剂较难制得，且价格昂贵，成本较高。

因此，针对现有技术及缺失予以研究改良本文，提供一种制备香料开司米酮的方法，以期达到更具有实用价值的目的。

制备方法

1、加氢得到1,1,2,3,3‑五甲基‑4,5,6,7‑四氢茚满

在反应釜中加入300g的1,1,2,3,3‑五甲基茚满与3g钯碳，先通0.4Mpa 氮气吹扫 三次，除去反应釜中的空气；再通0.35Mpa氢气三次除去反应釜中的氮气；通入1.5Mpa的氢气，加热升温到130℃，再补充氢气直到氢气压力在3Mpa，在此压力与温度下反应9小时，得到产物主要是1,1,2,3,3‑五甲基 ‑4,5,6,7‑四氢茚满的混合物为290g，纯度为63％。

2、氧化得到开司米酮

将加氢得到纯度63％的1,1,2,3,3‑五甲基‑4,5,6,7‑四氢茚满全部放入反应釜中，加入溶剂600gACN，再分别加入催化剂硝酸铁与N‑羟基邻苯二甲酰亚胺(简称NHPI)各2g，室温25℃反应，反应时间10h，减压浓缩回收溶剂，加水150g加乙酸乙酯150g，分相，减压浓缩有机相，得到主要产物为开司米酮的混合物290g，纯度56％。该混合物经减压精馏得到158.4g香气合格的产品开司米酮。

参考文献

[1]安徽金禾化学材料研究所有限公司. 一种制备香料开司米酮的方法:CN202111071242.6[P]. 2022-01-14.