催化松脂制备4-异丙基甲苯的方法

发布日期:2024/6/26 10:08:06

松脂是松树树干受创后从树脂道内分泌脂细胞的树脂，是一种可再生的非粮生物质资源，其经蒸馏分离可得到松香和松节油，它们都是重要的天然化工原料。4-异丙基甲苯(亦称对伞花烃)是一种用途十分广泛的有机合成中间体和重要的化工产品，可应用于食品行业，比如在调味料、口香糖、糖果、冰制食品和软饮料中；亦可合成多种多环麝香型香料、药物、除草剂、杀菌剂等；其经氧化、酸解得到的对甲酚是合成农药、医药、合成材料和香料等精细化工产品的重要原料。本文将介绍一种由松脂制备4-异丙基甲苯的方法^[1]。

操作步骤

(1)将松脂液投入反应器内，并通入保护气，加热并搅拌，反应温度为240～280℃，反应时间为1～4h，搅拌转速200～600r·min-1，低于反应温度20～30℃时加入固体酸催化剂及醇；

(2)步骤(1)中反应结束后，将反应器内物质进行过滤，取滤液静置30～60min进行分层，取下层液进行真空度为550～650mmHg，温度为115～180℃的减压蒸馏1～2h，即得到熔融态的松香酯和歧化松节油；

(3)将步骤(2)中得到的歧化松节油进行真空度为600～650mmHg的减压精馏2～3h，收集100～102℃的馏分，即得4-异丙基甲苯。

技术优势

此方法所采用的催化剂为FCC废触媒活化后负载ZnO非均相固体酸催化剂，催化松脂同时制备松香酯和4-异丙基甲苯。既将FCC废触媒应用于生物质化学深加工领域，又使上述的均相反应变为非均相反应，催化剂与产物分离可重复使用，固体酸催化剂不腐蚀设备无液体酸排放，而且降低了松香酯中金属Zn的含量，提高了产品质量，具有经济和环境双重效益。