[發明專利]一種乙酸異龍腦酯連續皂化制備異龍腦的方法

無效

• 申請號: 201410419904.8
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104193591A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 鄭輝東;胡以超;嚴佐毅;王碧玉
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C07C35/30
• 分類號: C07C35/30;C07C27/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于化工領域，具體涉及一種乙酸異龍腦酯連續皂化制備異龍腦的方法。

背景技術

異龍腦又稱異莰醇，是一種林化工產品，是龍腦的差向異構體，分子式C₁₀H₁₈O。異龍腦有特殊的氣味，可用于香料和醫藥領域，是合成樟腦的中間體。

目前工業上異龍腦的合成方法主要有間接法和直接法兩種工藝。直接法是在酸性催化劑作用下將莰烯直接水合生成異龍腦，其優點是簡化了步驟，節省了原料，但轉化率和選擇性相對較低。間接法是以莰烯和乙酸酯化生成乙酸異龍腦酯，再以乙酸異龍腦酯皂化生成異龍腦，該方法工藝較成熟。目前工業合成中多采用間接法合成異龍腦，但其皂化反應為間歇操作，具有皂化過程復雜，反應時間長，能耗高，收率較低等缺點。因而選擇合適的反應器、助溶劑是提高間接法中乙酸異龍腦酯皂化反應效率的關鍵。本發明提供了一種收率更高、反應時間更短、能耗和生產成本更低，工業上可實現連續化操作的異龍腦的生產方法，以滿足現代工業生產的需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種乙酸異龍腦酯連續皂化制備異龍腦的方法，是以氫氧化鈉和乙酸異龍腦酯為原料，實現工業化連續皂化制備異龍腦。該方法反應條件溫和、反應時間短，乙酸異龍腦酯的轉化率在99%以上，產品收率95%以上，并可對極性溶劑進行回收利用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種乙酸異龍腦酯連續皂化制備異龍腦的方法，是以氫氧化鈉和乙酸異龍腦酯為原料制備異龍腦，其制備方法包括皂化、精餾、分層、水洗、結晶的步驟。

具體包括以下步驟：

1）將氫氧化鈉水溶液與極性溶劑混合后攪拌均勻，配制成極性溶液；

2）分別將乙酸異龍腦酯和步驟1）的極性溶液從皂化反應器的一端泵入，進行皂化反應；

3）分別將非極性溶劑和水從皂化反應器另一端泵入，使皂化反應后的溶液與非極性溶劑、水混合均勻后從皂化反應器出口采出反應液；

4）將反應液泵入精餾塔中，采用常壓精餾對反應液中的極性溶劑進行回收；所得極性溶劑從塔頂采出，可進行重復使用，其余溶液從塔釜采出；

5）將塔釜采出的溶液進行分層，油相為含異龍腦的混合液，水相為醋酸鈉水溶液；

6）將油相采出后用水洗滌，靜置分層，反復水洗直至洗出液pH呈中性；

7）采用蒸發結晶法，對水洗后的油相進行結晶、過濾，得白色異龍腦晶體。

步驟1）所述氫氧化鈉水溶液與極性溶劑的摩爾比為1：1~6；

所述氫氧化鈉水溶液的質量分數為30~46%；

所述極性溶劑包括丙酮、甲醇、乙腈、異丙醇、二氧六環。

步驟2）所述乙酸異龍腦酯的純度≥97%。

步驟2）所述皂化反應中乙酸異龍腦酯與氫氧化鈉的摩爾比為1：1.05~1.25。

步驟2）所述皂化反應器為振蕩流反應器、靜態混合器或超聲波混合器。

步驟2）所述皂化反應的反應時間為10~60?min，反應溫度為60~100℃。

步驟3）中乙酸異龍腦酯、非極性溶劑和水的摩爾比為1：1~2：2~6；

所述非極性溶劑為苯類溶劑。

本發明的顯著優點在于：

（1）本發明在皂化過程中采用極性溶劑，將兩相間皂化反應轉為均相反應，使皂化反應的條件更為溫和，并使皂化反應時間從8~10h縮短至10~60min，極大的縮短了反應時間。

（2）本發明的皂化反應采用振蕩流混合器、靜態混合器或超聲混合器，可使皂化反應實現連續操作。

（3）利用本發明進行異龍腦的制備，其乙酸異龍腦酯的轉化率在99%以上，產品收率95%以上。

（4）本發明制備工藝中加入了精餾的步驟，可對極性溶劑進行回收，并可重復使用，減少了廢液的排放，有利于持續化生產。

附圖說明

圖1為實施例1和實施例2連續皂化制備異龍腦的工藝流程圖；

其中：1-氫氧化鈉水溶液進料口，2-極性溶劑進料口，3-乙酸異龍腦酯進料口，4-非極性溶劑進料口，5-水進料口，6-極性溶劑出口，7-水進料口，8-異龍腦出料口；V-101-極性溶液儲罐，V-102-儲液罐，V-103-分層器，V-104-水洗釜，P-101-振蕩泵，R-101-皂化反應器，T-101-精餾塔，D-101-結晶器。

圖2為實施例3連續皂化制備異龍腦的工藝流程圖；