[發明專利]一種反應精餾合成薄荷酮的工藝

有效

• 申請號: 201810494551.6
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108503520B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 楊彩花
• 申請（專利權）人: 江城
• 主分類號: C07C49/407
• 分類號: C07C49/407;C07C45/51;C07C45/82;B01J23/46
• 代理公司: 杭州泓呈祥專利代理事務所(普通合伙) 33350
• 代理人: 王豐

本發明涉及一種反應精餾合成薄荷酮的工藝，采用反應精餾塔作為反應設備，在溫和的反應條件下以及催化劑和助劑的作用下，通過分子自身的氫轉移實現不對稱催化氫化，避免了氫氣或其氫供體以及氧化劑的使用，同時可連續采出產物，具有顯著的連續的可操作性及經濟性，具有較好的工業化前景。

技術領域

本發明屬于精細化工領域，尤其涉及一種反應精餾合成薄荷酮的工藝。

背景技術

薄荷酮(Menthone)，分子式：C10H18O，別名孟酮，溶于3體積70％乙醇中，溶于油質香料。分子量154.25。密度0.896g/cm3。沸點205℃。折射率1.450。微溶于水。溶于大多數有機溶劑。以1:3溶于70％乙醇，溶于油質香料。有清涼的薄荷樣香氣，木香底蘊。香氣散發，不甚持久，口味是清涼，但亦有不愉快的苦味。有清涼的薄荷樣香氣，木香底蘊。

薄荷酮，別名孟酮，具有天然薄荷的清涼特征香氣。薄荷酮以兩種立體異構體的形式存在：薄荷酮和異薄荷酮，其各自又以兩種對映異構體的形式存在，主要用以配制薄荷型香精，因此薄荷酮的合成一直受到人們的關注。

專利US3124614報道利用百里酚在Pd催化劑作用下氫化可以得到薄荷酮，但原料百里酚不易得到，反應條件苛刻，對設備要求高。

專利CN106061933A報道了氣相中的異胡薄荷醇與經活化的氧化性銅催化劑接觸制備薄荷酮的方法，該方法中銅催化劑需進行預活化，預活化方法繁瑣，活化效果對反應收率影響較大，不適宜大規模工業生產。

專利CN104603095A采用含有膦配體的金屬絡合物作為催化劑。該工藝可以達到85％以上的薄荷酮收率，但無法實現高周轉數(TON)，催化劑壽命較短，考慮到催化劑的高成本，此工藝不適合用于工業化合成薄荷酮。

專利CN106068160A描述用于轉移氫化反應的釕-酚催化劑，并且該催化劑在轉移氫化反應中具有優異的性能，將該催化劑用于由異胡薄荷醇制備薄荷酮，具有較高的轉化率和選擇性。但是，該工藝的周轉數(TON)提高有限，催化劑壽命仍然較短，而且還需使用大量的酚衍生物，這對于后期處理以及環境均會產生不利影響。

因此，急需一種工藝簡單，反應條件溫和，經濟高效、環保友好且易于實現工業化的方法來實現薄荷酮的制備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種反應精餾制備薄荷酮的方法，從而解決現有制備薄荷酮工藝中存在的諸多問題，本發明在溫和的反應條件下，利用非均相催化異胡薄荷醇高收率制備薄荷酮，可以便捷的方式回收催化劑，具有更加簡單的反應工藝，較低的反應成本，良好的環境友好性，具有較好的工業化前景。如果沒有另行規定，術語“薄荷酮”是指任何可能的立體異構體。

一種反應精餾合成薄荷酮的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將異胡薄荷醇進入預熱器中，加熱至80-90℃；

(2)將預熱后的異胡薄荷醇與助劑導入反應精餾塔中，塔內真空度控制在-0.1～-0.15Mpa，再沸器溫度控制在120-130℃，讓薄荷酮在塔板上與填料層表面的催化劑充分接觸進行分子自身的氫轉移實現不對稱催化氫化，采用4-5:1的回流比進行精餾；當提取出薄荷酮料件質量符合產品要求后，進入冷卻器內冷卻，冷卻器內為常溫循環水，最后進入成品貯槽，得成品薄荷酮。

所述反應精餾精餾塔的塔高為20-25米，塔徑DN250-300，填料是不銹鋼波紋絲網和催化劑。

所述催化劑為一種負載釕催化劑Ru/CNTS，以催化劑的總質量計，Ru的重量含量為5～10％，

進一步地，所述Ru/CNTS催化劑的制備方法包括以下步驟：