介紹
氧化芳樟醇,又稱2-甲基-2-乙烯基-5-(a-羥基-異丙基)四氫呋喃,具有強(qiáng)烈、新鮮的甜香、木香和花香,存在于天然的植物當(dāng)中。該產(chǎn)品應(yīng)用于日化香精,主要為皂用香精,用量為5%以內(nèi)。此外,還用于配制熏衣草油等人造精油。安全性、穩(wěn)定性均好。
氧化芳樟醇
合成
以往合成的缺點(diǎn)
氧化芳樟醇通常以芳樟醇為起始原料,用有機(jī)過酸,如過氧乙酸、間氯過氧苯甲酸等進(jìn)行氧化得到;由于芳樟醇有天然芳樟醇和合成芳樟醇之分,早期它的合成主要以天然芳樟醇為原料制得,因此價(jià)格較高。隨著石油工業(yè)和合成技術(shù)的發(fā)展,芳樟醇能用乙炔和丙酮為基本原料合成制得,價(jià)格便宜得多,從而降低了生產(chǎn)成本,因而氧化芳樟醇的應(yīng)用具有廣闊的前景。
用過氧乙酸氧化芳樟醇是制備氧化芳樟醇的一種傳統(tǒng)的方法,但過氧乙酸是一種爆炸性液體,使用時(shí)存在不穩(wěn)定,易爆炸的安全隱患,而且對(duì)設(shè)備要求嚴(yán)格,生產(chǎn)操作危險(xiǎn)性大。用間氯過氧苯甲酸相對(duì)溫和的多,可是價(jià)格太高,且要用毒性較大的二氯甲烷、三氯甲烷為溶劑。此外現(xiàn)有技術(shù)中還有用雙氧水為氧化劑,制備氧化芳樟醇,雖然該方法是一種較為環(huán)保的方法,但要用毒性較大的甲酸作活性氧的載體,或用價(jià)格較貴的磷鎢酸作催化劑,且催化劑難重復(fù)利用,產(chǎn)率也不高,只有50%~55%。盡管加入相轉(zhuǎn)移催化劑能提高10%~20%,但用量過大,后處理難,成本并沒有降低;況且,工業(yè)上使用雙氧水對(duì)設(shè)備也有特殊要求。后來人們采用生物酶來制備氧化芳樟醇如中國專利申請(qǐng)(0113780.7)環(huán)氧芳樟醇或含環(huán)氧芳樟醇的混合物的制備方法;該方法主要是在酶存在下氧化芳樟醇或含有芳樟醇的混合物形成環(huán)氧芳樟醇或含環(huán)氧芳樟醇的混合物,主要采用水解酶;應(yīng)用該方法雖然提高了氧化芳樟醇的收率,但是由于酶為蛋白質(zhì),而且在該專利申請(qǐng)中采用的是產(chǎn)酶的微生物;這些微生物特別容易受到外界環(huán)境的影響;對(duì)環(huán)境要求比較苛刻;外界環(huán)境稍微的改變就會(huì)造成酶變性或微生物的死亡,使得工藝過程無法進(jìn)行[1]。
新合成方法
陸文聰[2]針對(duì)現(xiàn)有制備氧化芳樟醇的技術(shù)所存在的產(chǎn)品的得率較低或者工藝條件要求苛刻,反應(yīng)操作過程不穩(wěn)定的缺點(diǎn);提供一種氧化芳樟醇新的生產(chǎn)工藝,該生產(chǎn)工藝使用的原料資源豐富、反應(yīng)操作過程穩(wěn)定安全、得率較高。
通過環(huán)氧化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)制備氧化芳樟醇,具體步驟如下:往2000ml三頸瓶中分別加入250g芳樟醇、600g過氧硼酸鈉(含有效氧~15%)和1000m1的乙酸乙酯,劇烈攪拌下滴加完300g醋酐,反應(yīng)溫度控制在10℃,加完后,繼續(xù)反應(yīng)并由GC跟蹤。約45小時(shí)芳樟醇轉(zhuǎn)化完全,過濾除無機(jī)物,反應(yīng)混合物用常規(guī)方法除盡殘余的過氧化合物。接著加入5ml濃鹽酸,控溫于30℃下攪拌6小時(shí),堿洗,水洗至中性,回收溶劑,真空精餾,收集72~74℃0.8Pa的餾分,得氧化芳樟醇175g,產(chǎn)率70%,GC檢測(cè)含量≥95%,產(chǎn)品香氣純正[2]。
該方法存在的優(yōu)勢(shì):(1)該方法使用工業(yè)上年萬噸級(jí)生產(chǎn)量的合成芳樟醇,來源豐富,價(jià)格較便宜;(2)使用性質(zhì)穩(wěn)定的無機(jī)過氧化合物作為環(huán)氧化試劑實(shí)現(xiàn)C=℃雙鍵的環(huán)氧化或在優(yōu)選中利用它與酸酐作用原位制備環(huán)氧化試劑的方法實(shí)現(xiàn)C=C雙鍵的環(huán)氧化,由于環(huán)氧化試劑在反應(yīng)中邊生成邊反應(yīng),操作安全;(3)反應(yīng)條件溫和,通過環(huán)氧化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)后生成的目標(biāo)產(chǎn)物氧化芳樟醇的選擇性高,超過80%,產(chǎn)物純度高,香氣純正,應(yīng)用廣泛;副產(chǎn)物吡喃型氧化芳樟醇也有較好的香氣,有相對(duì)較好的利用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]陳浩梁,鐘永志,林璐璐等. 氧化芳樟醇在引誘草地貪夜蛾中的應(yīng)用及含有其的組合物[P]. 安徽省: CN111213655B, 2021-07-27.
[2]陸文聰,郭命匯,胡建良等. 氧化芳樟醇新的生產(chǎn)工藝[P]. 浙江: CN101041647, 2007-09-26.