[发明专利]桉叶素

说明书

发明领域

本发明总体上涉及桉叶素(cineole)，并特别地涉及通过热解将桉叶素转化为其它有用化合物的方法。本发明还涉及根据该方法生产的化合物。

发明背景

油价的波动性加上逐渐增加的用可持续生物衍生替代品代替石化产品的要求历经(see)了针对确定(identify)可用作或转化成工业上有用化合物的生物衍生的物质的相当大量的研究工作。

1，8-桉叶素(下文简称作桉叶素)是天然有机化合物，其可以从各种植物物种例如月桂(bay)、茶树、艾属植物(mugwort)、甜罗勒、蒿(wormwood)、迷迭香、鼠尾草和桉树提取。

桉叶素是桉树油的主要组分(约90wt％)，其是从桉树属提取的油的一般性总称。桉叶素在桉树油中占据主要由所述化合物更为常见的名称“桉油精”反映出来。

随着桉树油产量(volume)的逐渐提高，和其成本相应逐渐降低，就工业上有用化合物的生产而言桉叶素表现为一种受人关注的可再生原料。

因此仍具有开发将桉叶素转化成一种或多种其它有用化合物的方法的机会。

发明概述

因此本发明提供了由1，8-桉叶素生产不饱和的环状和/或芳族化合物的方法，该方法包括在γ-氧化铝负载过渡金属催化剂存在下使1，8-桉叶素热解。

现已发现，可使用γ-氧化铝负载过渡金属催化剂以有效果且有效率地将桉叶素转化为一种或多种工业上有用的不饱和的环状和/或芳族化合物。特别地，可以容易地将桉叶素转化成环状类单萜化合物例如对异丙基甲苯和双戊烯(即外消旋混合物柠檬烯)。

通过调节催化剂的过渡金属类型和/或热解条件，可有利地对根据本发明的方法进行调整(tailor)以生产不同的化合物，特别是按高产率以给定化合物的基本上唯一选择性。

除产生不饱和的环状和/或芳族化合物外，根据本发明的方法还可有利地产生氢气。

在一个实施方案中，本发明的方法产生不饱和的环状和/或芳族类单萜化合物。在其它实施方案中，所述方法产生双戊烯和/或对异丙基甲苯。

可使用各种过渡金属有利地实施根据本发明的方法。在一个实施方案中，所述过渡金属选自钒、铬、锰、铁、钴、镍、钼、铼、和贵重金属或贵金属(即钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂和金)中的一种或多种。

已发现钯对于以高的转化率和选择性生产对异丙基甲苯特别有效。

因此，在其它实施方案中，提供了由1，8-桉叶素生产对异丙基甲苯的方法，该方法包括在γ-氧化铝负载钯催化剂存在下使1，8-桉叶素热解。

本发明还提供了γ-氧化铝负载过渡金属催化剂在由1，8-桉叶素制造不饱和的环状和/或芳族化合物中的用途。

本发明还提供了γ-氧化铝负载过渡金属催化剂在使1，8-桉叶素热解以制造不饱和的环状和/或芳族化合物中的用途。

下面更为详细地论述本发明的其它方面。

发明详述

1，8-桉叶素是具有以下结构的天然存在的有机化合物：

桉叶素

适合于根据本发明用途的桉叶素可容易地购得。例如，+99％桉叶素可以获得自澳大利亚的公司(Australian companies)FGB Natural产品(Felton Grimwade & Bosisto′s Pty Ltd)和Kalannie Distillers。根据本发明使用的桉叶素优选具有至少95％，更优选至少97％，最优选至少99％的纯度。

提及通过本发明方法生产的化合物时，“不饱和”意欲是指这类化合物包含一个或多个重键。不饱和之处(unsaturation)可以构成化合物的环状和/或非环状片段的一部分。通常，不饱和之处可以为一个或多个双键的形式。

所产生的不饱和的环状和/或芳族化合物将通常主要为不饱和的环状和/或芳族类单萜化合物形式(即大于约50wt.％)。

不饱和的环状和/或芳族类单萜化合物将通常是C10不饱和环状和/或C10芳族类单萜化合物。

在一个实施方案中，所述方法产生选自双戊烯和对异丙基甲苯的不饱和的环状和/或芳族类单萜化合物。

双戊烯和对异丙基甲苯具有以下各自结构：

双戊烯

对异丙基甲苯