[发明专利]一种α-戊基桂醛二乙缩醛的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种α-戊基桂醛二乙缩醛的合成方法。

背景技术

α-戊基桂醛二乙缩醛，CAS号60763-41-9，相对密度（25℃）0.935，折光指数（20℃）1.497，不溶于水，溶于乙醇和丙二醇等有机溶剂中，闪点72℃，无色至淡黄色油状液体，具有茉莉花样的香气，还有苹果样的香韵和青香香调。α-戊基桂醛二乙缩醛可用于日化香精配方中，它在碱性介质中化学性质较α-戊基桂醛稳定，不易被氧化，尤其适宜用于皂用香精配方中，是调制茉莉香型系列化妆品香精的佳品，用量可达到10%，具有不变色的优点，此外，由于协调性能优良，碱性介质中比较稳定，可作为花香型皂用，洗涤剂香精的头香剂和修饰剂，也可用作茉莉型香精的定香剂，配制其他花香型香精。

α-戊基桂醛的性能不够稳定，长期储存会略有分解而产生苯甲醛和庚醛的气息，而且在空气中容易氧化，甚至有报道称会会自燃。而α-戊基桂醛二乙缩醛对于碱和氧化反应极为稳定，用以替代α-戊基桂醛用于日化香精中。

传统的α-戊基桂醛二乙缩醛合成方法由α-基桂醛与乙醇在HCl或H₂SO₄催化下缩合而制备，使用浓酸作为催化剂，由于浓酸腐蚀生产设备，需要进行碱洗、水洗过程，其后处理工序复杂，产生大量的酸性废液，污染环境，而且副反应多，产品颜色较深，影响产品质量的同时降低收率。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的环境污染、简化后处理工艺和设备腐蚀的限制，提出一种环境绿色催化剂硅胶负载硫酸锆（Zr(SO4)₂/SiO₂）等负载型固体酸作为缩醛反应良好的催化作用下α-戊基桂醛二乙缩醛的化学制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种α-戊基桂醛二乙缩醛的合成方法，包括如下工艺步骤，

a）向反应釜内加入α-戊基桂醛，带水剂环己烷或苯，环己烷或苯的投料量为总投料量的1～5%，进料结束后，从高位槽加入乙醇，乙醇的投料量与α-戊基桂醛投料量的摩尔比1.0:1.5～3.0，从反应釜手孔加入催化剂，催化剂用量为总投料量的1～5%，这里的催化剂是一类产品的总称，是指硅胶负载硫酸锆、硅胶负载硫酸铁、硅胶负载硫酸铯、硅胶负载硫酸铈等负载型固体酸缩醛催化剂的一种，开启搅拌机混合均匀；

b）打开蒸汽阀门，对反应釜进行升温，控制反应温度80～120℃；

c）反应时间4小时后，取样进行气相色谱检测，当α-戊基桂醛含量小于3%时，降温终止反应；

d）反应结束后，进行水洗，静置分层，通过视镜观察分出下层水；

e）将d）步反应釜内的反应产物上油层转移至分馏釜中，升釜温，控制温度50～65℃，常压回收未反应完全的乙醇，当塔顶温度下降，塔顶无出料时，回收乙醇经过分子筛脱水套用；工艺过程采用常压回收，减少了乙醇的浪费，同时增加了乙醇回收套用的次数；

f）乙醇回收结束后，开真空，在压力1000～3000Pa，升釜温150～180℃，回流比2:1～1:10的条件下，分馏α-戊基桂醛二乙缩醛粗品，当塔顶温度下降，无出料时，降温压釜残，α-戊基桂醛二乙缩醛粗品经分馏后得到成品，所制的产品为透明液体，具有温柔的茉莉花香气，经气相色谱分析产物纯度可达97%（顺反异构体之和）以上，α-戊基桂醛含量在3%以下，检测折光指数（20℃）为1.497，相对密度（25℃）为0.936；

上述a）步的反应釜为500L～2500L的搪瓷反应釜；

上述e）步的分馏釜装填为CY700型填料。

GC条件为：色谱柱HP-5（30m x0.32mm x2.65um）；检测器FID，温度250℃；进样：进样量约0.2ul，分流比1：50，进样口温度250℃；载气：N2，流速20L/min，柱前压90kPa；色谱炉温度：线性程序升温从120℃至220℃，速率10℃/min。

本发明的有益效果是：本发明采用α-戊基桂醛和乙醇在固体酸催化剂存在下一步合成α-戊基桂醛二乙缩醛，采用此工艺路线反应条件温和，产品易于纯化处理，且避免了硫酸、盐酸等传统的浓酸作为催化剂带来的设备腐蚀和大量废酸液的产生，同时最终产品纯度达到97%以上，控制α-戊基桂醛含量在3%以内，最大限度的减少杂质的含量，提高α-戊基桂醛二乙缩醛的纯度，从而使产品香气持久、香气柔和。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。