[发明专利]一种α-蒎烯环氧化制备2;3-环氧蒎烷的方法

说明书

本发明涉及一种α‑蒎烯环氧化制备2,3‑环氧蒎烷的合成方法，属于化学合成领域。本发明提供的α‑蒎烯环氧化制备2,3‑环氧蒎烷的方法，包括如下步骤：将α‑蒎烯、乙腈、丙酮、碳酸氢盐水溶液和催化剂充分混合后，控制在一定温度下，在搅拌条件下滴加双氧水进行反应，反应结束后经过滤，萃取、清洗、回收溶剂，减压精馏后得到2,3‑环氧蒎烷。本发明具有原料易得、成本低、反应条件温和、操作方便、转化率高、选择性好等特点，且工艺安全可靠，无污染。

技术领域

本发明涉及一种α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的合成方法，属于化学合成领域，尤其涉及到香料化学领域。

背景技术

我国有着丰富的松节油资源，其主要成分蒎烯的化学性质非常活泼，是香料工业中的一种重要原料，其中α-蒎烯经环氧化反应生成的2,3-环氧蒎烷是制备檀香型香料的重要中间体。α-蒎烯经环氧化反应可以通过多种方式实现，目前主有双氧水环氧化、无机过氧化物环氧化、有机过氧化物环氧化、次氯酸钠环氧化等。过氧化物环氧化工艺由于过氧化物自身的不稳定性存在很大的安全隐患；次氯酸钠氧化工艺需要使用价格昂贵的季胺盐作催化剂，经济价值不高。

H₂O₂作为氧化剂具有价格便宜，活性高，反应条件温和，操作方便，副产物只有水，无污染等优点。但是传统的双氧水氧化工艺使用的匀相催化剂存在难分离，不易回收和再循环等缺点。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法，该方法的转化率高，并且催化剂便于分离，具有安全、经济、实用、环保等特点。

本发明提供的α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法，所述的制备方法包括如下步骤：

步骤一、将α-蒎烯、乙腈、丙酮、碳酸氢盐水溶液和催化剂充分混合后，在20～100℃反应温度下，滴加双氧水进行反应；

所述催化剂为Bi₂O₃，GeO₂，ZrO₂，ZnO，Al₂O₃，SiO₂，SnO₂，SeO₂，MoO₂中的一种或几种；

步骤二、将步骤一反应所得产物经过滤，萃取、清洗、回收溶剂，减压精馏后得到所需产物2,3-环氧蒎烷。

优选地，所述的α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法中的α-蒎烯、乙腈、丙酮、碳酸氢盐和催化剂的质量比为1:0.5～5:0.5～5:0.01～0.5:0.01～0.5。

所述的α-蒎烯、乙腈、丙酮、碳酸氢盐和催化剂的质量比优选为1:1～3:1～3:0.02～0.3:0.02～0.3。

优选地，所述的α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法中的α-蒎烯和H₂O₂的摩尔比为1:1～5，所述双氧水浓度为25％～40％。

所述的α-蒎烯和H₂O₂的摩尔比优选为1:1.2～4，所述双氧水浓度优选为市售的27.5％、30％或35％。

优选地，所述的α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法中的滴加双氧水进行反应的滴加反应时间为1～20小时。

所述的滴加双氧水进行反应的优选在搅拌条件下滴加双氧水进行反应，滴加反应时间为3～15小时。

优选地，所述的α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法中的反应温度为40～70℃。

优选地，所述的α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法中的碳酸氢盐为碳酸氢钠或碳酸氢钾；所述碳酸氢盐的浓度为0.1～4mol/L。