[发明专利]一种催化制备叶青素的方法

说明书

本发明公开了一种催化制备叶青素的方法，是将苯甲醇、乙缩醛和水的混合溶液在室温下搅拌5~8min后，加入磁性离子液体，继续搅拌反应30~60min，反应完毕后静置30min；下层离子液体直接循环利用；上层含有叶青素的混合液进一步分离纯化，得到叶青素产品和未反应完全的原料。本发明具有具有催化活性高、工艺简单、反应转化率高和叶青素收率高等优点。

技术领域

本发明催化技术领域，具体涉及一种磁性离子液体催化制备叶青素的方法。

背景技术

叶青素又称1-乙氧基-1-苯甲氧基乙烷、乙醛乙醇苯甲醇缩醛，无色液体，具有强烈清新的青叶香气，带有风信子和玫瑰样香韵，主要用于肥皂、洗涤剂、化妆品等日用香精中。目前，国外的一些公司已将其应用于洗衣房的漂白剂和杀虫剂的配方中，使其得到更广泛的应用。

叶青素的传统合成主要有如下5种：1）在酸性催化剂存在下以乙缩醛和苯甲醇为原料进行缩醛交换反应制得；2）苯甲醇与乙烯基乙基醚在钴盐或ATPB作用下催化制得；3）2-苄氧基丙酸与乙醇在氧化汞和碘存在下反应制得；4）以三聚乙醛、乙醇和苯甲醇为原料，在酸催化下制得；5）以α-氯代乙醚与苯甲醇反应制得；上述方法中，方法2）和方法3）需要采用特殊的催化剂，并且催化剂具有剧毒，方法4）副产物多，分离比较困难，方法5）所用到的原料α-氯代乙醚需要自制，无工业化产品；方法1）中所用到的常规酸性催化剂为硫酸，其具有很强的腐蚀性，且产生的废酸不易处理，对环境产生的危害较大。

中国专利201610888733.2公开了一种以液体酸（对甲苯磺酸、三氟化硼、磷酸或氯化铝）为催化剂，将原料苯甲酸和乙烯基乙醚在管式振荡流反应器中连续制备叶青素的方法，其实现了叶青素的连续生产，产品质量稳定、质量高且结构紧凑，但是其仍然使用常规的液体酸作为催化剂，仍存在设备腐蚀、废酸处理、催化剂无法循环利用以及产物颜色也会变黄的缺陷；

近年来，人们发现离子液体具有环境友好、重复利用性好等优点，特别是强酸性离子液体不仅满足了强酸催化反应的需要，而且容易将反应物中的C-H和C-C键活化，促使一些反应在相对较低的温度下进行，从而节省能耗，减少副反应，是一类很有应用潜力的绿色催化材料。

发明内容

针对现有技术存在的工艺复杂、转化率低、叶青素选择性差、催化剂无法回收利用的缺陷，本发明公开了一种以磁性离子液体催化剂反应制备叶青素的方法，其具有催化活性高、工艺简单、反应转化率高、催化剂易于回收利用及叶青素收率高等优点。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明公开了一种催化制备叶青素的方法，将苯甲醇、乙缩醛和水的混合溶液在室温下搅拌5~8min后，加入磁性离子液体，继续搅拌反应30~60min，反应完毕后静置30min；下层离子液体催化剂经磁场分离后直接循环利用；上层含有叶青素的混合液进一步分离纯化，得到叶青素产品和未反应完全的原料；其搅拌速度均为500~800r/min；

作为一种优选实施方式，所述苯甲醇、乙缩醛和水的摩尔比为1:5~10:10~30；所述磁性离子液体的加入量为混合溶液重量的5~12%。

其中，所述磁性离子液体的制备方法为：

1）磁核ZnFe₂O₄的制备

将FeCl₃·6H₂O 和Zn(Ac)₂·2H₂O溶于乙二醇溶液中，然后向其中加入醋酸钠和CTAB超声处理30min使之充分分散得到混合物；然后将混合物在220℃的水浴条件下反应24h得到悬浊液，将悬浊液自然冷却至室温后，经离心、洗涤、干燥后得到ZnFe₂O₄磁性纳米晶；

2）ZnFe₂O₄的表面TiO₂包覆