[发明专利]一种反应精馏合成椰子醛合成香料的生产方法

说明书

本发明属于精细化工生产技术领域，具体涉及一种反应精馏合成椰子醛合成香料的生产方法，包括以下步骤：(a)通过管道将原料混合，得到配料混合物；(b)从己醇高位槽中放料进入预热器中预热；(c)将己醇打入到反应精馏塔反应区的高沸点进料段，将配料混合物通过滴加泵打入反应精馏塔反应区的低沸点进料段；(d)从反应精馏塔的塔底分离出椰子醛粗品；(e)将步骤(d)中分离出的己醇通过物料泵转移至预热器中，继续参与反应；(f)将分离出的椰子醛粗品进一步分离提纯；本发明采用反应精馏技术，把副产物甲醇、叔丁醇和副反应产生的低沸点杂质，及时从反应体系中分离出去，大幅度缩短反应时间，提高了反应速度、提升了反应效率。

技术领域

本发明属于精细化工生产技术领域，具体涉及一种反应精馏合成椰子醛合成香料的生产方法。

背景技术

椰子醛，俗称丙位壬内酯、十八醛，CAS号为104-61-0，化学名称为γ-壬内酯(5-戊基二氢-2(3H)-呋喃酮)，天然品存在于桃、杏、番茄、朗姆酒和炒大麦中。椰子醛常压沸点121～122℃(6mmHg)/136℃(1700Pa)，溶于乙醇(1ml溶于5mL 60％乙醇)、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇等有机溶剂，以及碱液、大多数非挥发性油和矿物油，几不溶于甘油和水。为无色透明至微黄色黏稠液体，具有清甜的椰子香气，略有茴香香韵，冲淡时有桃、杏、李似的果香香气。

椰子醛作为最常用的香料之一，是内酯类系列合成香料中最为重要，也与桃醛一样，是使用量和销售量非常大的香料产品，在整个香料行业中的使用范围和使用量仅次于香豆素等少数几个的单一品种香料，被广泛用于以果香为基调，尤其是需要含有桃、杏、李等香型的食用香精中，也用于栀子、月下香花等化妆和皂用香精的调制等。椰子醛用于日化香精配方中，可配制晚香玉、茉莉、栀子等花香型香精和东方型香精，用于化妆品和香皂，用量在5％以内，IFRA没有限制规定。同时，椰子醛也可用作食品添加剂，列入我国GB 2760《食品添加剂使用标准》中，欧洲理事会将椰子醛列入可用于食品中而不危害人体健康的人造食用香料表中，并给出其ADI为1.25mg/kg，被FEMA认定为GRAS，FEMA编号2781，并经美国食品及药物管理局批准食用，在食用香精配方中，主要用于配制桃、樱桃、椰子、杏仁、牛奶、乳脂等香型食用香精。在烘烤食品中使用量为55mg/kg；糖果中33mg/kg；布丁类中28mg/kg；口香糖中15mg/kg；冷饮中14mg/kg；软饮料中11mg/kg。

椰子醛传统的合成方法是使用ω－壬烯酸为原料，在酸性催化条件下共热，先异构化成为β，γ－壬烯酸，再内酯化合成γ－壬内酯，采用该合成路线生产椰子醛，在反应过程中会生成较多的副产物，所以造成反应产率偏低，副产物较多，同样在反应选择性上比较偏低，且处理上有较大量三废产生，同时，产品中会含有较多的杂质，要除去这些影响产品香气的异味杂质非常困难。

壬烯酸由庚醛与丙二酸反应制得。将80％的硫酸与壬烯酸一起搅拌，内酯化反应完成后，用水洗涤反应物，以油层用碳酸钠溶液中和，再经水洗，将油状物减压蒸馏即得γ-壬内酯。壬烯酸的起始原料为庚醛，而庚醛主要来源于蓖麻油籽的裂解，价值偏高，造成壬烯酸的成本偏高，从而造成总体反应的成品较高，而且此路线利用硫酸作为催化剂，在后续处理上会有大量三废产生，增加环保压力，且与绿色化学思想背道而驰。

利用分子内反应可将羟基酸、羟基酯和羟基酸衍生物直接转化为椰子醛。催化剂一般采用无机酸(如盐酸、硫酸等)、有机酸(如对甲苯磺酸)。由于原料4-羟基壬酸、4-羟基壬酸酯和4-羟基壬酸衍生物不易得到，由此方法直接转化为椰子醛的运用具有一定的局限性。

用铈、钒等高价醋酸盐或醋酸锰作氧化剂，由α-庚烯与醋酸反应而得。用金属或对应的醋酸盐作为氧化剂，反应结束后有大量的含重金属的废水产生，从绿色化学、环保等角度考虑，此路线需要成本较高，不利于工艺生产。