[发明专利]一种苹果酯类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种苹果酯类化合物的合成方法，涉及化工合成技术领域。所述的合成方法由β‑酮酸酯类化合物与二醇类化合物在酸性阳离子交换树脂催化剂中作用下进行反应，生成苹果酯类化合物。本发明提供的苹果酯类化合物的合成方法，采用酸性阳离子交换树脂作为催化剂，催化剂可重复使用，催化高效、选择性高。

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，尤其涉及一种苹果酯类化合物的合成方法。

背景技术

苹果酯类化合物是一种具有新鲜苹果的清香和果香香韵的合成香料，其结构可以由式一表示，当R为Et，R₁为甲基，R’为氢的时候是苹果酯A；当R为Et，R₁为甲基，R’为甲基时为苹果酯B。苹果酯A是一种天然产物，而苹果酯B是一种人工合成物。苹果酯的香气温和，有独特的芳香气息，留香时间长，香气透发，香气强度适中，因此受到调香工作者的喜好。苹果酯在合成香料家族中独树一帜，是市场需求量较大的合成香料品种之一。它的用途非常广泛，既可用于化妆品、香波、香水、洗涤剂等各种日用香精中，以调制出果香调和花香调，同时也可用于饮料等食品香精的调配。

苹果酯可以由相应的乙酰乙酯酯类与乙二醇及其衍生物在酸性条件下进行缩酮化反应脱掉一分子水而合成。酸性催化剂包括硫酸，对甲苯磺酸等。但是，这些酸常常会造成非常严重的问题。如复杂的产品分离问题，设备的腐蚀问题和环境污染问题。为了克服这些问题化学家想了很多办法，例如用非均相的酸性催化剂来取代硫酸等催化剂。这些多相催化剂包括沸石，固体酸，杂多酸，酸性离子液催化剂等。如Yong Liu等人在(RSC Adv.,2014,4,22520)报道他们一共合成了六种离子液球，SO₃H-功能化的[BSEt₃N][HSO₄]球表现最优，催化剂可以重复循环使用六次。Chenze Qi等人(Molecules 2010,15,5369-5377)报道，他们利用糠醛和羟乙基磺酸在180℃下反应成了一种碳附载的磺酸催化剂。这种催化剂在催化合成苹果酯类的化合物反应中表现出了非常好的效果，收率与选择性都达95％以上，且催化剂也能重复使用六次以上，效果几乎不变。Meiqing Fan等人(Solid StateSciences 13(2011)1594-1598)报道了一种磁性材料固体酸，SO₂₄/ZrO₂/Fe₃O₄/WO₃同样用于合成苹果酯，转化率达60.1-88.76％。然而，这些催化剂仍存在一些缺点，如催化活性低，选择性差，反应时间长，催化剂成本高，催化剂易积炭失活。因此，寻找一种高效且容易重复使用的催化剂用于苹果酯的合成显得尤其重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是背景技术中提到的一些缺陷，提供一种苹果酯类化合物的合成方法。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

一种苹果酯类化合物的合成方法，由β-酮酸酯类化合物与二醇类化合物在酸性阳离子交换树脂催化剂中作用下进行反应，生成苹果酯类化合物。

其进一步地技术方案为，所述酸性阳离子交换树脂催化剂选自烷基取代的苯磺酸型树脂、烷基取代的萘磺酸型树脂，非烷基取代的苯磺酸型树脂，非烷基取代的萘磺酸型树脂中的至少一种。

其进一步地技术方案为，所述酸性阳离子交换树脂催化剂选自聚磺酸型树脂或聚全氟磺酸型树脂。

其进一步地技术方案为，所述酸性阳离子交换树脂催化剂的使用量为反应物总质量的0.01-20％。

其进一步地技术方案为，所述β-酮酸酯类化合物符合下述通式A：

A中，R为C1-C6的链状烷基取代基或环状的烷基取代基；