[发明专利]一种制备R-香茅醛的方法

说明书

本发明提供一种制备R‑香茅醛的方法，包括以下步骤：橙花醛、香叶醛或者两者的混合物在过渡金属催化剂的存在下发生不对称氢化反应生成R‑香茅醛，采用两级纳滤膜分离体系对反应液中的催化剂进行分离并同时纯化下一批次反应原料，得到的滤液直接进行下一批次反应。本方法可显著提高量催化剂的催化活性和套用稳定性，从而实现更高的累积转化数。

技术领域

本发明属于香料合成领域，具体涉及一种制备R-香茅醛的方法。

技术背景

香茅醛(3,7-二甲基-6-辛烯醛)，是一种链状无环单萜醛，天然存在于柠檬油和香茅油等精油中。香茅醛作为一种香料原料可用于食用香精、柑橘和樱桃味香精的配制，同时也是用作合成香茅醇、羟基香茅醛、薄荷脑等的重要原料，在香料领域以及有机合成工业中有着重要的应用价值。

香茅醛的来源主要有两条重要途径。一是可从香茅油中通过提取获得；二是通过有机合成工业合成得到：香茅醛可由香茅醇氧化或催化脱氢制得，也可自柠檬醛催化氢化获取。由于在香茅醛的分子里有一个不对称碳原子，因此通过不对称催化技术得到天然等同的光学活性香茅醛一直受到人们的关注。

CN 101039894公开了通过不对称氢化橙花醛或香叶醛制备光学活性香茅醛的方法，使用了昂贵的贵金属和手性配体组成的催化剂。反应结束后，通过蒸馏的方法将催化剂与产物分离，回收的催化剂需要在高压合成气的存在下预制才能实现套用，具有工艺操作复杂，危险性高等缺点。

CN 110963902公开了一种水油两相不对称氢化合成R-香茅醛的方法，该方法通对水溶性膦配体的使用使得催化剂具有了良好的水溶性，在水油两相中发生反应，反应结束后通过分相实现催化剂的分离。

CN 110981707公开了一种在金属催化剂和碱的共同作用下用橙花醇或香叶醇异构合成手性香茅醛的方法，该方法同样采用了水溶性的配体实现了两相催化和通过油水分相分离香茅醛和催化剂。

上述采用水溶性配体的方法虽然可以通过油水分相进行催化剂的分离和套用，但是液液气三相反应存在传质效率低的缺点，使得工业化规模生产时的时空收率难以令人满意。

为了降低光学活性R-香茅醛的生产成本，目前亟待发展高效的柠檬醛不对称氢化制R-香茅醛的方法，提高催化剂的活性和稳定性，并实现催化剂高效、低成本地从反应体系中分离并多批次的套用，实现高累积转化数，从而降低催化剂成本，提高经济效益。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种不对称氢化橙花醛和/或香叶醛制备R-香茅醛的方法。

本申请的发明人惊讶地发现，氢化反应结束后，使用TFC型纳滤膜过滤对反应液中的催化剂进行浓缩，可以高效地得到催化剂浓缩液和产物R-香茅醛；向上述催化剂浓缩液中加入下一批次反应原料橙花醛和/或香叶醛后使用ISA型纳滤膜过滤，得到纯化后的反应原料和催化剂的混合物，可以直接进行下一批次反应。通过两级纳滤膜过滤，不但实现了催化剂的套用，并且还同时对反应原料进行了纯化，从而显著提高了套用催化剂的活性和稳定性，实现了更高的累积转化数。

为了实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：

S1：反应底物式(I)的橙花醛和/或式(II)的香叶醛在催化剂存在下发生不对称氢化反应生成式(III)的R-香茅醛；

S2：使用纳滤膜M对S1反应液进行一级纳滤分离，得到催化剂浓缩液和含产物R-香茅醛的透析液，分离透析液得到不含催化剂的反应产物香茅醛；

S3：向S2的催化剂浓缩液中加入下一批反应原料，使用纳滤膜N进行二级纳滤分离，得到含纯化的反应原料与催化剂混合物的透析液，混合物直接进行下一批次反应，透析液经分离回收催化剂。