[发明专利]负载型催化剂、制备方法及其用于γ-松油烯的制备方法

说明书

本发明提出的负载型催化剂、制备方法及其用于γ‑松油烯的制备方法，本发明提出的制备方法具有操作简便、环境友好、转化率和选择性高等优点，与传统的固体碱催化非共轭烯烃转化为稳定的共轭烯烃不同，本发明把非共轭的柠烯和异松油烯转化为同样是非共轭结构的γ‑松油烯，突破了传统的烯烃转化，具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明涉及负载型催化剂、制备方法及其用于γ-松油烯的制备方法。

背景技术

γ-松油烯又称为γ-萜品烯，1-甲基-4-(1-异丙基)-1,4-环己二烯，英文别名叫γ-terpinene(CAS NO 99-85-4)，是重要的化工中间体。由于其具有柑橘，柠檬和金桔香气，可用于配制人造薄荷精油、柠檬精油等，还可用于调制香精香料、香水等，并在食品和制药领域也有着广泛的应用。另外，γ-松油烯也具有一定的抑菌、抗氧化特性和杀虫能力，在抑菌剂和农药杀虫剂方面也有着应用。因γ-松油烯作为精细化工中间体在下游行业中具有不可替代性，导致市场需求逐年增长，有着较高的经济效益。

γ-松油烯少量存在于天然精油中，如芫荽子油、柠檬油、枯茗油和香旱芹油等中，来源相对较少。为了满足市场需求，人们寻求工业化合成γ-松油烯。目前有关γ-松油烯的制备方法相对比较少。工业上有报道采用对异丙基甲苯在液氨中用乙醇和钠反应而获得γ-松油烯，也有采用1,4-桉叶素、a-蒎烯或桧烯为原料，在酸性条件下开环反应生成单萜烯的混合物，再经减压精馏从中提纯而得到γ-松油烯。这些已有的方法存在着或多或少的缺点，比如选择性不高、操作较为困难、或者对设备要求较高，而且在后续产物处理洗涤时还会产生大量废水，存在较大的问题。此外，有报道张海波等人采用基因工程菌的方法合成γ-松油烯，但是该方法存在操作繁琐，目标产物选择性低等缺点，难于实现工业化，由此可见，γ-松油烯的合成方法有待进一步改进。

发明内容

针对背景技术，本发明的目的在于提供一种以柠烯和/或异松油烯为原料制备γ-松油烯的合成方法，该方法具有操作简便、环境友好、转化率和选择性高等优点。与传统的固体碱催化非共轭烯烃转化为稳定的共轭烯烃不同，本发明把非共轭的柠烯和异松油烯转化为同样是非共轭结构的γ-松油烯，突破了传统的烯烃转化，具有广泛的应用价值。

为实现上述目的，本发明在第一方面提出负载型催化剂的制备方法，包括：

S10：配置Zn(NO₃)₂水溶液和Mg(NO₃)₂水溶液；

S20：取Zn(NO₃)₂水溶液和Mg(NO₃)₂水溶液并混合，往混合溶液中加入ZrO₂，搅拌；

S30：加热至50℃～70℃，保持温度并持续搅拌5h～7h；

S40：停止搅拌并降低至室温，静置6h～10h；

S50：过滤，获得沉淀物；

S60：所述沉淀物先干燥，再焙烧，获得负载型催化剂。

优选的，所述S10采用蒸馏水配置2.5mol/L-3.5mol/L的Zn(NO₃)₂水溶液和1.5mol/L-2.5mol/L的Mg(NO₃)₂水溶液；

所述S20取4.5毫升-5.5毫升Zn(NO₃)₂水溶液和45毫升-55毫升Mg(NO₃)₂水溶液混合，往混合溶液中加入5.5-6.5克的ZrO₂。