[发明专利]无溶剂体系催化α-松油醇合成1,8-桉叶素的方法

说明书

本发明涉及一种在无溶剂体系中催化α‑松油醇合成1,8‑桉叶素的方法，采用季铵盐化合物与磷钨酸制备的固体催化剂，在无溶剂的环境下，催化α‑松油醇合成1,8‑桉叶素。其中，季铵盐化合物与磷钨酸的摩尔比为1∶1～1∶3，固体催化剂用量为原料α‑松油醇质量的10%～25%，α‑松油醇在50～80℃、500～900转/min下搅拌反应10～15h。本发明制备的固体催化剂可循环使用，无需添加任何溶剂，无需氮气保护，操作简单，对环境友好，松油醇转化率达到81%～98%，产物中1,8‑桉叶素的含量达30%～45%，副产物柠檬烯、蒎烯均可以作为香原料，具有商用价值。

技术领域

本发明涉及一种无溶剂体系催化α-松油醇合成1,8-桉叶素的方法，具体属于有机合成技术领域。

背景技术

1,8-桉叶素是配制香精的香原料，被广泛应用于食用香精、药皂、喷雾剂、化妆品香精和其它卫生用品。更为重要的是1,8-桉叶素具有抗菌消炎作用，高纯度的1,8-桉叶素是某些解热止咳类药物的重要活性成分。天然1,8-桉叶素主要来源于桉叶油。受环境因素的限制，桉叶油的产量逐年下降，已经不能满足市场需求，于是1,8-桉叶素的化学合成逐渐引起了人们的重视。α-松油醇是松节油的下游产品，产量丰富且价格仅为桉叶素的十分之一。α-松油醇是1,8-桉叶素的同分异构体，从成本上考虑，由α-松油醇异构化合成1,8-桉叶素具有潜在应用价值。α-松油醇异构化合成1,8-桉叶素大多采用酸作为催化剂，其中以负载型磷钨酸居多。文献报道的α-松油醇异构化反应均需要在二氯甲烷、正己烷等有机溶剂中完成，且1,8-桉叶素的选择性较低，基本无实用价值。本发明针对现有技术的不足，提供一种在无溶剂体系中催化α-松油醇异构化高效合成1,8-桉叶素的方法。

α-松油醇异构化合成1,8-桉叶素。

发明内容

为实现上述目的，本发明目的在于提供一种在无溶剂体系催化α-松油醇合成1,8-桉叶素的方法。

本发明无溶剂体系催化α-松油醇合成1,8-桉叶素的方法采用季铵盐化合物与磷钨酸制备的固体催化剂，在无溶剂的环境下，催化α-松油醇合成1,8-桉叶素，具体过程如下：

步骤1：将季铵盐化合物与磷钨酸依次加入体积分数为95%的乙醇中，在60～90℃、500～900转/min的转速下搅拌反应10～16h；减压去除反应产物中的溶剂后，再在60～90℃真空干燥3～6h，得到白色固体催化剂；其中，季铵盐化合物与磷钨酸的摩尔比为1∶1～1∶3；

步骤2：将步骤1制得的固体催化剂加入α-松油醇中，固体催化剂用量为原料α-松油醇质量的10%～25%，加热到50～80℃，在500～900转/min的转速下，搅拌反应10～15h；反应产物冷却至5℃，经抽滤回收固体催化剂,得到的油状产物经过气相色谱分析，采用内标法对1,8-桉叶素及残留的α-松油醇进行定量分析，其中α-松油醇的转化率达81%～98%，桉叶素的含量达30%～45%。

所述的季铵盐化合物的结构为：R₁(R₂)₃N⁺X^—，其中R₁为C₈～C₁₆的直链或支链烷基，R₂为甲基或乙基，X为阴离子Cl^-、Br^-、BF₄^-或PF₆^-。

本发明的有益效果：本发明涉及无溶剂体系催化α-松油醇合成1,8-桉叶素的方法，在α-松油醇异构化合成1,8-桉叶素的过程中，采用季铵盐化合物与磷钨酸制备的固体催化剂可循环使用，无需添加任何溶剂，无需氮气保护，操作简单，对环境友好，松油醇转化率达到81%～98%，产物中1,8-桉叶素的含量达30%～45%，副产物柠檬烯、蒎烯均可以作为香原料，具有商用价值。

附图说明

图1为实施例1产物的气相色谱图；