[发明专利]一种连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成领域，具体涉及一种连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法。

背景技术

假性紫罗兰酮，化学名称6,10-二甲基-3,5,9-十一烷三烯-2-酮，淡黄色液体。假性紫罗兰酮是合成紫罗兰酮的重要中间体，广泛应用于香料、医药、食品添加剂行业。紫罗兰酮一种具有木香型香气的名贵香料，是香料工业中产量最大以及最为重要的香料之一；同时合成的β-紫罗兰酮是合成维生素A和β-胡萝卜素的重要中间体。

长期以来国内外学者对假性紫罗兰酮的合成工艺的改进研究一直在持续进行中。其主要的合成方法是由山苍子油分离的柠檬醛在碱性条件下与丙酮经Aldol缩合制到。

PL147748描述了一种以碱性离子交换剂在56℃下缩合柠檬醛和丙酮制备假性紫罗兰酮的方法，该方法存在非常低的时空收率的缺点。

美国专利US4874900（1989）描述了以氢氧锂催化缩合柠檬醛和丙酮制备假性紫罗兰酮的方法，该方法在-20～240℃温度下间歇或连续进行缩合反应。该方法需要在反应完成时将过量的催化剂滤出。该方法存在反应时间长，副反应多，收率低且固体废弃物难处理等的缺点。

上述专利描述了一种连续化合成假性紫罗兰酮的方法。该方法使用过量的高浓度碱金属氢氧化物水溶液，对设备腐蚀性要求很高，且造成大量固体废弃物污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种在低浓度催化剂条件下催化合成香味纯正的假性紫罗兰酮的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法，包括如下步骤：

a）将含水丙酮和柠檬醛混合，经预热器加热后与低浓度碱金属氢氧化物水溶液在静态混合器内混合均匀，进入管式反应器进行缩合反应；

b）反应完成后，反应液经减压进入闪蒸塔，从塔顶得到回收丙酮，塔釜液经中和后进入分层器分层；

c）油层经减压回收得到假性紫罗兰酮粗品，再进一步精馏分离出未反应的柠檬醛和假性紫罗兰酮精品，回收的轻组分副产物和未反应的柠檬醛与回收丙酮混合，再次进入反应器。

其中，所述步骤a中含水丙酮和柠檬醛以2:1～40:1的摩尔比连续混合；优选步骤a中含水丙酮和柠檬醛以15:1～30:1的摩尔比连续混合，其中，柠檬醛和含水丙酮的排放速度分别为120-150g/h和1000-1500g/h；更优选丙酮和柠檬醛的摩尔比为20：1。未反应的丙酮回收套用。

其中，步骤a中所述丙酮含水量为2～20%，优选5～15%。丙酮水分含量根据回收丙酮混合物水分可用部分新丙酮进行调节。

本发明所述连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法，步骤a中所述的碱金属氢氧化物水溶液为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或多种混合物的水溶液。所述碱金属氢氧化物的质量浓度为0.005～5%，优选0.01～2%。本发明催化剂的特别之处是反应结束后不需要过滤催化剂，不产生固体废弃物。

本发明所述连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法，所述步骤a中缩合反应的反应温度为20～150℃；反应时间为1～120分钟，反应压力为相应反应温度下高于饱和蒸汽压的压力0～10Mpa，优选反应温度为80～120℃；反应时间为5～60分钟，反应压力为相应反应温度下高于饱和蒸汽压的压力6~10MPa。

本发明所述连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法，所述步骤b中和使用的中和剂为有机酸，优选醋酸或柠檬酸。

本发明所述连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法，所述步骤c中精馏采用减压精馏，操作压力为低于200Pa。

更具体地，本发明所述连续性制备维生素A中间体假性紫罗兰酮的方法包括如下步骤：

a）将水含量为5～15%的含水丙酮和柠檬醛以15:1～30:1的摩尔比连续混合，其中，柠檬醛和含水丙酮的排放速度分别为120-150g/h和1000-1500g/h；混合液经泵加压至6-10MPa，经预热器加热至80-120℃，与加压至相同压力的质量浓度为0.005～5%的碱金属氢氧化物水溶液以80-120g/h的排放速度经静态混合器混合均匀，进入管式反应器进行缩合反应，反应时间为5-60分钟；

b）反应完成后，反应液经减压进入闪蒸塔，从塔顶得到回收丙酮，塔釜液中和后进入分层器分层；