[发明专利]黑檀醇制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及黑檀醇的合成与分离。

背景技术

黑檀醇（3-甲基-5-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯-1-基)戊-4-烯-2-醇，又名甲基环戊檀香烯醇）是一种具有非常饱满而强烈的天然檀香香气的香料，其化学结构如下：

黑檀醇能为木香配方带来丰厚幽雅的感觉以及透发的檀香香气，它适用于各种类型的配方，且留香持久，用于高档香水，美容护理、香皂，洗涤护理，家居用品中。其市场需求量大，有很大的开发潜力。

目前人工合成黑檀醇难度大，成本高，工艺复杂，原料与中间产物有毒有害，因此改进黑檀醇制备的工艺对本领域而言意义重大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可实现工业化生产，操作简单，可靠性强的黑檀醇制备工艺。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种黑檀醇制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备将甲基乙基酮与氢氧化钾溶于醇水溶液中，冷却至0～-10℃，得到第一溶液；

发明人发现，若温度控制在0℃以上，容易发生原料之间的酮-酮缩合，使原料消耗，不利于后续反应，也不利于后面产物的分离，影响产品纯度与收率。

步骤2：向步骤1制备得到的第一溶液中加入龙脑烯醛，加入的龙脑烯醛的物质的量与第一溶液中所含的甲基乙基酮的物质的量之比小于1，进料过程的温度控制在0～-5℃，并在0～-5℃下反应，然后升温至45～50℃继续反应，得到第一反应液；

其反应过程如下：

发明人发现，若进料过程的温度控制在0℃以上，容易发生龙脑烯醛之间的醛-醛缩合，使原料消耗，不利于后续反应，也不利于后面产物的分离，影响产品纯度与收率。若温度控制在-5℃以下，龙脑烯醛和甲基乙基酮之间的反应就会变得异常缓慢，从而使生产效率大大降低。因此0～-5℃是本发明既能较好的抑制副反应发生，同时又使得主反应能顺利进行的温度条件。在反应进行到一定程度后，升温，此时，主反应已经占主导，并且反应物的浓度已经可以降低到抑制副反应的进行，因此升温至45～50℃，可以使得主反应进行得更完全，在本发明中，为了使在低温下的主反应能顺利进行，使用了碱性强的氢氧化钾，若使用其他碱性较弱的物质，则反应效果不佳。

由于龙脑烯醛的价格较甲基乙基酮昂贵，因此在反应中，我们采取了甲基乙基酮过量的方式，使得龙脑烯醛反应更为完全。

步骤3：将步骤2反应后得到的第一反应液冷却到0～25℃，加入磷酸调节体系pH值至6.5～7.5，得到第二反应液；

加入磷酸为了中和在缩合反应中所使用的氢氧化钾，若使用其他酸，例如硫酸、盐酸等，会使得局部酸性过强，而且反应剧烈，产生大量热量，从而破坏中间产物，并产生难以分离的副产品。同时，若体系温度过高，在25℃之上，那么在pH值还没有调节到位时，在碱性环境下，会产生一些副反应，因此必须维持较低的温度，优选地，在加入磷酸调节时，随着磷酸的添加，体系的温度逐步上升。也就是说，随着体系pH值的下降，体系温度上升。

步骤4：将第二反应液常压精馏，去除甲基乙基酮和甲醇，将剩余液体冷却，分离有机相与水相；

步骤5：将步骤4得到的有机相精馏，得到如下结构的中间体1：

步骤6：将中间体1加入到-5～0℃的甲醇钠的二甲基甲酰胺溶液中，加入中间体1的过程中，维持体系的温度-5～5℃，混合均匀，反应，得到第三反应液；

反应过程如下式所示：

发明人发现，若反应温度高于5℃，会发生其他方式的重排反应等副反应，这些副反应产生的副产品影响反应的收率与产品纯度。

但是若反应温度过低，会使得本反应难以进行或反应极其缓慢。

步骤7：将第三反应液加入到0～-5℃的醋酸溶液中，进行反应，保持反应温度在-5～25℃之间，反应结束时，pH值为6-7，体系温度为18～25℃，分离有机相与水相；

入到醋酸中是为了中和反应中加入的甲醇钠，本发明将第三反应液加入到醋酸中，而非将醋酸加入到反应液中，是为了能较为迅速地改变反应液的酸碱环境，避免在酸碱环境变化的较长过程中发生其他干扰反应，但是若加入到酸性强于醋酸的酸中，例如加入盐酸、硫酸等，容易破坏反应产物。

步骤8：将步骤7得到的有机相精馏，得到如下结构的中间体2：

步骤9：将中间体2的甲醇溶液加入硼氢化钠的甲醇溶液中进行反应，保持体系温度在8～12℃之间；反应过程如下式所示：