[发明专利]一种乙基麦芽酚的合成工艺

说明书

技术领域

本发明属于香料技术领域，具体涉及一种乙基麦芽酚的合成工艺。

背景技术

乙基麦芽酚是一种广谱的香味、香气的增效剂、增甜剂和不良味道的掩盖剂，广泛应用于各种香精的配制和直接应用于食品、饮料、饲料、香烟、药物、牙膏和化妆品等中，其用途广、用量少、效果显著。同时，由于乙基麦芽酚的化学活性和稳定的特性，也可用作防腐抑菌剂和其它工业产品应用，所以市场需求量较大且有逐年上升趋势。

以α-乙基呋喃甲醇和氯气为原料合成乙基麦芽酚的反应过程如下：第一步氯化反应：在低温下α-乙基呋喃甲醇和氯气反应产生三种羟基氯烯酮中间体(6-羟基-4-氯-2-乙基-3，6-2H-3-吡喃酮、6-甲氧基-4-氯-2-乙基-3，6-2H-3-吡喃酮和6，6-氧二(4-氯-2-乙基-3，6-2H-3-吡喃酮)；第二步水解反应：三种羟基氯烯酮中间体在高温下水解重排生成乙基麦芽酚。

现有的合成方法主要为一锅法和二锅法。一锅法在同一反应器中进行氯化反应和水解反应，能量利用不合理，且反应产率低、副产物多；二锅法的氯化反应和水解反应在不同反应器中进行，克服了一锅法存在的问题，产率也相对提高。如中国专利CN 101585822 B公开了一种乙基麦芽酚的合成方法，具体为(1)向四口瓶中加入甲醇水溶液(甲醇的质量分率为60％)600mL，冷却到-25℃，由滴液漏斗逐滴加入α-呋喃丙醇的甲醇溶液(96mL密度为1.05g/mL，含量为95.3％的α-呋喃丙醇与104mL甲醇混合)，同时按一定比例开始向瓶中通氯气，反应温度始终维持在-10～-12℃。滴加完α-呋喃丙醇的甲醇溶液后，继续通氯气15min左右，直到反应温度明显下降，停止通氯气，继续反应15min，得到氯化重排反应混合液。(2)取氯化重排反应混合液，加入到的不锈钢水解反应釜中，将反应釜放入预先升温到95～140℃(优选123～127℃)的电热鼓风干燥箱中，在水解反应压力为1.9～8.5Mpa(优选为4.2～6.5Mpa)下，水解1.5～5.5小时(优选为2.5～3.5小时)，冷却至100℃以下，分离出副产物氯甲烷气体，即得到含有产物乙基麦芽酚的水解混合液。该方法产率约为60％，但产率仍然偏低。

氯化反应中羟基氯烯酮中间体的产率直接影响乙基麦芽酚产品的产率，然而氯化反应是液体与气体的反应，所以反应较为困难，需要严格控制物料摩尔比、氯气流速、α-乙基呋喃甲醇混合溶液的流量等条件才能有效提高产率。但是目前技术人员对上述条件的研究较少，基本都是按“逐滴”、“缓慢通入氯气”等方法操作，没有明确的参数条件，同时对于在这些条件的基础上如何进一步提高氯化产率，现有技术也没有提供很好的解决方法。

化工生产的控制过程是一个十分复杂的过程，在单元操作中要调节保持物料平衡生产稳定性和产品质量稳定性，往往受到诸多因素的干扰。如物料量、物料成分、反应温度、压力、时间等等的变化，产生多种类的复杂变量参数，而影响到单元操作的稳定，最终影响到产物的产率和纯度。乙基麦芽酚粗结晶是一种黄色晶体，理想情况下乙基麦芽酚粗结晶以黄细晶的形式析出，这样有利于提高得率，并且便于固液分离，然而现有技术中对水解反应和水解液中和反应的各参数控制不严，操作也较为粗糙，导致反应进行及终点时泡沫状的黄晶体频繁出现，不仅严重影响了反应过程的稳定性，也使得分离困难，产物得率降低。

综上，有必要研发一种乙基麦芽酚的合成工艺，其操作详细具体，工艺稳定，有效提高氯化效率并且控制泡沫状的黄晶体的出现，同时控制升华提纯条件，从而有效提高乙基麦芽酚的产率和纯度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题(如氯化效率低、泡沫状的黄晶体频繁出现、产率和纯度低等)，本发明提供了一种乙基麦芽酚的合成工艺，其有效解决氯化效率低、泡沫状的黄晶体频繁出现等问题，提高乙基麦芽酚的产率和纯度，同时操作步骤详细、参数具体，工艺稳定，可工业化生产。

本发明提供的一种乙基麦芽酚的合成工艺，具体包括以下步骤：

第一步、氯化反应：

a1、往高位槽中预先加入α-乙基呋喃甲醇、甲醇水溶液和聚乙二醇，充分搅拌并夹套通冷盐水冷冻至-18～-25℃；

a2、往氯化反应釜中加入甲醇水溶液，充分搅拌并夹套通冷盐水冷冻至-18～-25℃，通入氯气，同时开启高位槽滴加α-乙基呋喃甲醇混合溶液，控制通氯气和滴加α-乙基呋喃甲醇混合溶液的流量比为(1.8～2.3L)∶1kg，反应温度控制在≤-8℃，得到氯化液；滴加时通氯量为总通氯量的7/8，剩余的总通氯量的1/8作为补加氯气量，补加氯气的温度控制在≤-8℃；