[发明专利]用于合成d,l-薄荷醇的钴镍合金催化剂的制备方法、制得催化剂及其应用

说明书

本发明公开一种用于合成d,l‑薄荷醇的钴镍合金催化剂的制备方法，涉及d,l‑薄荷醇技术领域，本发明包括以下步骤：(1)向载体中加入丙酮，超声分散，得到分散均匀的溶液；(2)将钴盐、镍盐加入蒸馏水中溶解，得到混合盐水溶液；(3)将步骤(2)中的混合盐水溶液加入步骤(1)所述溶液中，搅拌均匀后，去除溶剂，烘干得到粉末物体；(4)将步骤(3)中的粉状物在氢气、氮气气氛中还原，然后经洗涤、干燥，即获得用于合成催化剂。本发明还提供采用上述方法制得的催化剂及其应用，本发明的优点为：本发明钴镍合金催化剂工艺简单，金属含量低，处理方便，催化剂使用过程条件温和，稳定性好，可重复使用多次，适合工业生产。

技术领域

本发明涉及d,l-薄荷醇技术领域，具体涉及一种用于合成d,l-薄荷醇的钴镍合金催化剂的制备方法、制得催化剂及其应用。

背景技术

薄荷醇，俗名薄荷脑，学名5-甲基-2异丙基-环己醇。其中最有工业应用价值的为l-薄荷醇，l-薄荷醇具有特有的薄荷香气并有强烈的清凉作用，广泛用于食品、香精香料、医药等领域。d,l-薄荷醇主要用来合成l-薄荷醇，由于全球经济的快速增长，对薄荷醇的需求量也日益增加。现在由于天然提取的薄荷醇的产量已无法满足日益增长的工业需求，因此化学合成的薄荷醇变得越来越重要。

通过将麝香草酚催化氢化来制备薄荷醇会生成4对薄荷醇立体异构体的混合物：d,l-薄荷醇、d,l-异薄荷醇、d,l-新薄荷醇和d,l-新异薄荷醇，这些薄荷醇立体异构体在感官特性方面有所不同，但只有d,l-薄荷醇具有薄荷气味和清爽效用，并以l-薄荷醇为最有价值的薄荷醇立体异构体。将这4对薄荷醇立体异构体的混合物分离可获得外消旋形式的d,l-薄荷醇，将其拆分后可获得光学纯l-薄荷醇。d,l-薄荷醇，d,l-异薄荷醇、d,l-新薄荷醇和d,l-新异薄荷醇这四对非对映异构体的结构式如下：

现有技术中存在多种合成d,l-薄荷醇的方法，如公开号为CN200880125808.5的专利公开一种通过不对称氢化柠檬醛制备手性香茅醛，再经过环化、加氢获得l-薄荷醇的方法，但该方法工艺路线复杂价格昂贵，成本较高。

专利EP0743296A1中叙述了以锰、钴和碱土金属氧化物或氢氧化物的混合粉末为催化剂，于150-230℃，3.5-5MPa压力下催化氢化百里草酚，没有给出产物中薄荷醇混合物的组成情况。

公开号为US2843636A的专利申请公开了在铜、铬催化剂作用下，于260-280℃，3.4-9.0MPa压力下，在加氢釜中将薄荷醇的立体异构体异构化成d,l-薄荷醇的方法；产物中含有60-64％的d,l-薄荷醇和10-12％的d,l-异薄荷醇。

公开号为US20060167322A1的专利申请公开了采用雷尼镍中加入其它金属(铁和/或铬)为催化剂，在165-185℃、5-25bar下进行，使百里香酚氢化得到薄荷醇的各异构体；采用相同催化剂，以d,l-新薄荷醇(含量81.9％)为主的薄荷醇异构体，在175℃、20bar下进行异构，得到薄荷醇的各异构体(其中d,l-薄荷醇含量56.8％和d,l-异薄荷醇含量10.8％)。

公开号为US20140066664A1的专利申请公开了采用金属铑负载在γ-氧化铝载体上作为催化剂，环己烷为溶剂，在120℃、30bar条件下，百里香酚氢化得到d,l-新薄荷醇，随后异构化得到薄荷醇各异构体(d,l-薄荷醇含量67-68％和d,l-异薄荷醇含量32-33％)。