[发明专利]一种负载型杂多酸催化剂和制备方法及其在制备铃兰吡喃中的应用

说明书

本发明提供一种负载型杂多酸催化剂和制备方法及其在制备铃兰吡喃中的应用。所述负载型杂多酸催化剂包括SiO₂‑Al₂O₃复合载体，以及负载的带有酸性基团的邻苯二甲酰亚胺衍生物活性组分，具有合成简单、成本低、强度高、稳定性好、寿命长等优点。将所述负载型杂多酸催化剂用于催化合成铃兰吡喃，具有原料转化率高，选择性好，催化剂强度高、寿命长，工艺简单，应用价值明显等特点。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种负载型杂多酸催化剂和制备方法及其在合成制备铃兰吡喃的方法中的应用。

背景技术

铃兰型香料是具有百合香味的合成香料,目前在食品、香水、化妆品、清洁剂等领域中都有重要的应用。铃兰型香料中使用量最大的是铃兰醛，其次是新铃兰醛、羟基香茅醛以及铃兰吡喃。而前面三种铃兰型香料由于其致敏性，目前已经被许多国家和组织列入了禁用或限用名单，而铃兰吡喃由于没有致敏性，被认为是未来其他铃兰型香料的最有力替代者。

铃兰吡喃(结构如下式)，别名铃兰醚、白花醇，化学名为2-(2-甲基丙基)-4-羟基-4-甲基四氢吡喃，它具有清新、柔和、天然的花香香气，该化合物几乎能应用在所有类型的香水中，且不改变香精本来的香气特征，留香持久，在香水、面霜、爽身粉等日化用品中能稳定存在。

目前合成铃兰吡喃的工艺主要有两种：一种是使用异戊醛和3-甲基-3-丁烯-1-醇作为原料一步合成铃兰吡喃；另一种是异戊烯醛和3-甲基-3-丁烯-1-醇反应，先得到中间体羟基玫瑰醚，然后再氢化得到铃兰吡喃。

在专利CN105175372A公开的方法中，以固体超强酸作为催化剂，固体超强酸虽然可以达到较快的转化率，但是由于酸性太强，新生成的铃兰吡喃产品也会被超强酸破坏，导致选择性降低，而且会生成较多副产品，不利于产品质量的提高。

在专利CN104529969A公开的方法中，使用强酸性阳离子交换树脂为催化剂，同样存在酸性太强，新生成的铃兰吡喃产品也会被超强酸破坏，导致选择性降低，而且会生成较多副产品，不利于产品质量的提高的问题。

因此，发展新的催化剂来简便、高效、高选择性地合成铃兰吡喃具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明首先提供一种负载型杂多酸催化剂和制备方法，所述负载型杂多酸催化剂以SiO₂-Al₂O₃为载体，以带有酸性基团的邻苯二甲酰亚胺衍生物为活性组分，具有合成简单、成本低、强度高、稳定性好、寿命长等优点。

同时本发明还提供了所述负载型杂多酸催化剂用于催化合成铃兰吡喃的方法，具有原料转化率高，选择性好，催化剂强度高、寿命长，工艺简单，应用价值明显等特点。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种负载型杂多酸催化剂，该催化剂包括SiO₂-Al₂O₃复合载体，以及负载的带有酸性基团的邻苯二甲酰亚胺衍生物活性组分；

优选地，以催化剂总质量为100％计，所述带有酸性基团的邻苯二甲酰亚胺衍生物负载量为16-34％，优选20-30％；

优选地，所述SiO₂-Al₂O₃复合载体中，SiO₂与Al₂O₃的质量比为1：2.5-5.5，优选1：3-3.5。

本发明中，所述带有酸性基团的邻苯二甲酰亚胺衍生物具有如式1所示的结构：

式中，R各自独立地选自氢、酸性基团，且R不同时为氢；