專(zhuān)利名稱(chēng)：以c的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法。
背景技術(shù)：
三甲苯麝香(英文Tibetene)，化學(xué)名稱(chēng)5-叔丁基-1，2，3-三甲基-4，6-二硝基苯，俗稱(chēng)西臧麝香，分子式為C13H18N2O4，白色或淺黃色結(jié)晶，熔點(diǎn)135.5-136.5，不溶于水，微溶于乙醇，具有甜而柔和的麝香樣動(dòng)物香氣，適用于調(diào)配香皂、香粉、香水、浴用香精。在花香、粉香、古龍、東方型香精中可起定香劑和修飾劑作用。經(jīng)國(guó)際香精香料安全管理的權(quán)威機(jī)構(gòu)FIFM認(rèn)定，可以安全外用。是一種應(yīng)用范圍廣、有發(fā)展前途的人工合成麝香。
現(xiàn)有的三甲苯麝香都是以間二甲苯為原料，經(jīng)叔丁基化、氯甲基化、還原、硝化反應(yīng)、精制等一系列步驟合成的；由于工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、收率低，所以產(chǎn)量極少；國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道有以連三甲苯為原料合成西藏麝香的方法，其方法是用氯代叔丁烷與1、2、3-三甲苯進(jìn)行烷基化反應(yīng)合成5-叔丁基-1、2、3-三甲苯，之后再硝化、重結(jié)晶。該工藝方法的缺陷在于(1)需要較純的連三甲苯，而連三甲苯的分離比較困難，(2)使用氯代叔丁烷，副產(chǎn)物氯化氫不易回收且對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；所以一直未能工業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種工藝簡(jiǎn)單、流程短、收率高、產(chǎn)量高；無(wú)需純連三甲苯、易分離，且副產(chǎn)物易回收、腐蝕性小的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為取1，2，3-三甲苯10～98％(重量)和90～2％(重量)C7～C10烷類(lèi)溶劑作為原料；在路易氏酸催化劑及具有選擇作用的助催化劑存在下用烷化劑將原料進(jìn)行烷基化，所說(shuō)的路易氏酸催化劑、助催化劑和烷化劑與原料的重量比為0.5～4∶5～10∶90～120∶100，烷基化反應(yīng)溫度為5～55℃、反應(yīng)壓力為0.1～0.2Mp、反應(yīng)時(shí)間0.5～2hr，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體；經(jīng)蒸餾提純后，在合成的5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體中加入硫酸和硝酸進(jìn)行硝化反應(yīng)，所說(shuō)的硫酸和硝酸與所述合成的5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體的重量比為8～12∶4～8∶1，得到三甲苯麝香；用乙醇進(jìn)行重結(jié)晶后，得到三甲苯麝香成品。
上述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯20％～98％(重量)和80％～2％(重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物。
上述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，所說(shuō)的路易氏酸催化劑為三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼。
上述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，所述的硝化反應(yīng)中硝化溫度-15～70℃，硝化時(shí)間1～8小時(shí)。
上述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，重結(jié)晶過(guò)程中使用95％乙醇，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為4～8∶1、6～10∶1、8～12∶1，溶解溫度為70～81℃，保溫時(shí)間20～100min，降溫速度1℃/1～3min，溫度下降到45～40℃時(shí)進(jìn)行過(guò)濾。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)在于使用1，2，3-三甲苯為原料，且對(duì)原料中1，2，3-三甲苯的含量要求較寬，無(wú)需采用純連三甲苯，易分離，且工藝簡(jiǎn)單、流程短、收率高、產(chǎn)量高；副產(chǎn)物易回收、腐蝕性小，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1按照1、2、3-三甲苯10％(重量)1、2、4-三甲苯 36.52％(重量)輕組分 1.60％(重量)異丁基苯1.70％(重量)另丁基苯1.75％(重量)1-甲基-3-異丙基苯 5.72％(重量)
茚滿(mǎn) 28.54％(重量)重組分 14.17％(重量)取原料510克，在裝有攪拌器、溫度計(jì)及通氣導(dǎo)管的四口瓶中加入連三甲苯原料，于攪拌下加入催化劑2.55克及助催化劑25.5克，所說(shuō)的催化劑采用三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼，在設(shè)定的溫度下(-5～60℃)通入烷化劑，所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯20％(烷化劑總重量)和80％(烷化劑總重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物組成。通氣速度以無(wú)異丁烯逸出為宜，當(dāng)烷化劑加至原料重量的1.2倍時(shí)停止通氣，繼續(xù)攪拌20～60分鐘，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化的條件反應(yīng)溫度5～25℃反應(yīng)壓力0.1～0.2Mp反應(yīng)時(shí)間1.5～2hr用蒸餾水洗滌2或3次，提純、稱(chēng)重并分析。
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凍設(shè)備的三口瓶?jī)?nèi)先加入95％發(fā)煙硝酸，再滴加98％硫酸，進(jìn)行硝化反應(yīng)。所說(shuō)的硫酸和硝酸與合成的中間體的重量比為8∶8∶1，保持溫度-15-25℃，緩慢滴加5-叔丁基1、2、3-三甲基苯，1～2小時(shí)后升溫到設(shè)計(jì)溫度(10～70℃)，反應(yīng)1-4小時(shí)，得到三甲苯麝香。硝化反應(yīng)結(jié)束后用冰水稀釋、中和、過(guò)濾，濾餅于50～100℃干燥，即得到三甲苯麝香粗品。
使用95％(重量比)乙醇作為溶劑將三甲苯麝香進(jìn)行重結(jié)晶，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為4∶1、10∶1、8∶1，溶解溫度為70℃，保溫時(shí)間20～60min，降溫速度1℃/3min，溫度下降到45～40℃時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾，制得純度達(dá)到99％以上的三甲苯麝香成品。
實(shí)施例2按照1、2、3-三甲苯 98％(重量)1、2、4-三甲苯0.7％(重量)輕組分0.1％(重量)異丁基苯 0.12％(重量)另丁基苯 0.13％(重量)1-甲基-3-異丙基苯0.25％(重量)茚滿(mǎn) 0.49％(重量)重組分 0.21％(重量)取原料510克，在裝有攪拌器、溫度計(jì)及通氣導(dǎo)管的四口瓶中加入連三甲苯原料，于攪拌下加入催化劑20.4克及助催化劑51克，所說(shuō)的催化劑采用三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼，在設(shè)定的溫度下(-5～60℃)通入烷化劑，所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯98％(烷化劑總重量)和2％(烷化劑總重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物組成。通氣速度以無(wú)異丁烯逸出為宜，當(dāng)烷化劑加至原料重量的0.9倍時(shí)停止通氣，繼續(xù)攪拌20～60分鐘，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化的條件反應(yīng)溫度35～55℃反應(yīng)壓力0.1～0.2Mp反應(yīng)時(shí)間0.5～1hr用蒸餾水洗滌2或3次，提純、稱(chēng)重并分析。
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凍設(shè)備的三口瓶?jī)?nèi)先加入95％發(fā)煙硝酸，再滴加98％硫酸，進(jìn)行硝化反應(yīng)。所說(shuō)的硫酸和硝酸與合成的中間體的重量比為12∶4∶1，保持溫度-5-25℃，緩慢滴加5-叔丁基1、2、3-三甲基苯，兩小時(shí)后升溫到設(shè)計(jì)溫度(10～70℃)，反應(yīng)5-8小時(shí)，得到三甲苯麝香。硝化反應(yīng)結(jié)束后用冰水稀釋、中和、過(guò)濾，濾餅于50～100℃干燥，即得到三甲苯麝香粗品。
使用95％(重量比)乙醇作為溶劑將三甲苯麝香進(jìn)行重結(jié)晶，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為8∶1、6∶1、12∶1，溶解溫度為81℃，保溫時(shí)間60～100min，降溫速度1℃/1min，溫度下降到45～40℃時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾，制得純度達(dá)到99％以上的三甲苯麝香成品。
實(shí)施例3按照1、2、3-三甲苯40.82％(重量)1、2、4-三甲苯25.52％(重量)
輕組分 0.60％(重量)異丁基苯 0.70％(重量)另丁基苯 0.75％(重量)1-甲基-3-異丙基苯 1.72％(重量)茚滿(mǎn) 20.54％(重量)重組分 9.35％(重量)取原料510克，在裝有攪拌器、溫度計(jì)及通氣導(dǎo)管的四口瓶中加入連三甲苯原料，于攪拌下加入催化劑12克及助催化劑40克，所說(shuō)的催化劑采用三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼，在設(shè)定的溫度下(-5～60℃)通入烷化劑，所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯50％(烷化劑總重量)和50％(烷化劑總重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物組成。通氣速度以無(wú)異丁烯逸出為宜，當(dāng)烷化劑加至原料重量的1.0倍時(shí)停止通氣，繼續(xù)攪拌20～60分鐘，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化的條件反應(yīng)溫度30～40℃反應(yīng)壓力0.1～0.2Mp反應(yīng)時(shí)間1～1.5hr用蒸餾水洗滌2或3次，提純、稱(chēng)重并分析。
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凍設(shè)備的三口瓶?jī)?nèi)先加入95％發(fā)煙硝酸，再滴加98％硫酸，進(jìn)行硝化反應(yīng)。所說(shuō)的硫酸和硝酸與合成的中間體的重量比為10∶6∶1，保持溫度-5-25℃，緩慢滴加5-叔丁基1、2、3-三甲基苯，兩小時(shí)后升溫到設(shè)計(jì)溫度(10～70℃)，反應(yīng)2-5小時(shí)，得到三甲苯麝香。硝化反應(yīng)結(jié)束后用冰水稀釋、中和、過(guò)濾，濾餅于50～100℃干燥，即得到三甲苯麝香粗品。
使用95％(重量比)乙醇作為溶劑將三甲苯麝香進(jìn)行重結(jié)晶，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為6∶1、8∶1、10∶1，溶解溫度為75℃，保溫時(shí)間40～80min，降溫速度1℃/2min，溫度下降到45～40℃時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾，制得純度達(dá)到99％以上的三甲苯麝香成品。
實(shí)施例4按照1、2、3-三甲苯 10％(重量)1、2、4-三甲苯 20.55％(重量)異丁基苯 2.70％(重量)另丁基苯 2.82％(重量)1-甲基-3-異丙基苯 5.02％(重量)茚滿(mǎn) 30.56％(重量)重組分 28.35％(重量)取原料910克，在裝有攪拌器、溫度計(jì)及通氣導(dǎo)管的四口瓶中加入連三甲苯原料，于攪拌下加入催化劑4.55克及助催化劑91克，所說(shuō)的催化劑采用三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼，在設(shè)定的溫度下(-5～60℃)通入烷化劑，所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯98％(烷化劑總重量)和2％(烷化劑總重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物組成。通氣速度以無(wú)異丁烯逸出為宜，當(dāng)烷化劑加至原料重量的0.9倍時(shí)停止通氣，繼續(xù)攪拌20～60分鐘，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化的條件反應(yīng)溫度5～25℃反應(yīng)壓力0.1～0.2Mp反應(yīng)時(shí)間1.5～2hr用蒸餾水洗滌2或3次，提純、稱(chēng)重并分析。
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凍設(shè)備的三口瓶?jī)?nèi)先加入95％發(fā)煙硝酸，再滴加98％硫酸，進(jìn)行硝化反應(yīng)。所說(shuō)的硫酸和硝酸與合成的中間體的重量比為8∶8∶1，保持溫度-5-25℃，緩慢滴加5-叔丁基1、2、3-三甲基苯，1～2小時(shí)后升溫到設(shè)計(jì)溫度(10～70℃)，反應(yīng)1-4小時(shí)，得到三甲苯麝香。硝化反應(yīng)結(jié)束后用冰水稀釋、中和、過(guò)濾，濾餅于50～100℃干燥，即得到三甲苯麝香粗品。
使用95％(重量比)乙醇作為溶劑將三甲苯麝香進(jìn)行重結(jié)晶，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為4∶1、10∶1、8∶1，溶解溫度為70℃，保溫時(shí)間20～60min，降溫速度1℃/3min，溫度下降到45～40℃時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾，制得純度達(dá)到99％以上的三甲苯麝香成品。
實(shí)施例5按照1、2、3-三甲苯98％(重量)1、2、4-三甲苯 0.3％(重量)異丁基苯 0.1％(重量)另丁基苯 0.1％(重量)1-甲基-3-異丙基苯0.2％(重量)茚滿(mǎn) 0.7％(重量)重組分 0.6％(重量)取原料910克，在裝有攪拌器、溫度計(jì)及通氣導(dǎo)管的四口瓶中加入連三甲苯原料，于攪拌下加入催化劑36.4克及助催化劑45.5克，所說(shuō)的催化劑采用三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼，在設(shè)定的溫度下(-5～60℃)通入烷化劑，所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯20％(烷化劑總重量)和80％(烷化劑總重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物組成。通氣速度以無(wú)異丁烯逸出為宜，當(dāng)烷化劑加至原料重量的1.2倍時(shí)停止通氣，繼續(xù)攪拌20～60分鐘，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化的條件反應(yīng)溫度35～55℃反應(yīng)壓力0.1～0.2Mp反應(yīng)時(shí)間0.5～1hr用蒸餾水洗滌2或3次，提純、稱(chēng)重并分析。
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凍設(shè)備的三口瓶?jī)?nèi)先加入95％發(fā)煙硝酸，再滴加98％硫酸，進(jìn)行硝化反應(yīng)。所說(shuō)的硫酸和硝酸與合成的中間體的重量比為12∶4∶1，保持溫度-15-25℃，緩慢滴加5-叔丁基1、2、3-三甲基苯，1～2小時(shí)后升溫到設(shè)計(jì)溫度(10～70℃)，反應(yīng)5-8小時(shí)，得到三甲苯麝香。硝化反應(yīng)結(jié)束后用冰水稀釋、中和、過(guò)濾，濾餅于50～100℃干燥，即得到三甲苯麝香粗品。
使用95％(重量比)乙醇作為溶劑將三甲苯麝香進(jìn)行重結(jié)晶，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為8∶1、6∶1、12∶1，溶解溫度為81℃，保溫時(shí)間60～100min，降溫速度1℃/1min，溫度下降到45～40℃時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾，制得純度達(dá)到99％以上的三甲苯麝香成品。
實(shí)施例6按照1、2、3-三甲苯 57.711、2、4-三甲苯 10.55異丁基苯 0.70另丁基苯 0.821-甲基-3-異丙基苯 2.02茚滿(mǎn) 14.85重組分 13.35取原料910克，在裝有攪拌器、溫度計(jì)及通氣導(dǎo)管的四口瓶中加入連三甲苯原料，于攪拌下加入催化劑23克及助催化劑70克，所說(shuō)的催化劑采用三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼，在設(shè)定的溫度下(-5～60℃)通入烷化劑，所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯50％(烷化劑總重量)和50％(烷化劑總重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物組成。通氣速度以無(wú)異丁烯逸出為宜，當(dāng)烷化劑加至原料重量的1.1倍時(shí)停止通氣，繼續(xù)攪拌20～60分鐘，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化的條件反應(yīng)溫度30～40℃反應(yīng)壓力0.1～0.2Mp反應(yīng)時(shí)間1～1.5hr用蒸餾水洗滌2或3次，提純、稱(chēng)重并分析。
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凍設(shè)備的三口瓶?jī)?nèi)先加入95％發(fā)煙硝酸，再滴加98％硫酸，進(jìn)行硝化反應(yīng)。所說(shuō)的硫酸和硝酸與合成的中間體的重量比為10∶6∶1，保持溫度-5-25℃，緩慢滴加5-叔丁基1、2、3-三甲基苯，兩小時(shí)后升溫到設(shè)計(jì)溫度(10～70℃)，反應(yīng)2-5小時(shí)，得到三甲苯麝香。硝化反應(yīng)結(jié)束后用冰水稀釋、中和、過(guò)濾，濾餅于50～100℃干燥，即得到三甲苯麝香粗品。
使用95％(重量比)乙醇作為溶劑將三甲苯麝香進(jìn)行重結(jié)晶，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為6∶1、8∶1、10∶1，溶解溫度為76℃，保溫時(shí)間40～80min，降溫速度1℃/2min，溫度下降到45～40℃時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾，制得純度達(dá)到99％以上的三甲苯麝香成品。
權(quán)利要求
1.一種以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，其特征是取1，2，3-三甲苯10～98％(重量)和90～2％(重量)C7～C10烷類(lèi)溶劑作為原料；在路易氏酸催化劑及具有選擇作用的助催化劑存在下用烷化劑將原料進(jìn)行烷基化，所說(shuō)的路易氏酸催化劑、助催化劑和烷化劑與原料的重量比為0.5～4∶5～10∶90～120∶100，烷基化反應(yīng)溫度為5～55℃、反應(yīng)壓力為0.1～0.2Mp、反應(yīng)時(shí)間0.5～2hr，合成出5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體；經(jīng)蒸餾提純后，在合成的5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體中加入硫酸和硝酸進(jìn)行硝化反應(yīng)，所說(shuō)的硫酸和硝酸與所述合成的5-叔丁基-1，2，3-三甲基苯中間體的重量比為8～12∶4～8∶1，得到三甲苯麝香；用乙醇進(jìn)行重結(jié)晶后，得到三甲苯麝香成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，其特征是所說(shuō)的烷化劑是由異丁烯20％～98％(重量)和80～2％(重量)的1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、丁烷等C3-C5烴類(lèi)的任一種或任意組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，其特征是所說(shuō)的路易氏酸催化劑為三氯化鋁或三氯化鐵或三氟化硼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，其特征是所述的硝化反應(yīng)中硝化溫度為-15～70℃，硝化時(shí)間1～8小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以C9混合芳烴為原料合成三甲苯麝香的方法，其特征是重結(jié)晶過(guò)程中使用95％(重量比)乙醇，重結(jié)晶過(guò)程共進(jìn)行三次，乙醇與三甲苯麝香的比例分別為4～8∶1、6～10∶1、8～12∶1，溶解溫度為70～81℃，保溫時(shí)間20～100min，降溫速度1℃/1～3min，溫度下降到45～40℃時(shí)進(jìn)行過(guò)濾。
全文摘要
一種工藝簡(jiǎn)單、流程短、收率高、產(chǎn)量高、無(wú)需純連三甲苯、易分離的以C
文檔編號(hào)C07C201/00GK1488621SQ0313410
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者李 杰, 左成慧, 趙東, 劉煥宏, 李敏, 貢梅, 李 杰 申請(qǐng)人:錦州石化精細(xì)化工有限公司