專利名稱:一種可用于常溫常壓合成復(fù)盆子酮的觸媒的制作方法
本發(fā)明涉及到一種催化氫化觸媒。
復(fù)盆子酮(HO
CH2CH2COCH3)是一種用于食品和化妝品的香料，是復(fù)盆子香精油的重要成份之一。其合成路線較多。但目前獲得工業(yè)化的合成路線是用對(duì)一羥基苯甲醛與丙酮縮合制成HO
CH＝CHCOCH3，然后使后者催化加氫而合成復(fù)盆子酮〔如蘇聯(lián)文獻(xiàn)A.C761451(CCCP).N.1980 NO 33〕。其反應(yīng)過(guò)程如下
反應(yīng)的第一步(醛酮縮合)是容易進(jìn)行的，但在第二步催化加氫時(shí)，必須使用高溫、高壓(溫度為130℃～160℃，壓力為100～120kg/cm2)，才能獲得較好的產(chǎn)率。
為了解決上述工藝和設(shè)備上的困難和簡(jiǎn)化工藝操作過(guò)程並獲得高產(chǎn)率的復(fù)盆子酮，我們采用5%的Pd/C觸媒(鈀一碳觸媒)作氫化催化劑、使用無(wú)水乙醇(或工業(yè)乙醇)作溶劑，使HO
CH＝CHCOCH3的氫化反應(yīng)能在常溫常壓下進(jìn)行，且氫化產(chǎn)物的產(chǎn)率達(dá)94.4%(按不飽和酮計(jì))。我們先做了一系列探索Pd/C觸媒用量的實(shí)驗(yàn)把16克不飽和酮(HO
-CH＝CHCOCH3)、100毫升無(wú)水乙醇加入反應(yīng)裝置中，然后加入不同量的5%Pd/C觸媒進(jìn)行氫化后，其復(fù)盆子酮的產(chǎn)率與觸媒的用量的關(guān)系如表1所示
表1觸媒用量與復(fù)盆子酮產(chǎn)率的關(guān)系
從表1可知，5%Pd/C觸媒的用量為1-6克均可，但最佳量為4-6克。為了觀察氫化溶劑對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響，我們把5%Pd/C觸媒的用量固定為4克、反應(yīng)原料HO
-CH＝CHCOCH3的用量固定為16克，但使用不同量的無(wú)水乙醇或工業(yè)酒精(95%乙醇)，以考查乙醇用量及質(zhì)量對(duì)產(chǎn)物收率的影響，結(jié)果如表2
表2氫化溶劑對(duì)氫化產(chǎn)物收率的影響
從表2看出，使用無(wú)水乙醇和使用95%乙醇對(duì)產(chǎn)物收率沒(méi)有影響;乙醇用量對(duì)產(chǎn)物收率的影響不大。故采用重量百分?jǐn)?shù)為78-85%的乙醇量是適當(dāng)?shù)?。故物料的配比可以確定為不飽和酮的重量百分?jǐn)?shù)為16%，無(wú)水乙醇用量為78-85%，5%Pd/C觸媒的用量為1-6%。
使用本觸媒進(jìn)行HO-
-CH＝CHCOCH3的催化加氫而制備HO
-CH2CH2COCH3可在常溫常壓下反應(yīng)，得到產(chǎn)率為94.4%(按不飽和酮計(jì))的產(chǎn)物，使用本觸媒進(jìn)行的催化加氫工藝簡(jiǎn)單，操作方便，氫化溶劑價(jià)格低，制造觸媒的原料也容易得到。我們又對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了核磁共振、紅外光譜的測(cè)試，並進(jìn)行了碳?xì)湓氐姆治?。圖1為紅外光譜圖，產(chǎn)物的C＝O吸收帶在1700Cm-1處;圖2是產(chǎn)物的NMR譜圖。跟美國(guó)IFF公司的同種產(chǎn)品進(jìn)行比較，其IR圖和NMR譜圖(圖3和圖4)，基本上是一致的。而產(chǎn)物的H，C元素分析結(jié)果也與理論值相符(表3)。
表3用本觸媒制得的復(fù)盆子酮的C-H元素分析結(jié)果
為了說(shuō)明本觸媒的制備方法及其應(yīng)用，舉例如下實(shí)例1將41克氯化鈀溶于10ml濃鹽酸和25ml水中，用70ml水稀釋后與46克已處理好的活性碳充分混合，再加入200ml蒸餾水，用氫化裝置進(jìn)行氫化還原，直至氫不再被吸收為止。將催化劑濾出，用蒸餾水洗至中性，再用無(wú)水乙醇洗，最后用無(wú)水乙醚洗。抽濾后放入真空干燥器內(nèi)干燥即得到5%的Pd/C觸媒。
實(shí)例2用50ml無(wú)水乙醇溶解16克不飽和酮(HO-
-CH＝CHCOCH3)並放入恒壓滴液漏斗內(nèi)。把50ml無(wú)水乙醇和4克5%的Pd/C觸媒放入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，用氮?dú)庀礈旆磻?yīng)系統(tǒng)3-4次並檢查是否有漏氣之處(如果有漏氣處應(yīng)密封好)。然后再用氫氣洗3-4次，以趕凈空氣，通入氫氣並把滴液漏斗內(nèi)的不飽和酮溶液迅速放入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，開(kāi)動(dòng)電磁攪拌，進(jìn)行常溫常壓的催化氫化，直至氫氣不再被吸收為止。吸氫時(shí)間為4小時(shí)，吸氫量為2880ml。關(guān)掉氫氣閥門，進(jìn)行抽濾，用無(wú)水乙醇洗滌回收的觸媒3次，然后立即放入真空干燥器內(nèi)備用。將母液蒸掉乙醇，再進(jìn)行減壓蒸餾，收集158℃/1mmHg餾份，得到15.3克白色固體。氫化率為94.4%(以不飽和酮計(jì))。氫化反應(yīng)裝置見(jiàn)圖5，其圖面說(shuō)明如下1.氮?dú)怃撈?.氫氣鋼瓶3.下口瓶(用來(lái)把氫氣壓入反應(yīng)體系中)4.量氣筒(用來(lái)測(cè)量氫氣體積)5.緩沖瓶6.反應(yīng)瓶7.電磁攪拌8.氫氣尾氣出口裝置9.恒壓滴液漏斗
權(quán)利要求
1.一種可以用于從HO-
-CH=CH-CO-CH3制備HO-
-CH2-CH2COCH3(復(fù)盆子酮)的催化氫化觸媒，其特征在于它是以活性碳作載體，混入5%的鈀組成。
2.一種制備5%鈀一碳觸媒的方法，其特征是把氯化鈀溶于1∶2.5的鹽酸中，用水稀釋后與活性碳充分混合，再用氫化裝置進(jìn)行氫化還原而制得。
3.一種可以從HO-
-CH＝CHCOCH3合成HO-
-CH2CH2COCH3的催化氫化方法，其特征在于它是采用鈀一碳(Pd/C)作觸媒，用無(wú)水乙醇作溶劑，于常溫常壓下進(jìn)行催化氫化。
4.按照權(quán)利要求
3所說(shuō)的催化氫化方法，其特征在于所用的Pd/C觸媒，是以活性碳作載體，混入5%的鈀所組成。
5.按照權(quán)利要求
4所說(shuō)的催化氫化方法，其特征在于氫化時(shí)所使用的Pd/C的觸媒的重量百分?jǐn)?shù)為1-6%，所用HO-
-CH＝CHCOCH3的重量百分?jǐn)?shù)為16%，無(wú)水乙醇的重量百分?jǐn)?shù)為78-85%。
專利摘要
一種可用于
文檔編號(hào)B01J23/44GK85100462SQ85100462
公開(kāi)日1985年11月10日 申請(qǐng)日期1985年4月3日
發(fā)明者蒿懷桐, 蘇正元, 李壁宜, 朱信強(qiáng), 賈琦 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan