《甲基柏木桐》PPT课件.ppt

乙酰基柏木烯的合成工艺研究 姓名：陆洲 学号：0623213 指导老师：朱凯教授 2010.6.17,乙酰基柏木烯的合成工艺研究,第一章 绪论 第二章 实验部分 第三章 结果与讨论 第四章 结论,第一章 绪论,1.1 引言 乙酰基柏木烯（甲基柏木酮）是一种具有麝香-龙涎香的木香香料。其香气强烈持久，在调香上具有很好的修饰、协调、定香作用。广泛应用于香皂、化妆品、香波等日化香精中，是一种很重要的合成香料。 目前甲基柏木酮主要是以柏木烯为原料，通过强酸催化，和醋酐进行乙酰化反应制得。其反应如下：,在催化剂使用方面，有用硫酸，多聚磷酸，过磷酸，固体超强酸等强酸。,1.2文献综述 乙酰基柏木烯的性质 乙酰基柏木烯，又称为甲基柏木酮(Methyl Cedryl Ketone缩写 MCK)，分子式为C17H26O，化学名称为9-乙酰基-2-6-6-8-四甲基-三环-8-十一碳烯，分子结构式如下： 乙酰基柏木烯为黄色至黄褐色的透明液体。折光指数ND2015171521相对密度d2020 0.9961.010，闪点1l4，沸点l401600. 67 kPs。,乙酰基柏木烯的合成方法 硫酸法 多聚磷酸法 过磷酸法 固体超强酸法,本文的主要研究内容 柏木烯的异构反应。 乙酰基柏木烯的合成。 研究了罗汉柏烯的乙酰化反应。,第二章 实验部分,柏木烯的异构 合成乙酰基柏木烯 罗汉柏烯的乙酰化,2.1实验方法 -柏木烯异构 反应方程式： 操作步骤： 在强烈搅拌下使230 g乙酸和90 g 85%多聚磷酸混合，保持温度在3840条件下，缓慢滴加300 g粗柏木烯。然后在3040温度下搅拌反应3 h，即结束异构化反应。反应装置如下：,然后反应混合物倒入550 g冰水中，静置分层，分去水层，将油层用10%碳酸钠溶液进行中和，再用饱和食盐水将油层洗至中性。用由三颈瓶、251000 mm分馏柱、33 mm不锈钢亚延环填料和2X-1型旋片式真空泵等构成的分馏装置，将油层进行真空分馏，收集100/0.533 kPa的馏分，可得130150 g精制的-柏木烯，含量约70%。,合成乙酰基柏木烯 柏木烯在多聚磷酸的催化下和醋酐发生乙酰化反应，得到具有香气的的乙酰基柏木烯。并且由于柏木烯中含有和-柏木烯沸点相近的罗汉柏烯，也能乙酰化生成具有香气的酮类混合物。两个反应的方程式如下：,工艺方块图如下：,操作过程中的注意点： 乙酰化反应在滴加精制柏木油原料和后续反应时，以保持温度不宜过高。因为原料为三环烯烃，温度过高会引起断环、聚合等反应，造成分子结构发生变化，同时使反应物内温度迅速上升，难以控制，不能得到乙酰基柏木烯产品 。 乙酰化反应时，在滴加柏木烯之前必须强烈搅拌，使乙酐和多聚磷酸混合均匀，才能加料。否则会固多聚磷酸沉底。使反应混合物不均匀，成为非均相，使乙酰化反应难以进行，甚至无法进行。,罗汉柏烯乙酰化 一步法（直接乙酰化）： 在装有搅拌器，温度计，冷凝管的四口烧瓶中加入多聚磷酸20g，醋酐20.4g，搅拌5分钟，恒温水浴锅加热，让温度从25升到50，然后冷却到25，加入13g苯和罗汉柏烯10g，已超过十分钟的时间加入，在25下反应2小时，然后加入50g冰水，再在50下搅拌30min。,二步法（先异构再乙酰化）： 在装有搅拌器，温度计，冷凝管的四口烧瓶中加入多聚磷酸20g，冰醋酸25g，搅拌升温到40，加入罗汉柏烯15g（滴加时间超过5分钟）。在40下反应3小时。然后加入50g冰水，油层分离出来，将油层碱洗，然后再水洗至中性。得到10g左右的罗汉柏烯异构体，将罗汉柏烯异构体再按上述一步法的方式进行反应。,第三章 结果与讨论,3.1 -柏木烯异构 通过多次异构试验和精馏分离，结果表明，先异构-柏木烯，后精馏来制备单一组成的-柏木烯的方法是有效的。,3.2乙酰基柏木烯合成 温度对反应的影响：,催化剂用量对反应的影响,酰化剂用量对反应的影响,反应时间对反应的影响,单因素所得最佳条件,单因素下所得乙酰基柏木烯色谱图,正交试验 实验计划表如下：,正交试验分析,正交试验所得最佳条件,按此工艺条件验证试验，甲基柏木桐得率为62%。符合正交试验结果。 在此条件下得到色谱图如下：,罗汉柏烯乙酰化： 色谱图如下： 一步法：,二步法：,对-柏木烯及-柏木烯乙酰化反应包括-柏木烯异构为-柏木烯的过程，乙酰化反应只能得到单一的产品乙酰基柏木烯，该物质具有微弱的木香、檀香等香气，香气单一；对罗汉柏烯异构化可得到A、B、C、D、E、F和G等多种异构体，乙酰化后可得到多种酮的混合物，此混合物具有强烈的木香、檀香及龙涎香等香气，且留香时间持久。因此，柏木烯混合物中罗汉柏烯的含量直接影响了乙酰化产品的质量，罗汉柏烯含量越高，甲基柏木酮的品级也越高。,第四章 结论,对-柏木烯的异构试验结果表明先异构后精馏来制备单一组成的-柏木烯的方法是有效的。通过比较实验得出异构化的较好工艺条件是：溶剂苯的用量为柏木烯原料量（摩尔量）50%左右；催化剂多聚磷酸的用量为柏木烯原料量（摩尔量）的0.5%；反应温度为50；反应时间为3h。以此条件可以制得含量为70%的-柏木烯。 本研究制备了高纯度-柏木烯，为提高普通柏木烯的附加值和-柏木烯的乙酰化提供了实验基础。,对乙酰基柏木烯合成工艺的研究，找到了最佳的合成方法，即在加入原料柏木烯10.2g，催化剂20g，醋酐25g