[发明专利]一种降低假性紫罗兰酮生产成本的方法

说明书

本发明提供了一种降低假性紫罗兰酮生产成本的方法，将反应液中的丙酮精馏分离，通过控制其中乙醛和4‑羟基戊酮比例和含量，可以大大提高回用丙酮的套用次数，有效降低假性紫罗兰酮生产成本。

技术领域

本发明属于化工中间体合成领域，具体涉及一种降低假性紫罗兰酮生产成本的方法。

背景技术

假性紫罗兰酮，是合成紫罗兰酮等香精香料、维生素A、E和β-胡萝卜素的重要中间体，在香精香料、医药、食品添加剂及合成化学中用途十分广泛。

目前工业上最常见的合成工艺路线是以柠檬醛和丙酮在碱催化剂存在下进行Aldol缩合生成假性紫罗兰酮。但由于柠檬醛和假紫罗兰酮结构的特殊性，分子中存在多个碳碳双键和活泼的羰基，所以在碱催化剂存在下，柠檬醛和假紫罗兰酮易发生自聚，造成假紫罗兰酮收率下降，因此工业生产中一般会加入大大过量的丙酮，以减少柠檬醛和假性紫罗兰酮之间的自聚和共聚。因此过量的丙酮如何进行再回用，以及提高丙酮的回用次数是减少假性紫罗兰酮生产成本的关键环节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低假性紫罗兰酮生产成本的方法，通过控制回用丙酮中4-羟基戊酮的含量，可以在保证产品收率的前提下，大大提高回用丙酮的套用次数，有效降低假性紫罗兰酮生产成本。

我们研究发现，回用丙酮在套用多次后，会造成反应收率的下降，以及催化剂的失活，造成这种不利现象出现的原因主要是回用丙酮中一些关键杂质引起的，其中4-羟基戊酮是具有代表性的杂质，在反应过程中会不可避免的生成，机理如下：

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明的第一个方面，提供一种实现假性紫罗兰酮生产过程中丙酮回用的方法，其中，控制回用丙酮中4-羟基戊酮含量在2-500ppm，优选5-50ppm。

本发明的第二个方面，提供一种降低假性紫罗兰酮生产成本的方法，在碱金属氢氧化物水溶液存在下，丙酮和柠檬醛发生缩合反应生成假紫罗兰酮，反应结束后，反应液过酸性树脂脱除催化剂，随后经过精馏分离出反应液中丙酮；

其中，通过控制精馏条件控制丙酮馏分中4-羟基戊酮含量在2-500ppm，优选5-50ppm，实现丙酮套用。

进一步地，回用丙酮中乙醛和4-羟基戊酮质量比在(1-1000):1，优选(10-200)：1，更优选(20-100)：1，进一步优选(30-50)：1。

本发明中，碱金属氢氧化物催化剂选自氢氧化锂、水合氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。

本发明中，碱金属氢氧化物催化剂用量和柠檬醛的质量比为(0.001-0.02)：1，优选(0.005-0.01)：1。

本发明中，碱金属氢氧化物催化剂水溶液浓度为0.1-10wt％，优选0.5-2wt％。

本发明中，丙酮和柠檬醛质量比为(1-20)：1，优选(5-10)：1。

本发明中，缩合反应温度在20-100℃，优选50-70℃；反应时间为1-5h，优选2-3h。

本发明中，所述酸性树脂选自羧酸树脂、磺酸树脂，优选磺酸树脂。

本发明中，精馏分离丙酮在常压下进行，精馏塔板数为1-10，优选3-5；收集塔顶温度在58.0-60.0℃范围内馏分，优选58.5-59.5℃馏分。

本发明的积极效果在于：

(1)通过控制回用丙酮中4-羟基戊酮的含量，进一步地控制乙醛和4-羟基戊酮比例，可以实现丙酮溶剂的无限次回用，且在该杂质比例下，柠檬醛分解副反应不会进一步加剧，从而有效降低了柠檬醛生产假性紫罗兰酮工艺过程中柠檬醛的单耗，降低了假性紫罗兰酮的生产成本。