(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.12.03
C N 104177233
A (21)申请号 201410457250.8
(22)申请日 2014.09.10
C07C 39/06(2006.01)
C07C 37/06(2006.01)
B01J 23/78(2006.01)
(71)申请人湖南湘易康制药有限公司
地址410331 湖南省益阳市大通湖区
(72)发明人帅放文 章家伟 王向峰
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种麝香草酚的合成方法，
Na 2SiO 3催化剂作用下，脱氢一步生产麝香草酚。 离降低了产品的生产成本，无需昂贵的催化剂，而
且反应时间较短，对环境友好。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书5页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页(10)申请公布号CN 104177233 A
1.一种麝香草酚的生产方法，包括了原料包含将原料、载气和催化剂在反应容器内催化反应得成品麝香草酚的步骤，其特征在于，以薄荷醇为原料，经气化得到薄荷醇气体，在载气的输送下，与活性炭负载的Ni/ Na 2SiO 3催化剂发生脱氢反应，经冷凝、纯化即得到麝香草酚。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应底物薄荷醇气体的进料速度为0.1-0.6ml/min 。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该反应是以氮气作为载气，进气流速为18-30ml/min ，反应体系内温度在547-661K 之间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性炭负载的Ni/ Na 2SiO 3催化剂由活性炭、硝酸镍、硅酸钠制成，三者之间的质量比为硝酸镍: 18~25份、硅酸钠: 3~7份、活性炭:72~75份。
一种麝香草酚的合成方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种原料药麝香草酚的合成方法，属于生物医药领域。
背景技术
[0002] 麝香草酚又称之为麝香草脑、百里香酚，化学名5-甲基-2-异丙基苯酚。麝香草酚具有较强的杀菌作用，杀菌能力比苯酚强，且毒性低，对口腔黏膜有杀菌、杀真菌作用对龋齿腔有防腐、局麻作用，用于口腔、咽喉的消毒杀菌、皮肤癣菌病、放射菌病及耳炎。能促进气管纤毛运动，有利于气管粘液的分泌，易起祛痰作用，再加有杀菌作用，故可用于气管炎、百日咳等。有很强的杀螨作用，1%溶液半小时死亡率100%，0.03%的溶液24h杀灭100%。亦可用作驱蛔虫剂。麝香草酚0．05%～0．2%溶液有较强的杀原头蚴作用，可在5～10min内达到100%杀死原头蚴的效果，作用迅速可靠，毒性小。
[0003] 随着以麝香草酚为原料开发的产品范围的扩大，麝香草酚的需求量也将越来越大。我国麝香草酚主要来源是从百里香油、牛至油、罗勒油等中提取或者进口。由于从植物中提取麝香草酚的生产成本高，且过程需要用到大量的酸、碱溶液，对环境压力大，因此，化学合成麝香草酚有着很大的市场空间。
[0004] 目前，麝香草酚的化学合成方法主要有以下几种：
以香茅醇为原料，先催化闭环生成异胡薄荷醇，在催化脱氢生成麝香草酚。该法工艺简单，且麝香草酚的产率高，但其所用的脱氢催化剂的制备过程复杂，催化剂使用寿命短。[0005] α-蒎烯经过催化氧化可得到马鞭草酮，再经过催化裂解得到麝香草酚，此法合成麝香草酚的产率低，且过程需要用十氢萘或其它非极性大体积有机物作为溶剂，尽管溶剂可以回收再用，但对环境仍有一定污染。
[0006] 在国外, 报道合成麝香草酚方法的文献较多, 主要是采用间甲酚和2-卤丙烷、丙烯或异丙醇等含有异丙基的物质为原料, 进行傅氏烷基化反应的合成法. 在20 世纪80年代以前, 此法主要以丙烯为烷基化试剂, 要求在高压条件下进行, 且易生成异构体及多烷基酚类, 以致麝香草酚产率较低, 获得的粗产品还要经过异构体分离和转位, 工序比较复杂。在20世纪90 年代开始, 此合成方法的研究主要集中在寻适合的催化剂方面, 这样一方面可提高麝香草酚的选择率和产率, 另一方面可使生产过程能在常压下进行, 且少使用酸碱溶液及有机溶剂. 从近年的文献来看, 选择的催化剂主要有氧化物和分子筛两类固体酸催化剂。
[0007] 此外，申请号为200810219106.5的专利中提到了一种麝香草酚的制备方法。该方
法采用间甲酚与异丙醇为原料，在固定床反应器中进行反应，使用γ-Al
2O
3
催化剂，在反应
温度200-350℃下，制备麝香草酚。该工艺的生产原料来源丰富，其产率在40%。
[0008] 杨泽榆（麝香草酚的合成[J].催化学报,1990,11(1)）等人开发了以香茅醛为原料, 催化闭环成异胡
薄荷醇, 再催化脱氢成房香草酚的方法，其产率能够达到80%以上，但是该生产方法所用上游原料香茅醛来源少，限值了其工业上的应用。
[0009] 仇昆仑（百里香酚的研究进展[J].香料香精化妆品,2008,（2））等人报道了一
种以薄荷醇或者薄荷酮为原料，在反应釜中使用Ni 为催化剂合成了麝香草酚，产率分别为65%和63%。
[0010] 薄荷醇是环类单萜的一种，主要存在于薄荷属植物中。薄荷属植物在我国分布广、生态适应幅度大。薄荷醇可从薄荷油分离得到，也可由香茅醛制造。薄荷醇是一种重要香料。左旋薄荷醇由于其清凉效果，大量用于香烟、化妆品、牙膏、口香糖、甜食和药物、涂擦剂，发挥局部止痒、止痛、清凉（机理：刺激皮肤上的冷感受器但不导致实际温度变化）及轻微局麻等作用。而合成薄荷醇是各种异构体的混合物，价值不大。
发明内容
[0011]
本发明的目的在于，提供一种条件简单、环保、可连续合成麝香草酚的化学方法，克服现有的麝香草酚生产技术中原料、工艺和环保等方面存在的缺陷。
[0012] 本发明以混旋的薄荷醇为起始原料，经气化得到薄荷醇气体，在载气的输送下，与活性炭负载的Ni/ Na 2SiO 3催化剂发生脱氢反应，经冷凝、纯化即得到麝香草酚。
[0013] 进一步的，反应底物薄荷醇气化的进料速度为0.1-0.6ml/min 。
[0014] 进一步的，反应是以氮气作为载气，进气流速为18-30ml/min ，反应体系内温度在547-661K 之间。
[0015]
所述催化剂为活性炭负载的Ni/ Na 2SiO 3，在该催化剂的作用下，反应液在一定温度下反应生成了麝香草酚，其副产物为薄荷酮或者为对甲基异丙基苯。
[0016] 该催化剂可以通过下面的方案制取：
活性炭用15％HNO 3溶液浸泡一夜后，过滤并用沸水洗涤，除去残余酸，洗至体系的PH ≥7。潮湿的活
性炭在室温下晾干，再置于烘箱中393K 干燥过夜，然后在马弗炉中673～773K 下焙烧5h ，备用。
[0017] 将硝酸镍和硅酸钠溶解在适量的水中，加入活性炭中，三者之间的质量比为硝酸镍: 18~25份、硅酸钠: 3~7份、活性炭:72~75份。在室温下搅拌30min 。然后经过减压蒸馏除去溶剂，固体在烘箱中程序升温干燥（300K-400K ）10h 。将干燥好的固体在650-720k 下用氢气还原5h ，还原后得到活性炭负载的Ni/ Na 2SiO 3催化剂。
[0018] 本发明的有益效果在于：相对于传统的以间甲酚为原料生产麝香草方法，本方法反应的副产物少，副产物与产品之间的沸点性质差异大使得产物纯化难度下降，提高了产品的品质。此外，薄荷醇来源丰富，能够有效的解决原材料的问题。此外，本方法采用了流化床技术，可以连续生产麝香草酚，提高了麝香草酚产能。通过对单一的金属镍催化剂的改造，得到一个高效的活性炭负载的Ni/ Na 2SiO 3催化剂。本方法所采用的Ni/ Na 2SiO 3催化剂中的硅酸钠能够加强Ni 在活性炭上的吸附，而在高温烘培的工序中Na 2SiO 3形成的孔状结构也在一定程度上增强了单位质量催化剂的催化效果。
具体实施方式
[0019] 以下通过数个实施例来进一步说明本发明方案，应当理解，以下所有实施例并非对本发明的进一步限定。
[0020] 实施例1 催化剂制备
称取活性炭7.2g用30ml的15％HNO3溶液浸泡一夜后，过滤并用沸水洗涤，除去残余酸，洗至体系的PH≥7。潮湿的活性炭在室温下晾干，再置于烘箱中393K干燥过夜，然后在马弗炉中673～773K下焙烧5h，备用。将18g硝酸镍和0.3g硅酸钠溶解在适量的水中，加入上述活性炭中。在室温下搅拌30min。然后经过减压蒸馏除去溶剂，固体在烘箱中程序升温干燥（300K-400K）10h。将干燥好的固体在650-720k下用氢气还原5h，还原后得到活性炭负载的Ni/ Na2SiO3催化剂。
[0021] 实施例2 催化剂制备
称取活性炭7.5g用30ml的15％HNO3溶液浸泡一夜后，过滤并用沸水洗涤，除去残余酸，洗至体系的PH≥7。潮湿的活性炭在室温下晾干，再置于烘箱中393K干燥过夜，然后在马弗炉中673～773K下焙烧5h，备用。将25g硝酸镍和0.7g硅酸钠溶解在适量的水中，加入上述活性炭中。在室温下搅拌30min。然后经过减压蒸馏除去溶剂，固体在烘箱中程序升温干燥（300K-400K）10h。将干燥好的固体在650-720k下用氢气还原5h，还原后得到活性炭负载的Ni/ Na2SiO3催化剂。
[0022] 实施例3 催化剂制备
称取活性炭7.5g用30ml的15％HNO3溶液浸泡一夜后，过滤并用沸水洗涤，除去残余酸，洗至体系的PH≥7。潮湿的活性炭在室温下晾干，再置于烘箱中393K干燥过夜，然后在马弗炉中673K下焙烧5h，备用。将25g硝酸镍和0.3g硅酸钠溶解在适量的水中，加入上述活性炭中。在室温下搅拌30min。然后经过
减压蒸馏除去溶剂，固体在烘箱中程序升温干燥（300K-400K）10h。将干燥好的固体在650k下用氢气还原5h，还原后得到活性炭负载的Ni/ Na2SiO3催化剂。
[0023] 实施例4
排除反应体系内的空气，取实施例1制备好的催化剂加入到反应流化床，打开载气N
2
通N
气流30min。反应体系空气排除后将体系温度升至547K，当体系温度达到设定值后，2
向体系通入经过气化了的薄荷醇气体和氮气，薄荷醇气体的流速为0.4ml/min、氮气的流速为23ml/min。麝香草酚的收率70%。
[0024] 实施例5
取实施例1制备好的催化剂加入到反应流化床，打开载气N
排除反应体系内的空气，
2
气流30min。反应体系空气排除后将体系温度升至635K，当体系温度达到设定值后，通N
2
向体系通入经过气化了的薄荷醇气体和氮气，薄荷醇气体的流速为0.4ml/min、氮气的流速为23ml/min。麝香草酚的收率82%。
[0025] 实施例6
排除反应体系内的空气，取实施例1制备好的催化剂加入到反应流化床，打开载气N
2
通N
气流30min。反应体系空气排除后将体系温度升至661K，当体系温度达到设定值后，2
向体系通入经过气化了的薄荷醇气体和氮气，薄荷醇气体的流速为0.4ml/min、氮气的流速为23ml/min。麝香草酚的收率79%。
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