一种连续合成香豆素的方法

专利名称

：一种连续合成香豆素的方法

技术领域

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本发明属于香料的生产方法，尤其涉及香豆素的一种生产方法。
香豆素为一种合成香料，在香精生产中用量很大，年耗用量约在2000吨以上。其结构式如下目前，世界上的香豆素一般都采用由潘金(Perkin)发明的Perkin法进行生产。其它不同的工艺路线也有相应报道，如文献“实用合成香料”，(丁德生、龚隽芳编著，上海科技出版社出版)报道的技术，都因原料或废水等缺陷，难以进行规模化工业化生产。
Perkin法和上述文献报道的方法存在十分明显的缺点1)均为间歇反应，无法实现连续化，生产效率低；2)原料单耗高，每1kg香豆素成品，耗用水杨醛1.17kg，2.9kg；3)废水量大，每公斤成品约3kg含酚废水，环境污染严重。
本发明的目的在于提供一种连续生产香豆素的方法，以克服现有技术所存在的生产效率低、原料单耗高和环境污染严重的缺陷，满足香料工业的生产需要。
本发明的构思是这样的所说的香豆素是以水杨醛和为原料进行合成的，其反应式为由上述反应式可见，整个反应是由二步完成构成的，第一步的酯化反应温度一般为140℃～170℃，第二步缩合的反应温度为180～220℃，本发明利用上述反应过程的两个不同的温度段，将反应过程在一塔式反应器中进行，使反应温度较低的第一步反应在塔式反应器的上部进行，而反应温度较高的第二步反应在塔式反应器的下部和塔釜中进行，从而可以实现生产过程的连续化。
本发明亦是这样实现的将水杨醛和催化剂从反应塔的顶部连续引入塔内，将从反应塔的下部连续引入塔内，反应塔的操作温度为140℃～170℃，塔釜的温度为180～220℃，在塔的下部被加热后汽化，向上流动，在反应塔中与自上而下流动的水杨醛逆流接触进行酯化反应，生成水杨醛酯化物，向下流动，最终进入塔釜，在塔釜中进行缩合反应，生成目标产物——香豆素，连续出料，送往后续的精制工序，采用常规的方法进行精制；水杨醛容易聚合，因此一般用乙酸苯酚酯稀释后再加入塔内，稀释后的重量百分比浓度为45％～60％。水杨醛与的加料比与常规技术相似，重量比一般为1∶1.1～1.2，所说的催化剂为常用的碱性催化剂，如醋酸钾或醋酸纳等，用量也与常规技术相仿，一般为水杨醛的3％～4％；为确保反应效率，水杨醛在反应塔中的停留时间为3～6小时，其理论塔板以12～20块为宜；
另外，为了防止塔顶原料带出，塔顶设有回收醋酸的冷凝器，将生产过程中汽化的醋酸在冷凝器中冷凝，部分回流进入塔内，适宜的回流比为3∶1～2∶1。
所采用的反应塔可以采用工程上常用的塔器，塔内填充一般的陶瓷填料或采用其他的板式塔。
本发明公开的上述制备香豆素的方法具有十分显著的优点，本发明为连续反应，生产效率高，同时原料消耗低，每1kg香豆素成品耗用水杨醛1.117kg，醋酸2.0kg；废水量大幅减少，每公斤成品约0.5kg含酚废水。
以下将通过实施例对本发明的有关内容作进一步的说明。
实施例1设备不锈钢塔釜，1000L；陶瓷填料反应塔，有效高度为10米，直径为0.2米；将水杨醛和醋酸钾的乙酸苯酚酯(水杨醛浓度为50％)从反应塔的顶部连续引入塔内，流量为60公斤/小时；将从反应塔的下部连续引入塔内，流量为36公斤/小时；反应塔的操作温度为156℃，塔釜的温度为205℃，生成的香豆素由塔釜连续出料，经过水洗后送往后续的精制工序；醋酸钾用量为35公斤/吨香豆素；塔顶冷凝器中冷凝的醋酸部分回流进入塔内，回流比为3∶1。
每小时生产香豆素粗品72公斤，含量为55％；单耗水杨醛1.117kg/kg香豆素，醋酸2.0kg/kg香豆素；含酚废水量为0.5kg/kg香豆素。

权利要求

1.一种连续合成香豆素的方法，以水杨醛和为原料，以碱性物质为催化剂，其特征在于将水杨醛和碱性催化剂从反应塔的顶部连续引入塔内，将从反应塔的下部连续引入塔内，反应塔的操作温度为140℃～170℃，塔釜的温度为180～220℃，生成的香豆素由塔釜连续出料，采用常规的方法进行精制，生产过程中汽化的醋酸在冷凝器中冷凝，部分回流进入塔内；水杨醛在反应塔中的停留时间为3～6小时。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，回流比为3∶1～2∶1。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应塔的理论塔板为12～20块。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用乙酸苯酚酯将水杨醛稀释后再加入反应塔。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，稀释后水杨醛的重量百分比浓度为45％～60％。