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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510055421.9 (22)申请日 2015.02.04 C07C 69/36(2006.01) C07C 67/04(2006.01) C07C 35/30(2006.01) C07C 27/02(2006.01) (71)申请人 华东理工大学 地址 200237 上海市徐汇区梅陇路 130 号 (72)发明人 奚桢浩 赵玲 蒋杰 秦春曦 邵健强 (54) 发明名称 一种蒎烯酯化合成冰片酯的新工艺 (57) 摘要 本发明涉及一种以 - 蒎烯酯化合成冰片酯 的新工艺， 特别涉及一种组合投料方式和反应温 度序列的酯化新工艺。该工艺。
2、包括以下步骤 ： 将 原料 - 蒎烯等分为两份， 一份于反应初始时加 入到酯化釜中， 形成母液， 另一份于反应一段时间 后逐步加入酯化釜中， 原料草酸分为若干份， 一份 于反应初始时投入酯化釜， 余下的草酸于反应一 定时间依次投入酯化釜， 在催化剂下进行酯化反 应， 合成草酸冰片酯， 反应至终点后将反应产物水 洗， 蒸馏， 皂化水解后能得到冰片。 (51)Int.Cl. (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3页 CN 105985243 A 2016.10.05 CN 105985243 A 1/1 页 2 1.一种蒎烯酯化合成冰片的新工艺， 其特。
3、征在于 ： 在催化剂存在条件下， 通过投料方 式和反应温度序列组合的方式， 对 - 蒎烯和无水草酸进行低温酯化反应， 合成草酸冰片 酯。 2.根据权利要求 1 所述， 所采用的催化剂包括硼酐和醋酐的组合， 其质量比为 3.0:15.5:1。 3.根据权利要求 1 所述， - 蒎烯和无水草酸加入总质量之比为 4.0:17.0:1， 更优选 4.0:16.0:1， 其中， - 蒎烯等分为两份， 一份在酯化反应初始时加入， 形成母液， 另一份于 反应 25 50 min 时逐步加入反应釜， 加入时间控制在 60 90 min 内 ； 无水草酸分为若干 份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 余下的草酸于。
4、反应一定时间依次投入酯化釜。 4.根据权利要求 1 所述， 酯化反应温度控制为 50 75， 反应温度点和温度序列结合 的方式， 于 5575下反应一段时间后再降低温度于 5065下反应一段时间， 总反应时间 3.0 6.0 小时。 权 利 要 求 书 CN 105985243 A 2 1/3 页 3 一种蒎烯酯化合成冰片酯的新工艺 技术领域 0001 本发明涉及一种以 - 蒎烯低温酯化合成草酸冰片酯的新工艺， 特别涉及一种组 合投料方式和反应温度序列的酯化新工艺。 背景技术 0002 草酸冰片酯皂化水解后制得冰片， 冰片酯是合成冰片的中间产物。冰片是无色半 透明的六方片状结晶体， 具有类似樟。
5、脑及薄荷的混合气味， 也是一种重要的化工原料、 香 料、 中药成分和食品添加剂， 还用于配制高级香水、 驱虫剂， 对抗癌症等。冰片的应用历史 悠久， 从古代就被用作薰香或墨的香料以及医药用。近代除医药处方外， 冰片用以配制保 健药， 如人丹、 清凉油、 眼药等， 还广泛应用于化妆品、 日用品， 如室内清香剂、 牙膏、 墨汁、 熏 香、 口腔清洁剂、 消毒杀菌剂等， 在香料香精调制中冰片是名贵的定香剂和配制高级香水的 重要原料， 是合成香料制造龙脑酯类的香原料， 还用于调味等香精。此外冰片还有去腐防 腐， 驱避虫类的效力。在饮料工业上还能作为清凉添加剂。冰片特别对中枢神经系统药物、 心血管系统药。
6、物， 有促进主药发挥疗效的作用。 与天然冰片相比， 人工合成冰片中往往含有 正冰片和异冰片， 在发挥药用价值时， 正冰片的含量越高越好。 0003 合成冰片酯的方法有很多种， 包括以含有蒎烯的松节油为原料， 和无水草酸、 氯乙 酸等在不同种类的催化剂体系下进行酯化反应。据报道， 已工业化的方法主要是 - 蒎烯 和无水草酸经过酯化合成草酸冰片酯， 进一步皂化水解制得高价值的冰片， 但该传统方法 中， 酯化产物中冰片酯含量低， 直接原因是酯化反应的选择性不高， 导致皂化产物中冰片含 量低， 正冰片的含量也不高， 严重影响了合成冰片的质量。 发明内容 0004 考虑现有酯化工艺中的不足， 本发明的目。
7、标是提供一种 - 蒎烯酯化合成冰片酯 的新工艺， 提高酯化产物中冰片酯的含量， 以期提高皂化产物中冰片含量和正冰片所占比 例， 因为冰片的含量和正冰片占比由酯化过程决定， 与皂化水解过程无关， 从而改善合成冰 片的质量。 0005 本发明的合成冰片工艺过程包括以下步骤 ： 将一定量的 - 蒎烯等分为两份， 一份于反应初始时加入到酯化釜中， 作为母液， 另一 份于反应 25 50 min 时逐步加入酯化釜中， 加入时间控制在 60 90 min 内。一定量的 草酸分为若干份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 余下的草酸于反应一定时间依次投入酯 化釜， 在催化剂硼酐和醋酐下进行酯化反应， 控制酯化反。
8、应温度在控制在 50 75， 先于 5575下反应一段时间后再降低温度于 5065下反应一段时间， 总反应时间 3.0 6.0 小时， 制得草酸冰片酯。将酯化反应产物经水洗、 蒸轻油、 皂化水解后可制得冰片。 0006 本发明的优点体现在 ： 1. 根据该体系反应剧烈放热的特点， 在酯化反应过程中将无水草酸分次投入， 控制了 反应速率和反应放热， 反应物浓度维持在合理的范围， 有效减少蒎烯发生自聚等副反应， 提 说 明 书 CN 105985243 A 3 2/3 页 4 高了反应选择性， 维持过程安全生产。 0007 2. 在酯化反应中 - 蒎烯不是一次性加入， 而是部分在酯化反应剧烈时逐步。
9、加 入， 能控制酯化反应放热， 并且维持在合理的反应物浓度， 保持较高的反应选择性。 0008 3. 本发明酯化反应后得到的粗酯的酯含量可达到 64% 68%， 皂化水解后正冰片 含量可达到 84%， 较传统工艺 （64%） 有大幅提高。 具体实施方式 0009 实施例 1 取 - 蒎烯 64g 等分为两份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 主催化剂硼酐 0.6g， 助催 化剂醋酐 0.12g 于酯化釜， 边搅拌边升温至反应温度， 再取无水草酸 11g 分为五份， 分别于 反应初始时、 25min、 50min、 90min， 120min 时投入酯化釜， 另一份 - 蒎烯于反应 25min 通。
10、 过平流泵导入酯化釜， 控制流量使-蒎烯在87min加入完毕， 控制冷却水流量进行酯化反 应， 温度为 65， 反应 25min 后降至 55， 酯化反应共 4.5 小时后， 体系颜色不再明显加深， 停止酯化反应。将酯化产物水洗， 蒸馏后， 取 2g， 精确至 0.001g， 皂化后， 用标准硫酸溶液滴 定， 分析酯含量为 66.2%， 同样条件皂化后， 以气相色谱分析冰片含量为 84.4%。 0010 实施例 2 取 - 蒎烯 64g 等分为两份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 主催化剂硼酐 0.6g， 助催 化剂醋酐 0.12g 于酯化釜， 边搅拌边升温至反应温度， 再取无水草酸 11g 。
11、分为五份， 分别于 反应初始时、 25min、 50min、 90min， 120min 时投入酯化釜， 另一份 - 蒎烯于反应 25min 通 过平流泵导入酯化釜， 控制流量使-蒎烯在76min加入完毕， 控制冷却水流量进行酯化反 应， 温度为68下反应25min， 反应50min后将反应温度降低为57， 酯化反应4.0小时后， 体系颜色不再明显加深， 停止酯化反应。将酯化产物水洗， 蒸馏后， 取 2g， 精确至 0.001g， 皂 化后， 用标准硫酸溶液滴定， 分析酯含量为 60.4%， 同样条件皂化后， 以气相色谱分析冰片含 量为 68.3%。 0011 实施例 3 取 - 蒎烯 64g。
12、 等分为两份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 主催化剂硼酐 0.6g， 助催 化剂醋酐 0.12g 于酯化釜， 边搅拌边升温至反应温度， 再取无水草酸 11g 分为五份， 分别于 反应初始时、 25min、 50min、 90min， 120min 时投入酯化釜， 另一份 - 蒎烯于反应 25min 通 过平流泵导入酯化釜， 控制流量使-蒎烯在70min加入完毕， 控制冷却水流量进行酯化反 应， 温度为69下反应25min， 反应50min后将反应温度降低为55， 酯化反应3.0小时后， 停止酯化反应。将酯化产物水洗， 蒸馏后， 取 2g， 精确至 0.001g， 皂化后， 用标准硫酸溶液滴 。
13、定， 分析酯含量为 64.0%， 同样条件皂化后， 以气相色谱分析冰片含量为 71.8%。 0012 实施例 4 取 - 蒎烯 64g 等分为两份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 主催化剂硼酐 0.8g， 助催 化剂醋酐 0.18g 于酯化釜， 边搅拌边升温至反应温度， 再取无水草酸 11g 分为五份， 分别于 反应初始时、 25min、 50min、 90min， 120min 时投入酯化釜， 另一份 - 蒎烯于反应 25min 通 过平流泵导入酯化釜， 控制流量使-蒎烯在67min加入完毕， 控制冷却水流量进行酯化反 应， 温度为 67下反应 30min 后将反应温度降低为 57， 酯化反。
14、应 4.0 小时后， 停止酯化反 应。将酯化产物水洗， 蒸馏后， 取 2g， 精确至 0.001g， 皂化后， 用标准硫酸溶液滴定， 分析酯 说 明 书 CN 105985243 A 4 3/3 页 5 含量为 60.1%， 同样条件皂化后， 以气相色谱分析冰片含量为 74.6%。 0013 实施例 5 取 - 蒎烯 64g 等分为两份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 主催化剂硼酐 0.6g， 助催 化剂醋酐 0.13g 于酯化釜， 边搅拌边升温至反应温度， 再取无水草酸 11g 分为五份， 分别于 反应初始时、 25min、 50min、 90min， 120min 时投入酯化釜， 另一份 。
15、- 蒎烯于反应 25min 通 过平流泵导入酯化釜， 控制流量使-蒎烯在60min加入完毕， 控制冷却水流量进行酯化反 应， 温度为 65下反应 50min 后将反应温度降低为 55， 酯化反应 4.0 小时后， 停止酯化反 应。将酯化产物水洗， 蒸馏后， 取 2g， 精确至 0.001g， 皂化后， 用标准硫酸溶液滴定， 分析酯 含量为 67.7%， 同样条件皂化后， 以气相色谱分析冰片含量为 83.1%。 0014 实施例 6 取 - 蒎烯 64g 等分为两份， 一份于反应初始时加入酯化釜， 主催化剂硼酐 0.6g， 助催 化剂醋酐 0.11g 于酯化釜， 边搅拌边升温至反应温度， 再取无。
16、水草酸 11g 分为五份， 分别于 反应初始时、 25min、 50min、 90min， 120min 时投入酯化釜， 另一份 - 蒎烯于反应 25min 通 过平流泵导入酯化釜， 控制流量使-蒎烯在90min加入完毕， 控制冷却水流量进行酯化反 应， 温度为 65下反应 50min 后将反应温度降低为 60， 酯化反应 5.0 小时后， 停止酯化反 应。将酯化产物水洗， 蒸馏后， 取 2g， 精确至 0.001g， 皂化后， 用标准硫酸溶液滴定， 分析酯 含量为 53.9%， 同样条件皂化后， 以气相色谱分析冰片含量为 61.3%。 0015 实施例 7 取 - 蒎烯 64g 等分为两份，。
17、 一份于反应初始时加入酯化釜， 主催化剂硼酐 0.8g， 助催 化剂醋酐 0.15g 于酯化釜， 边搅拌边升温至反应温度， 再取无水草酸 11g 分为五份， 分别于 反应初始时、 25min、 50min、 140min， 220min 时投入酯化釜， 另一份 - 蒎烯于反应 25min 通 过平流泵导入酯化釜， 控制流量使-蒎烯在60min加入完毕， 控制冷却水流量进行酯化反 应， 温度为 60下反应 30min 后将反应温度降低为 55， 酯化反应 6.0 小时后， 停止酯化反 应。将酯化产物水洗， 蒸馏后， 取 2g， 精确至 0.001g， 皂化后， 用标准硫酸溶液滴定， 分析酯 含量为 64.0%， 同样条件皂化后， 以气相色谱分析冰片含量为 73.8%。 0016 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 凡依本发明范围内所做的同等改变与修饰， 皆应属于本发明的覆盖范围。 说 明 书 CN 105985243 A 5 。