一种香料可卡醛的制备方法与流程

1.本发明涉及化工技术领域，具体为一种香料可卡醛的制备方法。


背景技术：

2.可卡醛，又称cocal，化学名为5-甲基-2-苯基-2-己烯醛。
3.可卡醛多用于食品香精配方中，呈苦可可、坚果、蜜糖、烘烤和青草香味，在国标gb 2760—1996中规定为允许使用的食品用香料。主要供配制巧克力香精和可可香精用。关于可卡醛，目前的通用方法为碱性催化苯乙醛和异戊醛缩合制得。
4.美国专利us3754308报道了使用无水乙酸钠，乙醇作溶剂的体系反应，其重量收率相对于苯乙醛仅为26％；王冠在《香精香料化妆品》杂质上发文，使用了1％氢氧化钠及相转移催化剂作为催化体系，其收率为64％；上述方法均采用无机碱作为催化剂，后处理均需溶剂萃取，多次洗涤，批次处理量将校，且最终收率都相对较低，由此造成的成本偏高，三废较多。


技术实现要素：

1、鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种香料可卡醛的制备方法，采用的技术方案是，包含以下步骤：步骤1，按比例将氨基酸与伯胺复配成催化剂，控制其ph值在8-12之间；步骤2，将苯乙醛加入步骤1中的催化剂体系中，并对混合物进行加热升温；步骤3，到达设定温度后，开始向混合物中添加异戊醛，滴加时长在1-4小时；步骤4，滴加结束后保温2-12小时，保温温度50-60摄氏度；步骤5，使用气相色谱仪检测苯乙醛含量，当苯乙醛含量小于等于5％时，即，判定反应结束；步骤6，反应结束后，经水洗，并使用5％的硫酸溶液，5％的碳酸氢钠溶液洗涤至中性，制得粗品；步骤7，将粗品进行减压精馏，收集88-92℃/0.6mmhg组分即得可卡醛成品，本方法反应条件易控，操作简单，收率高，生产成本低，批次产量较大，且反应安全，相对环保，非常适合工业化生产。
5.作为本发明的一种优选技术方案，所述催化剂选用氨基酸和伯胺复配，具体为将伯胺缓慢加入至氨基酸中。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述氨基酸采用l-脯氨酸，赖氨酸，羟基脯氨酸中的任一一种；所述伯胺采用二乙胺，二丙胺，二丁胺中的任一一种。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3中的反应温度在30-100摄氏度。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3中的反应温度在50-80摄氏度。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述催化剂与苯乙醛的质量比为1:20-50。
10.作为本发明的一种优选技术方案，异戊醛和苯乙醛重量比为0.6-1.2：1。
11.作为本发明的一种优选技术方案，异戊醛和苯乙醛重量比为0.7-0.8：1。
12.本发明的有益效果：本发明中公开的方法反应条件易控，操作简单，收率高，生产成本低，批次产量较大，且反应安全，相对环保，非常适合工业化生产。
附图说明
13.图1为本发明工艺流程图；
14.图2为本发明化学反应方程式。
具体实施方式
15.实施例1
16.如图1至图2所示，本发明公开了一种香料可卡醛的制备方法，采用的技术方案是，在装有温度计，回流冷凝管，搅拌器的1l反应瓶中，加入525g苯乙醛及将预先配置的催化剂，催化剂中含有2.5gl-脯氨酸和15g二正丙胺，且催化剂的ph值为9，搅拌下将混合物加热至50℃，然后开始自滴液漏斗滴加异戊醛380g，滴加时长2小时，反应轻微放热，控制料液温度不超过60摄氏度，滴加完毕后继续保温两小时，保温温度为50摄氏度，色谱检测合格后进入后处理操作步骤。
17.将反应也冷却至室温，加入300ml清水洗涤，分液后，油相再次用300ml5％碳酸氢钠洗涤一次。
18.分液后将物料转移减压蒸馏，收集82-88℃/1mmhg下的产物，异构体总和含量为98.2％，得到可卡醛375g，重量收率为71.4％。
19.对比例1
20.本对比例与实施例1的区别在于：底架完毕后继续保温两小时，保温温度为60摄氏度。
21.对比例2
22.本对比例与实施例1的区别在于：底架完毕后继续保温两小时，保温温度为55摄氏度。
23.实施例2
24.在装有温度计，回流冷凝管，搅拌器的1l反应瓶中，加入525g苯乙醛及将预先配置的催化剂，催化剂中含有3.2g赖氨酸及20g二正丁胺，且催化剂的ph值为10，搅拌下将混合物加热至60℃，然后开始自滴液漏斗滴加异戊醛380g，滴加时长2小时，反应轻微放热，控制料液温度不超过70℃，滴加完毕后继续保温60℃两小时，色谱检测合格后进入后处理操作步骤。
25.将反应也冷却至室温，加入300ml清水洗涤，分液后，油相再次用300ml5％碳酸氢钠洗涤一次。
26.分液后将物料转移减压蒸馏，收集82-88℃/1mmhg下的产物，异构体总和含量为98.7％，得到可卡醛368g，重量收率为70.1％。
27.对比例3
28.本对比例与实施例2的区别在于：底架完毕后继续保温两小时，保温温度为70摄氏度。
29.对比例4
30.本对比例与实施例2的区别在于：底架完毕后继续保温两小时，保温温度为65摄氏度。
31.实施例3
32.在装有温度计，回流冷凝管，搅拌器的1l反应瓶中，加入525g苯乙醛及将预先配置的催化剂，催化剂中含有3.0g赖氨酸及12g二乙胺，且催化剂的ph值为9，搅拌下将混合物加热至40℃，然后开始自滴液漏斗滴加异戊醛380g，滴加时长4小时，反应轻微放热，控制料液温度不超过50℃，滴加完毕后继续保温40℃两小时，色谱检测合格后进入后处理操作步骤。
33.将反应也冷却至室温，加入300ml清水洗涤，分液后，油相再次用300ml5％碳酸氢钠洗涤一次。
34.分液后将物料转移减压蒸馏，收集82-88℃/1mmhg下的产物，异构体总和含量为98.6％，得到可卡醛382g，重量收率为72.8％。
35.对比例5
36.本对比例与实施例3的区别在于：底架完毕后继续保温两小时，保温温度为50摄氏度。
37.对比例6
38.本对比例与实施例3的区别在于：底架完毕后继续保温两小时，保温温度为45摄氏度。
39.本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。
40.本文中未详细说明的部件为现有技术。
41.上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。


技术特征：
1.一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1，按比例将氨基酸与伯胺复配成催化剂，控制其ph值在8-12之间；步骤2，将苯乙醛加入步骤1中的催化剂体系中，并对混合物进行加热升温；步骤3，到达设定温度后，开始向混合物中添加异戊醛，滴加时长在1-4小时；步骤4，滴加结束后保温2-12小时，保温温度50-60摄氏度；步骤5，使用气相色谱仪检测苯乙醛含量，当苯乙醛含量小于等于5％时，即，判定反应结束；步骤6，反应结束后，经水洗，并使用5％硫酸溶液，5％碳酸氢钠溶液洗涤至中性，制得粗品；步骤7，将粗品进行减压精馏，收集88-92℃/0.6mmhg组分即得可卡醛成品。2.根据权利要求1所述的一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于：所述催化剂选用氨基酸和伯胺复配，具体为将伯胺缓慢加入至氨基酸中。3.根据权利要求1或2所述的一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于：所述氨基酸采用l-脯氨酸，赖氨酸，羟基脯氨酸中的任一一种；所述伯胺采用二乙胺，二丙胺，二丁胺中的任一一种。4.根据权利要求1所述的一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的反应温度在30-100摄氏度。5.根据权利要求4所述的一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的反应温度在50-80摄氏度。6.根据权利要求1所述的一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于：所述催化剂与苯乙醛的质量比为1:20-50。7.根据权利要求1所述的一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于：异戊醛和苯乙醛重量比为0.6-1.2：1。8.根据权利要求7所述的一种香料可卡醛的制备方法，其特征在于：异戊醛和苯乙醛重量比为0.7-0.8：1。

技术总结
本发明提供了一种香料可卡醛的制备方法，涉及化工技术领域，旨在解决现有的可卡醛制备方法最终收率都相对较低，且成品偏高，三废较多的问题，采用的技术方案是，按比例将氨基酸与伯胺复配成催化剂，计入苯乙醛，并对混合物进行加热升温；向混合物中添加异戊醛，滴加时长在1-4小时；滴加结束后保温2-12小时，使用气相色谱仪检测苯乙醛含量，判定反应是否结束；反应结束后，经洗涤至中性，制得粗品；将粗品进行减压精馏，制得可卡醛成品；本方法反应条件易控，操作简单，收率高，生产成本低，批次产量较大，且反应安全，相对环保，非常适合工业化生产。产。产。


技术研发人员：王伯国 郭祥东 陈勇 赵作毅 王海华 张珍 郭祥林
受保护的技术使用者：绵阳市斯麦尔顾生物科技有限公司
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2022/12/12