[00115377]水杨酸异戊酯合成香料

①课题来源与背景： 水杨酸酯是一类重要的精细化工产品,水杨酸甲酯、乙酯、苄酯、己酯、戊酯、异戊酯等都是香料工业中的常用原料,广泛应用于日用化工,是普遍存在于皂用香精、清洁剂、洗发香波、除臭剂、硬面清洁剂和其它日化香精应用中的香料成分,而其中应用最广泛的是水杨酸戊酯、水杨酸异戊酯和水杨酸异戊酯,在日用香精配方中占有较大的比例,水杨酸异戊酯最大的用量可以达到30%,水杨酸异戊酯的普遍用量也在10%左右,各种水杨酸酯类香料国内的年用量预计在5000吨左右,其中水杨酸异戊酯的年用量在500吨~1000吨之间,而且正在逐年按照5%~8%的速度增长。其中水杨酸异戊酯还被FEMA列入食品用香料中,我国GB2760也将水杨酸异戊酯列入食品添加剂,应用于食品和食品添加剂等领域, 水杨酸异戊酯产品具有甜的药草香气,草香和花香香气,三叶草和兰花似的香韵,在国际上几个大型香料公司均有生产,包括美国国际香料公司、瑞士奇华顿公司和日本花王公司。水杨酸异戊酯分工业级和日化香料级和食品添加剂级三个大的规格,工业级主要应用于精细化学品,可作为其它香料和医药中间体的合成原料,香料级主要应用于日用香精配方中,食品添加剂级主要用于配制啤酒类香精。 目前国内水杨酸异戊酯的批量生产只有国际香精香料（杭州）公司以及与国际香料香精浙江公司合作生产的浙江新化化工有限公司,两家公司全部采用美国IFF的产品标准组织生产,总生产规模在年产800吨。国际上有美国IFF、日本花王、瑞士奇华顿、H＆R、丹麦丹尼斯克、西班牙等少数企业生产。 安徽华业香料股份有限公司开发人员通过对国内外市场进行广泛调研后确定其项目,2016年2月,产品已经通过小试,目前已进行小批量生产生产。产品经国家权威检测机构国家香精香料化妆品质量监督检验中心检测合格及多名用户试用表明,该产品的各项技术性能指标均符合计划任务书的设计要求。产品含量≥99.0%,影响产品香气带焦糊塑料味道的苯酚含量在产品中没有检出,二异戊基醚含量≤0.02%,异构体水杨酸-2-甲基丁酯含量≤0.5%,水杨酸正戊酯含量≤0.5%产品香气符合日用调香要求,产品质量达到了国际同类产品先进水平。 ②技术原理及性能指标： 为了解决水杨酸异戊酯的上述工艺路线存在着反应收率低、产品中带有苯酚使得香气带有焦糊塑料气味、使用硫酸作为催化剂造成生产成本过高、以及碱液中和产生的污染等问题,以安徽华业香料股份有限公司自主研发了以升华水杨酸和异戊醇为原料,在负载型固体lewis酸催化下作用下通过亲电加成,直接进行酯化反应一步制备水杨酸异戊酯粗品,同时回收过量的未完全参与反应的异戊醇进行套用,经中和水洗、精馏得到水杨酸异戊酯成品,最终得到含量99%以上的满足日化香精调香的香料级产品。 反应原理如下：升华水杨酸与异戊醇在催化剂作用下,合成水杨酸异戊酯。 产品主要技术指标 a)色状：无色油状液体 b)香气：甜的药草-青香,淡淡的花香 c)相对密度（25/25℃）：1.047-1.053 d)折光指数（20℃）：1.5050-1.5085 e)溶解度（25℃）：1mL试样全溶于1 mL 90%（体积分数）乙醇中 f)酸值（mgKOH/g）：≤1.0 g)含量（GC）/%：≥99.0（其中水杨酸-3-甲基丁酯）:≥98%;水杨酸-2-甲基丁酯≤0.5%;水杨酸正戊酯≤0.5%;二异戊基醚≤0.2%,苯酚含量≤15 ppm) ③技术的创造性与先进性： 主要技术创新点包括： 1、以自备负载型固体酸SiO2/Al2O3为催化剂,升华水杨酸与异戊醇经酯化反应制备水杨酸异戊酯,与使用传统的浓硫酸作为催化剂相比,催化剂的用量从酯化反应常用的摩尔比大幅下降,反应速率降低,控制了二异戊基醚副产物的产生; 2、使用升华水杨酸应用于水杨酸异戊酯的合成控制了产品中苯酚的含量,便于分馏过程中产品的分离提纯,保证了产品花香香气的纯正; 3、酯化反应终点判断采用自动测定水杨酸的含量,改变了传统的测定酸值用来表征酯化的程度,控制产品中水杨酸的含量,使得 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性; 本科技成果经过反复试验,成熟度高,适用于内酯系列合成香料生产,安全性能高。 ⑤应用情况及存在的问题 本科技成果已在安徽华业香料股份有限公司成功应用,经济效益和社会效益良好。