论文部分内容阅读
紫苏葶是一种高甜度、低热值的新型食品添加剂，其性质稳定、耐热耐毒、无毒性且具有防腐作用，可广泛用于烟草、日化、食品等行业。国内在20世纪80年代末才开始研发紫苏葶，其用量和用途在不断扩大，因此紫苏葶的研究不但对香精香料行业有重大意义，而且有很大的市场前景。以我国丰富的松节油资源中的β-蒎烯为原料，采用过酸环氧化、催化开环、氧化、肟化四步反应合成了紫苏葶，该方法合成路线短、反应条件温和、原料价廉易得、产率好，具有较强的工业应用价值。我们对此方法进行了研究，获得了一些有意义的结果：1．制定了过氧乙酸的滴定体系且准确滴定了采用不同双氧水和醋酸配比制备过氧乙酸溶液的浓度，并研究了他们对β-蒎烯环氧化效果的影响，确定了反应的最佳配比：采用3％的浓硫酸做催化剂，浓度为50％的双氧水，且H2O2和HOAc摩尔比为1∶1.3—1.5时可制得含量约为26％的过氧乙酸，以此过氧乙酸进行β-蒎烯环氧化，可高选择性高转化率的合成2，10-环氧蒎烷，并对反应温度进行了考察。2．研究了硝酸胺盐催化的2，10-环氧蒎烷液相重排反应的产物分布和反应机理，考察了催化剂种类和反应条件对重排产物分布的影响。在过去的研究成果基础上，通过对生产参数和生产结果的分析，发现了重排反应溶剂纯度是影响重排产物紫苏醇产率的关键因素，通过对回收溶剂所含杂质的分析，提出了纯化溶剂的工艺过程，选择石油醚作萃取剂，经2次萃取分离，可使硝基甲烷的纯度提高到98％以上，溶剂中单萜烯的含量≤1％。溶剂纯化已成功应用于工业生产中，取得了与实验室接近的结果。3．研究了固载型氧化剂选择性氧化紫苏醇合成紫苏醛的反应规律，考察了载体氧化剂的用量和反应物条件对紫苏醛产率的影响。在优化反应条件下，紫苏醛产率达80％以上，通过对氧化剂与载体相互作用的分析，提出了载体氧化剂选择性氧化的反应机制。采用含量为60％的紫苏醛为原料合成紫苏葶的适宜条件为：紫苏醛∶盐酸羟胺∶碳酸钠=1.0∶1.4∶0.7（摩尔比），反应温度40℃，反应时间4h，紫苏葶产率达78.5％。