專利名稱:一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種以天然腦粉為原料,通過一步不對稱還原反應(yīng)合成冰片的制備方 法,產(chǎn)物為以右旋冰片為主要成分的右旋冰片和左旋冰片混合物,屬于生物醫(yī)藥和香料生 產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
冰片,是一種無色透明的或者白色的片狀結(jié)晶,因其外觀晶瑩如玉而得名。冰片又 名龍腦,有左旋和右旋兩種結(jié)構(gòu),又有天然冰片和合成冰片之分。天然右旋冰片(商品名梅 片)是從龍腦香樹提煉得到的天然物質(zhì),由于龍腦香樹在我國沒有資源分布,歷史上我國 從婆羅洲及蘇門答臘等地獲得天然冰片,用“龍腦”之名示其名貴。天然左旋冰片(商品名 艾片)由菊科多年生草本植物艾納香(大艾)葉的升華物經(jīng)加工劈削而成。天然右旋冰片 (一般簡稱冰片)的藥用價值最高,一直處于資源稀缺的狀態(tài)?!侗静菥V目》中記載,冰片能 “通諸竅,散郁火”。冰片在清熱、抗菌、消炎、止痛、醒神等許多方面都有顯著的作用,許多名 貴的中成藥都把它作為主要組成藥物之一,如冰硼散、六神丸、牛黃解毒丸、牛黃上清丸、健 心片等。冰片也是使用歷史最悠久的香料之一,常用于調(diào)配薰衣草型、柑橘型等化妝品和古 龍水等,也用于室內(nèi)清香劑、洗浴用品和油墨等。近年來,冰片的需求量與日俱增,又由于人們對天然植物的大量砍伐,導(dǎo)致供不應(yīng) 求,價格不斷上漲,近年來,其價格已經(jīng)高達(dá)150美元/kg。天然冰片價格昂貴,且其產(chǎn)量遠(yuǎn) 遠(yuǎn)滿足不了人們對于冰片的需求。為了解決這一矛盾,人們研究和開發(fā)了合成冰片。合成 冰片原料易得,價格低廉。但是,天然冰片大多是右旋結(jié)構(gòu),而傳統(tǒng)合成冰片則基本上是消 旋體,其藥效和性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如天然冰片。因此,用右旋合成冰片來代替天然冰片,是發(fā)展的 必然趨勢。天然腦粉是天然樟樹油提取各種香料產(chǎn)品后得到的副產(chǎn)物,目前國內(nèi)年產(chǎn)天然腦 粉幾千噸。天然腦粉的主要成分是右旋樟腦(簡稱樟腦),且含有2%左右的右旋冰片,具 有很高的潛在利用價值。目前天然腦粉由于沒有進(jìn)行綜合開發(fā)利用,其市場價格十分低廉, 每千克僅二三十元;而天然冰片的市場價格每千克高達(dá)幾百甚至上千元。右旋樟腦與右旋 冰片的結(jié)構(gòu)十分相似,在一定的條件下使右旋樟腦不對稱加氫還原,則可望得到右旋冰片 為主的右旋冰片和左旋冰片的混合物。傳統(tǒng)上,合成冰片的方法是用松節(jié)油或者α _菔烯(α -菔烯也是松節(jié)油的主要成 分之一)為原料,經(jīng)分餾、酯化、蒸餾、皂化、分離提純等步驟得到,其主要缺點是反應(yīng)步驟 較多、技術(shù)路線較長、反應(yīng)副產(chǎn)物較多、得到的產(chǎn)品為右旋冰片和左旋冰片接近對半的混合 物。關(guān)于以樟腦為原料,通過不對稱還原合成冰片,也已經(jīng)有一些文獻(xiàn)報道。Huffman 等報道了在液氨中用各種堿金屬不對稱還原樟腦,所得結(jié)果中最高收率達(dá)到了 95%,最高 的對映體過量值(e. e.)達(dá)到85%。但是這種方法需在低溫(_33°C _78°C )下進(jìn)行,此條 件在生產(chǎn)上較難實現(xiàn)。
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有關(guān)電化學(xué)方法進(jìn)行樟腦的不對稱還原也已有一些學(xué)者進(jìn)行了研究,并取得了初 步成果。但是這些研究存在收率低、產(chǎn)物光學(xué)純度不高、重現(xiàn)性不佳等問題。Krapcho等報道了連二亞硫酸鈉對樟腦的不對稱還原,但該反應(yīng)樟腦轉(zhuǎn)化率及選 擇性都較差。薛永強等介紹了用其他一些還原劑還原樟腦制備冰片的研究結(jié)果。總的說來,這 些方法的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率低。上述研究結(jié)果都還未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過不對稱還原手段將天然腦粉中的右旋樟腦轉(zhuǎn)變成以右旋冰 片為主的右旋冰片和左旋冰片的混合物,其對映體過量值(e. e.)達(dá)到60%。右旋樟腦在還 原過程中生成的兩種中間產(chǎn)物具有不同的熱力學(xué)穩(wěn)定性,利用兩者的分子熱力學(xué)穩(wěn)定性的 差異,在特定的還原體系中進(jìn)行不對稱還原,得到目的產(chǎn)物。為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的解決方案是一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,該冰片是以右旋冰片為主的右旋冰片和 左旋冰片混合物。在堿金屬/無水乙醇還原體系中,利用右旋樟腦在還原過程中生成的兩 種中間產(chǎn)物具有不同的熱力學(xué)穩(wěn)定性的特性,將天然腦粉中的右旋樟腦主要地轉(zhuǎn)變成右旋 冰片;其包括如下制備步驟天然腦粉的精制一不對稱還原反應(yīng)一一次還原產(chǎn)物的減壓蒸 餾和分離一一次還原產(chǎn)物中的樟腦的二次還原一二次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離一得到 目的產(chǎn)物。所述的天然腦粉是天然樟樹油提取各種香料產(chǎn)品后得到的副產(chǎn)物。所述天然腦粉的精制方法為采用有機溶劑乙醚進(jìn)行萃取并進(jìn)行過濾,將濾液進(jìn) 行真空蒸餾蒸發(fā)其中的乙醚,即得樟腦,為得到更高純度的樟腦,再進(jìn)行升華操作。所述天然腦粉的精制方法為由于雜質(zhì)中有一些是水溶性雜質(zhì),而樟腦在水中僅 為微溶,利用這種性質(zhì)差異,先將天然腦粉進(jìn)行水洗,將其中的水溶性雜質(zhì)除去,將其晾干; 然后為除去不溶性固體雜質(zhì),將晾干后的天然腦粉溶解在無水乙醇中,過濾除去既不溶于 水,又不溶于無水乙醇的固體雜質(zhì)。不對稱還原反應(yīng)步驟中,首先將天然腦粉精制后所得的濾液投入反應(yīng)釜,添加既 作為溶劑又為反應(yīng)物的無水乙醇,攪拌加入金屬鈉,進(jìn)行樟腦的不對稱反應(yīng)。所述的金屬鈉在投加反應(yīng)前進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理步驟為1)取二甲苯,加熱至近 沸,切蠶豆大小的金屬鈉塊,連同氧化層一起投入二甲苯中,待金屬鈉熔化后用玻棒撥落氧 化物,露出金屬鈉的光亮表面,備用;2)在IOOmL燒杯中加入二甲苯,先開啟磁力攪拌器的 電熱功能,預(yù)熱至微有蒸氣時,啟動攪拌。用牛角匙(或鋁匙,不能用苯塑藥匙)取熔融鈉 珠迅速投入燒杯中。所述的不對稱還原反應(yīng)中物料加入量按照質(zhì)量比為金屬鈉無水乙醇樟腦= 1 25 2. 96比例加入;反應(yīng)溫度為30°C,反應(yīng)時間為90mi η。所述的一次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離以及二次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離的 步驟為將還原混合物置于減壓蒸餾裝置中進(jìn)行減壓蒸餾。在溫度50°C左右,真空度60厘 米汞柱的條件下減壓蒸餾至還原混合物蒸干,除去溶劑無水乙醇;因為乙醇鈉不溶于無水
4乙醚,而樟腦、龍腦和異龍腦易溶于無水乙醚,所以蒸干溶劑后,用20毫升無水乙醚萃取混 和物中的樟腦、龍腦和異龍腦,連續(xù)萃取3次,得到萃取物和萃余物乙醇鈉;減壓抽濾將萃 取物與萃余物分離,烘干萃余物得到產(chǎn)物乙醇鈉固體,可作為產(chǎn)物出售,乙醇鈉保存時應(yīng)隔 絕空氣,防止其在空氣中氧化變色;萃取物再進(jìn)行減壓蒸餾,在溫度30°C左右,真空度40厘 米汞柱條件下減壓蒸餾直到混合物蒸至干,一次還原得到樟腦和冰片的混合物,二次還原 得到冰片,,烘干備用,蒸出的無水乙醚可回收利用。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明選擇一個特定的還原體系,即堿金屬和醇類溶劑組 成的還原體系,在這個還原體系中,天然腦粉中的右旋樟腦在還原過程中形成兩種中間產(chǎn) 物,這兩種中間產(chǎn)物的熱力學(xué)穩(wěn)定性不同,其中,最終形成右旋冰片的中間產(chǎn)物較穩(wěn)定,使 得在還原產(chǎn)物中,熱力學(xué)穩(wěn)定性較好的中間產(chǎn)物最終得到的產(chǎn)物一右旋冰片在總產(chǎn)物中占 主要成分。本方法與傳統(tǒng)生產(chǎn)冰片的方法相比,具有諸多優(yōu)點,表現(xiàn)在1、反應(yīng)原料天然腦粉是天然產(chǎn)物,為綠色資源;2、原料易得,價格低廉;3、反應(yīng)步驟短,為一步反應(yīng);4、副產(chǎn)物少,產(chǎn)物純度高;5、二次還原反應(yīng)后樟腦轉(zhuǎn)化率和冰片產(chǎn)率都很高,其中樟腦轉(zhuǎn)化率在95%以上, 冰片產(chǎn)率在80%以上;6、得到的產(chǎn)物主要是右旋冰片,含量約為80 %,左旋冰片的含量約為20 %,而傳 統(tǒng)方法得到的產(chǎn)物右旋冰片和左旋冰片大約各占一半;7、因合成工藝短,設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟效益高;8、反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時間短;9、環(huán)境污染小,幾乎無公害。
圖1為本發(fā)明制備冰片的工藝路線圖。
具體實施例方式實施例1一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,該冰片是以右旋冰片為主的右旋冰片和 左旋冰片混合物。在堿金屬/無水乙醇還原體系中,利用右旋樟腦在還原過程中生成的兩 種中間產(chǎn)物具有不同的熱力學(xué)穩(wěn)定性的特性,將天然腦粉中的右旋樟腦主要地轉(zhuǎn)變成右旋 冰片;其包括如下制備步驟天然腦粉的精制一不對稱還原反應(yīng)一一次還原產(chǎn)物的減壓蒸 餾和分離一一次還原產(chǎn)物中的樟腦的二次還原一二次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離一得到 目的產(chǎn)物。所述的天然腦粉是天然樟樹油提取各種香料產(chǎn)品后得到的副產(chǎn)物。1、天然腦粉的精制天然腦粉中存在部分雜質(zhì),通過預(yù)處理除去這些雜質(zhì)1)將天然腦粉溶解在無水乙醚中,過濾除去不溶性雜質(zhì);2)在溫度30°C左右,真空度40厘米汞柱條件下減壓蒸餾除去溶劑無水乙醚;3)在蒸發(fā)皿中放入天然腦粉,上面蓋一張穿有小孔的濾紙,然后將大小合適的玻
5璃漏斗覆蓋在上面,漏斗的頸部塞有脫脂棉團,以免樟腦蒸氣逸出??刂粕霸囟仍?70°C 左右,樟腦蒸氣通過濾紙上的小孔,到達(dá)上面,遇到冷的玻璃漏斗壁(必要時可在漏斗外面 用濕毛巾冷卻),重新轉(zhuǎn)變?yōu)榫w;4)當(dāng)不再有蒸氣上升、凝結(jié)時,停止加熱,冷卻,收集所得純樟腦;5)工業(yè)應(yīng)用時可以采用樟腦升華器,控制升華溫度等工藝參數(shù),提純腦粉。2、金屬鈉預(yù)處理1)取二甲苯約20mL,加熱至近沸。用小刀切取金屬鈉塊約lg,連同氧化層一起投 入二甲苯中,待金屬鈉熔化后用玻棒撥落氧化物,露出金屬鈉的光亮表面,備用;2)在IOOmL燒杯中加入15mL 二甲苯,先開啟磁力攪拌器的電熱功能,預(yù)熱至微有 蒸氣時,啟動攪拌。用牛角匙(或鋁匙,不能用苯塑藥匙)取熔融鈉珠迅速投入燒杯中。預(yù)處理的目的是使本實施例中所用到的金屬鈉具有較好的分散性??紤]到金屬鈉 在空氣中易被氧化,故此操作速度要快,并且制得的鈉珠應(yīng)盡快使用。3、不對稱還原反應(yīng)1)把實驗過程中所需的玻璃儀器洗凈、干燥;2)將參與反應(yīng)的鈉珠進(jìn)行稱量,并根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)計量比關(guān)系,按照鈉的理論用 量實際用量=1 2的計量關(guān)系計算出反應(yīng)所需的樟腦;按照質(zhì)量比金屬鈉無水乙 醇樟腦=1 25 2.96的比例投加原料;反應(yīng)溫度為30°C,反應(yīng)時間為90min。3)將稱量所得的樟腦3g加入IOOmL三口圓底燒瓶中,加入所需的無水乙醇 25g(32mL),使樟腦充分溶解于無水乙醇中;4)在三口燒瓶的右側(cè)口中放入溫度計,以便觀察反應(yīng)體系的溫度;中間的口接冷 凝管,以便冷凝實驗過程中揮發(fā)的無水乙醇;左側(cè)口作為加料口,用于在實驗過程中向反應(yīng) 體系加入鈉珠。將三口圓底燒瓶置于水浴中,通過控制水浴的溫度來調(diào)節(jié)反應(yīng)的溫度。反 應(yīng)溫度控制在30°C ;5)在40min內(nèi)分批向燒瓶中加入鈉珠。反應(yīng)時間控制為90min ;6)到達(dá)規(guī)定的90min反應(yīng)時間后,如果存在未反應(yīng)完的鈉珠,則先用鑷子將鈉珠 取出(此過程應(yīng)避免有水參與),投入95%乙醇溶液中。反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離、分析檢測。4、一次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離1)將還原混合物置于減壓蒸餾裝置中進(jìn)行減壓蒸餾。在溫度50°C左右,真空度60 厘米汞柱的條件下減壓蒸餾至還原混合物蒸干,除去溶劑無水乙醇;混合物中大部分為反 應(yīng)產(chǎn)物,小部分為沒有轉(zhuǎn)化的右旋樟腦。反應(yīng)產(chǎn)物中絕大部分為冰片和反應(yīng)副產(chǎn)物乙醇鈉 的混合物。2)因為乙醇鈉不溶于無水乙醚,而樟腦和冰片易溶于無水乙醚,所以蒸干溶劑后, 利用溶劑萃取的方法,將冰片與副產(chǎn)物乙醇鈉進(jìn)行分離,利用乙醇鈉不溶解于乙醚,而其它 組分溶解于乙醚的性質(zhì),用20ml無水乙醚萃取混和物中的樟腦和冰片,連續(xù)萃取3次,得到 萃取物樟腦和冰片,萃余物(濾餅)為乙醇鈉;3)減壓抽濾將萃取物與萃余物分離,烘干萃余物得到產(chǎn)物乙醇鈉固體,可作為產(chǎn) 物出售,為防止其在空氣中氧化變色,乙醇鈉保存時應(yīng)隔絕空氣,將濾餅乙醇鈉進(jìn)行真空干 燥,得到副產(chǎn)物乙醇鈉。將濾液進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醚溶劑;4)萃取物再進(jìn)行減壓蒸餾。在溫度30°C左右,真空度40厘米汞柱條件下減壓蒸
6餾直到混合物蒸至干,得到樟腦、龍腦和異龍腦的混和物,烘干,進(jìn)行分析或作為二次還原 的反應(yīng)物,蒸出的無水乙醚可回收利用。5、考慮到受反應(yīng)平衡的制約,還有少量右旋樟腦沒有被還原,在分離出乙醇鈉后, 對第一次的還原產(chǎn)物進(jìn)行二次不對稱還原,一次還原產(chǎn)物中的樟腦的二次還原。1)把實驗過程中所需的玻璃儀器洗凈、干燥;2)經(jīng)分析檢測,計算出混合物中還沒有被還原的樟腦的量。例如,按照一次還原轉(zhuǎn) 化率為70%進(jìn)行計算,則經(jīng)過一次還原后,還有3X30%= 0. 9g的樟腦沒有被還原。按照 質(zhì)量比為金屬鈉無水乙醇樟腦=1 25 2.96的投料比,二次還原所需要的金屬鈉 為 0. 3g,無水乙醇 7. 6g(9. 6mL)。3)將稱量所得的一次還原產(chǎn)物加入IOOmL三口圓底燒瓶中,加入所需的無水乙 醇,使一次還原產(chǎn)物充分溶解于無水乙醇中;4)在三口燒瓶的右側(cè)口中放入溫度計,以便觀察反應(yīng)體系的溫度;中間的口接冷 凝管,以便冷凝實驗過程中揮發(fā)的無水乙醇;左側(cè)口作為加料口,用于在實驗過程中向反應(yīng) 體系加入鈉珠。將三口圓底燒瓶置于水浴中,通過控制水浴的溫度來調(diào)節(jié)反應(yīng)的溫度。反 應(yīng)溫度控制在30°C ;5)在IOmin內(nèi)分批向燒瓶中加入鈉珠0. 3g。反應(yīng)時間控制為90min ;6)到達(dá)規(guī)定的90min反應(yīng)時間后,如果存在未反應(yīng)完的鈉珠,則先用鑷子將鈉珠 取出(此過程應(yīng)避免有水參與),投入95%乙醇溶液中。反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離、分析檢測。6、二次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離1)將二次還原混合物置于減壓蒸餾裝置中進(jìn)行減壓蒸餾。在溫度50°C左右,真空 度60厘米汞柱的條件下減壓蒸餾至還原混合物蒸干,除去溶劑無水乙醇;混合物中大部分 為反應(yīng)產(chǎn)物,小部分為沒有轉(zhuǎn)化的右旋樟腦。反應(yīng)產(chǎn)物中絕大部分為冰片和反應(yīng)副產(chǎn)物乙 醇鈉的混合物。2)因為乙醇鈉不溶于無水乙醚,而樟腦和冰片易溶于無水乙醚,所以蒸干溶劑后, 利用溶劑萃取的方法,將冰片與副產(chǎn)物乙醇鈉進(jìn)行分離,利用乙醇鈉不溶解于乙醚,而其它 組分溶解于乙醚的性質(zhì),用20ml無水乙醚萃取混和物中的樟腦和冰片,連續(xù)萃取3次,得到 萃取物和萃余物(濾餅)為乙醇鈉;3)減壓抽濾將萃取物與萃余物分離,烘干萃余物得到產(chǎn)物乙醇鈉固體,可作為產(chǎn) 物出售,為防止其在空氣中氧化變色,乙醇鈉保存時應(yīng)隔絕空氣,將濾餅乙醇鈉進(jìn)行真空干 燥,得到副產(chǎn)物乙醇鈉。將濾液進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醚溶劑;4)萃取物再進(jìn)行減壓蒸餾。在溫度30 V左右,真空度40厘米汞柱條件下減壓蒸餾 直到混合物蒸至干,得到最終的冰片產(chǎn)物,其中大部分為右旋冰片,小部分為左旋冰片。蒸 出的無水乙醚可回收利用。7、上述制備方法所得到的冰片,用氣相色譜進(jìn)行分析檢測,得到其主要技術(shù)指標(biāo) 為右旋樟腦轉(zhuǎn)化率大于95% ;產(chǎn)物(包括右旋冰片和和左旋冰片兩種物質(zhì))產(chǎn)率大于 90% ;產(chǎn)物中右旋冰片含量達(dá)到80% ;熔點。C :205-210 ;不揮發(fā)物(%)彡0.035;砷鹽 (PPM) ^ 2 ;水份清(IOml石油醚/g)。本發(fā)明反應(yīng)步驟短(為一步反應(yīng));反應(yīng)原料為綠色資源的天然產(chǎn)物,且為香料植 物的綜合利用;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高,接近100%;因為是一步反應(yīng),所以副產(chǎn)物少,產(chǎn)物純度高;
7合成工藝短,設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本較低,經(jīng)濟效益高;反應(yīng)條件較溫和;反應(yīng)時間短;環(huán)境 污染低,幾乎完全無公害。實施例2天然腦粉的精制稱取天然腦粉10g,放入200mL燒杯中,加入去離子水lOOmL,用玻璃棒進(jìn)行充分?jǐn)?拌,靜置lOmin,用布氏漏斗進(jìn)行過濾,將濾餅放入真空干燥箱中干燥24小時。稱量樟腦約3g加入IOOmL三口圓底燒瓶中,加入所需的無水乙醇約25g (32mL),使 樟腦充分溶解于無水乙醇中,用布氏漏斗進(jìn)行過濾,過濾除去既不溶于水,又不溶于無水乙 醇的固體雜質(zhì),濾液備用。其它方法和步驟參照實施例1進(jìn)行。
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權(quán)利要求
一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,該冰片是以右旋冰片為主的右旋冰片和左旋冰片混合物,在堿金屬/無水乙醇還原體系中,利用右旋樟腦在還原過程中生成的兩種中間產(chǎn)物具有不同的熱力學(xué)穩(wěn)定性的特性,將天然腦粉中的右旋樟腦主要地轉(zhuǎn)變成右旋冰片;其包括如下制備步驟天然腦粉的精制→不對稱還原反應(yīng)→一次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離→一次還原產(chǎn)物中的樟腦的二次還原→二次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離→得到目的產(chǎn)物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,其特征在于所述的 天然腦粉是天然樟樹油提取各種香料產(chǎn)品后得到的副產(chǎn)物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,其特征在于所述的 天然腦粉精制方法為采用有機溶劑乙醚進(jìn)行萃取并進(jìn)行過濾,將濾液進(jìn)行真空蒸餾蒸發(fā) 其中的乙醚,即得樟腦,再進(jìn)行升華操作。
4.如權(quán)利要求1所述的一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,其特征在于所述的 天然腦粉精制方法為先將天然腦粉進(jìn)行水洗,將其中的水溶性雜質(zhì)除去,將其晾干;然后 將晾干后的天然腦粉溶解在無水乙醇中,過濾除去既不溶于水,又不溶于無水乙醇的固體 雜質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,其特征在于所述的 不對稱還原反應(yīng)步驟中,首先將天然腦粉精制后所得濾液投入反應(yīng)釜,添加既作為溶劑又 為反應(yīng)物的無水乙醇,攪拌加入金屬鈉,進(jìn)行樟腦的不對稱反應(yīng)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,其特征在于所述的 金屬鈉在投加反應(yīng)前進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理步驟為1)取二甲苯加熱至近沸,連同氧化層將 金屬鈉一起投入二甲苯中,待金屬鈉熔化后用玻棒撥落氧化物,露出金屬鈉的光亮表面,備 用;2)在燒杯中加入二甲苯,攪拌,取熔融鈉珠迅速投入燒杯中。
7.如權(quán)利要求5所述的一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,所述的不對稱還原反 應(yīng)中物料加入量按照質(zhì)量比為金屬鈉無水乙醇樟腦=1 25 2. 96比例加入;反應(yīng) 溫度為30°C,反應(yīng)時間為90min。
8.如權(quán)利要求1所述的一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法,其特征在于所述的 一次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離以及二次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離的步驟為將還原混 合物進(jìn)行減壓蒸餾。在溫度50°C左右,真空度60厘米汞柱的條件下減壓蒸餾至還原混合物 蒸干,除去溶劑無水乙醇;蒸干溶劑后,用20mL無水乙醚萃取混和物,連續(xù)萃取3次,得到萃 取物和萃余物乙醇鈉;減壓抽濾將萃取物與萃余物分離,烘干萃余物得到產(chǎn)物乙醇鈉固體, 可作為產(chǎn)物出售;萃取物再進(jìn)行減壓蒸餾,在溫度30°C左右,真空度40厘米汞柱條件下減 壓蒸餾直到混合物蒸至干,一次還原得到樟腦和冰片的混合物,二次還原得到冰片,烘干備 用,蒸出的無水乙醚可回收利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以天然腦粉為原料制備冰片的方法。在堿金屬/無水乙醇還原體系中,利用右旋樟腦在還原過程中生成的兩種中間產(chǎn)物具有不同的熱力學(xué)穩(wěn)定性的特性,將天然腦粉中的右旋樟腦主要地轉(zhuǎn)變成右旋冰片;其包括如下制備步驟天然腦粉的精制→不對稱還原反應(yīng)→一次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離→一次還原產(chǎn)物中的樟腦的二次還原→二次還原產(chǎn)物的減壓蒸餾和分離→得到目的產(chǎn)物。本發(fā)明反應(yīng)原料為綠色資源的天然產(chǎn)物,且為香料植物的綜合利用;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高,接近100%;因為是一步反應(yīng),所以副產(chǎn)物少,產(chǎn)物純度高;合成工藝短,設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本較低,經(jīng)濟效益高;反應(yīng)條件較溫和;反應(yīng)時間短;環(huán)境污染低,幾乎完全無公害。
文檔編號C07C35/30GK101906022SQ201010238300
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者王寧輝, 王維德, 趙鵬, 黃穎芬 申請人:華僑大學(xué)