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松节油的研究开发一直是林产化学工业中很重要的内容。利用价格低廉的松节油合成价值高,且通过石油产品合成困难的化工产品,是松节油开发的重要方向之一。本文进行了以β-蒎烯为原料合成枯茗醇(对异丙基苯甲醇)的研究,为其工业开发打下了基础,并为进一步开发系列产品和进一步拓展松节油的用途作准备。
以β-蒎烯为原料,经过三步合成枯茗醇(对异丙基苯甲醇),总产率约为64%。目标产物分离容易,产品纯度高,反应中溶剂、催化剂可以回收利用。
1、采用乙醇和水为混合溶剂,用高锰酸钾氧化β-蒎烯,得到2,10-蒎烷二醇。考察了高锰酸钾加入量、pH值、反应溶剂、氢氧化钠加入量和反应时间等因素对反应的影响,确定了合成2,10-蒎烷二醇的最佳反应条件。在该条件下,所得产物2,10-蒎烷二醇的产率为92%。
2、选择一定浓度的硫酸溶液催化2,10-蒎烷二醇,在脱水的同时开四元环,得到二氢枯茗醇。考察了不同酸溶液、反应温度和反应时间等因素对反应的影响,确定了合成二氢枯茗醇的最佳反应条件。在该条件下,二氢枯茗醇产率为82%。该步骤得到三种二氢枯茗醇的混合物,其不需纯化可直接用于脱氢反应。
3、用对异丙基甲苯为溶剂,选择10%Pd/C为脱氢催化剂进行二氢枯茗醇的混合物脱氢反应,合成枯茗醇(对异丙基苯甲醇)。考察了催化剂种类、催化剂用量、反应时间、反应温度及反应溶剂对反应的影响,确定了合成枯茗醇的最佳反应条件。在该条件下,枯茗醇产率达到85%。对催化剂的重复使用次数进行了考察,使用10次后催化剂活性是原来的83.5%。