专利名称：一种制备乳酸薄荷醇酯的4-二甲氨基吡啶负载型催化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄荷醇与乳酸的酯化反应催化剂、制法及应用，其酯化产物乳酸薄荷 醇酯是广泛用于香料、口腔护理和化妆品的清凉剂。
背景技术：
乳酸薄荷醇酯是薄荷醇和乳酸的酯，一种广泛用于香料、口腔护理和化妆品的清 凉剂。以固体催化剂取代酯化反应传统催化剂已经成为重要的催化研究领域。非均相催 化剂易于与反应产物分离，还可以成为固定床催化的基础。凹凸棒土(Attapulgite)是一 种具链层状结构的含水富镁磷酸盐粘土矿物。抗压强度高、比表面积大，在化学工业中主要 用于分子筛等。20世纪60年代Litvinenko等人在采用4_ 二甲氨基吡啶代替吡啶做酯化反应 的催化剂时，发现反应速率约增加IO4倍(Litvinenko M. et al. Akad. Nauk SSSR.，1967， 176(1) :97-100)。该催化剂尤其对高位阻、低反应活性的底物有较高的活性。据报道采用 4-二甲氨基吡啶作催化剂，具有用量少、反应条件温和、操作简便、反应时间短、收率高、产 品纯度高、没有副反应等优点(章平毅，肖友检.4-二甲氨基吡啶在香料合成上的应用，中 国香料香精学术研讨会论文集，200 。由于其优异的催化性能，近二十年来已在制药工业 中得到广泛的应用(刘小平.湘潭大学自然科学学报，1999，(2) :73-75)。为了克服均相反应体系催化剂分离困难、多相反应体系接触面积不足的缺点，通 常将催化剂负载在合适的载体上，增大催化剂的表面积。有将杂多酸负载在硅胶上催化合 成乙酸丁酯的(成风桂等.中南民族学院学报(自然科学版)，2001，20 (2) :68-72)；有将 对甲苯磺酸负载在硅藻土上催化合成乙二醇硬脂酸单酯的(梁红冬，吴健文.精细化工中 间体，2008,38(5) :58-61)；也有将乙二胺功能化纤维素负载在纳米钯上催化芳基硼酸与 卤代芳烃的Suzuki交叉偶联反应(郑长青等.有机化学，2009，四(12) :1983-1987)。薄荷醇与乳酸的反应式如下。
权利要求
1.一种用于催化乳酸与薄荷醇酯化反应的4-二甲氨基吡啶负载型催化剂；具体组成 是4- 二甲氨基吡啶，其含量占催化剂总量的5 30%质量分数，优选为10 20%;载体为 凹凸棒土。
2.根据权利要求1所述的用于乳酸与薄荷醇酯化反应的4-二甲氨基吡啶负载型催化 剂，包括如下步骤将4-二甲氨基吡啶溶于95%乙醇中，将预先处理过的凹凸棒土与上述 溶液混合得到悬浮液，浸渍介质为95%乙醇，浸渍溶剂体积与载体的固液比为1 IOml/ g，在室温下搅拌20分钟，静置1小时，再搅拌10分钟；过滤，除去多余的乙醇；催化剂滤饼 风干后，在80 100°C干燥1 4小时，再于120 160°C活化1 2小时得到催化剂；优 选条件是固液比3 8mL/g，催化剂在80 i00°C干燥2 3小时，再于140 150°C活化 0. 5 1小时；凹凸棒土的预处理于150 250°C下焙烧1 4小时后使用；优选的条件是180 220°C下焙烧2 3小时。
3.一种以权利要求1所述的乳酸与薄荷醇酯化反应，典型的酯化反应过程在装有搅 拌器、温度计、分水器和回流冷凝器的三口烧瓶中，加入乳酸、薄荷醇(摩尔比为乳酸薄 荷醇=L5N1 1 1.5)，催化剂和带水剂庚烷；开启搅拌器，加热，回流开始时计时，反 应2 6小时后终止反应，冷却至室温；倾出液层(催化剂可以重复使用)；经过蒸馏，除去 带水剂庚烷，以水乙醇=10 1混合溶剂进行结晶，得到乳酸薄荷醇酯；本酯化反应中，催化剂用量为1 10%，优选3 6% ；反应时间优选为2 3小时。
全文摘要
本发明涉及一种用于乳酸与薄荷醇之间酯化反应的4-二甲氨基吡啶负载型催化剂；催化剂载体为凹凸棒土。采用浸渍法制备负载于凹凸棒土上的4-二甲氨基吡啶催化剂，可以用于催化合成乳酸薄荷醇酯。在优化条件下，乳酸薄荷醇酯产率可达90％以上。本发明的4-二甲氨基负吡啶负载型催化剂具有活性高、易于分离、可以重复使用等优点。乳酸薄荷醇酯是广泛用于香料、口腔护理和化妆品的清凉剂。
文档编号C07C69/68GK102078824SQ20101057345
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者哈成勇, 金建忠 申请人:浙江树人大学