环己酮1

在一装有温度计、分水器和回流冷凝管的100mL三颈瓶中按一定配料加入环己酮、1，2-丙二醇、带水剂环己烷和一定量的催化剂，加热反应并回流分水，至几乎无水分出时，再延长10-20 min，稍冷，反应液用饱和食盐水洗涤，洗涤后的有机层用无水硫酸镁干燥后进行蒸馏，先收集前馏分，再收集170℃~178℃的馏分，即为无色透明具有果香味的液体产品，测定折光率，称量计算产率。

从化学平衡的角度考虑，增大任何一种反应物的量都有利于提高环己酮转化率，考虑到环己酮在水中的溶解度较1，2-丙二醇小，洗涤时难以除去，而且环己酮沸点产品稍低，蒸馏时难以分开，造成后处理困难，所以实验中采用1，2-丙二醇稍过量。1，2-丙二醇过量太多，即造成1，2-丙二醇的浪费，而且还加重了后处理的负担。实验固定环己酮为0.2mol，催化剂用量为1 g，加入15 mL带水剂环己烷，改变1，2-丙二醇的用量，控制回流温度反应60min。考察不同酮醇摩尔比对产品收率的影响，结果

见表1。

表1 酮醇摩尔比对收率的影响

n(酮)/n(醇) 1∶1.3 1∶1.4 1∶1.5 1∶1.6 1∶1.7

收率/% 61.8 66.99 71.15 68.91 54.17

由表1可见，增加1，2-丙二醇的用量有利于提高产率，当酮醇摩尔比为1∶1.5时，收率达到最大，再增加1，2-丙二醇的量，则收率发反而下降。因此选择最佳n(环己酮)∶n(1，2-丙二醇)=1∶1.5。

催化剂用量对收率的影响

在已确定的最佳n(环己酮)∶n(1，2-丙二醇)=1∶1.5，加入15 mL环己烷作带水剂，回流反应60 min，通过改变催化剂用量考察不同催化剂用量对产品收率的影响，结果见表2。

表2 催化剂用量对收率的影响

催化剂用量/g 0.8 1 1.1 1.3 1.5

收率/% 54.17 71.15 61.85 59.41 58.65

由表2可见，在此反应条件下，催化剂用量为1g时，产品收率最高，故催化剂用量取1 g为宜。

反应时间对收率的影响

在已确定的最佳酮醇摩尔比，最佳催化剂用量条件下，控制一定的回流温度进行不同反应时间实验，其结果见表3。

从表3数据及反应分水情况可知，反应进行到60 min时已基本完成，再延长反应时间对产品收率基本无影响。综合考虑能耗与收率，反应时间60min为宜。

表3 反应时间对收率的影响

反应时间/min 40 50 60 75 90

收率/% 64.74 55.13 71.15 55.45 39.7

带水剂对收率的影响

在已确定的最佳酮醇摩尔比，最佳催化剂用量条件下，控制一定的回流温度，反应时间60 min，改变带水剂环己烷用量，结果见表5。

表4 带水剂用量对收率的影响

带水剂用量/mL 10 12 15 17 20

收率/% 57.37 60.26 71.15 57.37 55.77

由表4可见，环己烷用量对收率的影响不太明显，在15 mL时达到缩酮收率的最大值，继续增加，收率反而下降。故带水剂环己烷的用量以15mL为宜。

产品的分析鉴定

按此方法制得的环己酮1，2-丙二醇缩酮为无色透明液体，有果香味，折光率在nD20为1.4518与文献值(nD20为1.4514)基本相符。

作为近十年发展起来的高档新型香料，缩酮(醛)类化合物香气类型多，留香持久，有些香料酷似价格昂贵的天然檀香。目前国内已商品化的缩酮(醛)类香料有乙缩醛、庚醛二甲缩醛、苯乙醛二甲缩醛等十余种，它们在各种食品、饮料加工中的应用日趋广泛，需求量呈逐年增长的趋势;缩酮(醛)香料也可用于配制鸡味、肉味、奶油等食用香精，这些新型食用香精在方便食品加工中作为高味品正在崭露头角。所以缩酮(醛)香料的开发应用将具有巨大的潜在市场。该类物质传统的合成方法是用无机酸(如浓硫酸、盐酸和磷酸)催化酮(醛)与醇合成，但该法存在副反应多、产品纯度不高、设备腐蚀严重、后处理中含有大量的废水、造成环境污染等缺点。随着人们生活水平的提高，对香精和食品的质量以及环境保护提出了越来越高的要求。因此，研究和开发更好的催化剂取代无机酸非常必要。文献报道了Lewis酸、分子筛、蒙脱土、固体酸[6，7]等催化剂对缩酮(醛)反应具有良好的催化作用。受文献中所报道氨基磺酸(HOSO2NH2)是一种中等强度的固体酸、不挥发、不吸湿、微溶或不溶于有机溶剂，并对酯化反应具有良好的催化活性的启示。本文首次对氨磺酸催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮进行了研究，得到了较理想的结果。