專利名稱：一種制備乳酸薄荷醇酯的4-二甲氨基吡啶負載型催化劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及薄荷醇與乳酸的酯化反應催化劑、制法及應用，其酯化產物乳酸薄荷 醇酯是廣泛用于香料、口腔護理和化妝品的清涼劑。
背景技術：
乳酸薄荷醇酯是薄荷醇和乳酸的酯，一種廣泛用于香料、口腔護理和化妝品的清 涼劑。以固體催化劑取代酯化反應傳統催化劑已經成為重要的催化研究領域。非均相催 化劑易于與反應產物分離，還可以成為固定床催化的基礎。凹凸棒土(Attapulgite)是一 種具鏈層狀結構的含水富鎂磷酸鹽粘土礦物。抗壓強度高、比表面積大，在化學工業中主要 用于分子篩等。20世紀60年代Litvinenko等人在采用4_ 二甲氨基吡啶代替吡啶做酯化反應 的催化劑時，發現反應速率約增加IO4倍(Litvinenko M. et al. Akad. Nauk SSSR.，1967， 176(1) :97-100)。該催化劑尤其對高位阻、低反應活性的底物有較高的活性。據報道采用 4-二甲氨基吡啶作催化劑，具有用量少、反應條件溫和、操作簡便、反應時間短、收率高、產 品純度高、沒有副反應等優點(章平毅，肖友檢.4-二甲氨基吡啶在香料合成上的應用，中 國香料香精學術研討會論文集，200 。由于其優異的催化性能，近二十年來已在制藥工業 中得到廣泛的應用(劉小平.湘潭大學自然科學學報，1999，(2) :73-75)。為了克服均相反應體系催化劑分離困難、多相反應體系接觸面積不足的缺點，通 常將催化劑負載在合適的載體上，增大催化劑的表面積。有將雜多酸負載在硅膠上催化合 成乙酸丁酯的(成風桂等.中南民族學院學報(自然科學版)，2001，20 (2) :68-72)；有將 對甲苯磺酸負載在硅藻土上催化合成乙二醇硬脂酸單酯的(梁紅冬，吳健文.精細化工中 間體，2008,38(5) :58-61)；也有將乙二胺功能化纖維素負載在納米鈀上催化芳基硼酸與 鹵代芳烴的Suzuki交叉偶聯反應(鄭長青等.有機化學，2009，四(12) :1983-1987)。薄荷醇與乳酸的反應式如下。
權利要求
1.一種用于催化乳酸與薄荷醇酯化反應的4-二甲氨基吡啶負載型催化劑；具體組成 是4- 二甲氨基吡啶，其含量占催化劑總量的5 30%質量分數，優選為10 20%;載體為 凹凸棒土。
2.根據權利要求1所述的用于乳酸與薄荷醇酯化反應的4-二甲氨基吡啶負載型催化 劑，包括如下步驟將4-二甲氨基吡啶溶于95%乙醇中，將預先處理過的凹凸棒土與上述 溶液混合得到懸浮液，浸漬介質為95%乙醇，浸漬溶劑體積與載體的固液比為1 IOml/ g，在室溫下攪拌20分鐘，靜置1小時，再攪拌10分鐘；過濾，除去多余的乙醇；催化劑濾餅 風干后，在80 100°C干燥1 4小時，再于120 160°C活化1 2小時得到催化劑；優 選條件是固液比3 8mL/g，催化劑在80 i00°C干燥2 3小時，再于140 150°C活化 0. 5 1小時；凹凸棒土的預處理于150 250°C下焙燒1 4小時后使用；優選的條件是180 220°C下焙燒2 3小時。
3.一種以權利要求1所述的乳酸與薄荷醇酯化反應，典型的酯化反應過程在裝有攪 拌器、溫度計、分水器和回流冷凝器的三口燒瓶中，加入乳酸、薄荷醇(摩爾比為乳酸薄 荷醇=L5N1 1 1.5)，催化劑和帶水劑庚烷；開啟攪拌器，加熱，回流開始時計時，反 應2 6小時后終止反應，冷卻至室溫；傾出液層(催化劑可以重復使用)；經過蒸餾，除去 帶水劑庚烷，以水乙醇=10 1混合溶劑進行結晶，得到乳酸薄荷醇酯；本酯化反應中，催化劑用量為1 10%，優選3 6% ；反應時間優選為2 3小時。
全文摘要
本發明涉及一種用于乳酸與薄荷醇之間酯化反應的4-二甲氨基吡啶負載型催化劑；催化劑載體為凹凸棒土。采用浸漬法制備負載于凹凸棒土上的4-二甲氨基吡啶催化劑，可以用于催化合成乳酸薄荷醇酯。在優化條件下，乳酸薄荷醇酯產率可達90％以上。本發明的4-二甲氨基負吡啶負載型催化劑具有活性高、易于分離、可以重復使用等優點。乳酸薄荷醇酯是廣泛用于香料、口腔護理和化妝品的清涼劑。
文檔編號C07C69/68GK102078824SQ20101057345
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者哈成勇, 金建忠 申請人:浙江樹人大學