Способ переработки вещества, содержащего ациклические монотерпеновые спирты и альдегиды

 

Изобретение относится к эфирномасличной промышленности и может быть использовано в косметике. В способе переработки цитронеллсодержащего вещества, направленном на повышение выхода целевого продукта и улучшение экологических характеристик процесса, цитронелловое масло или фракцию, содержащую терпеновые спирты, полученную после вакуумной отгонки цитронеллаля, подвергают исчерпывающему каталитическому гидрированию на никелевых катализаторах при 30 - 140С и давлении 40-120 кг/см² .

Изобретение относится к области получения душистых веществ для парфюмерно-косметической промышленности из натурального сырья, в частности из цитронеллового эфирного масла.

Цитронелловое эфирное масло является традиционным сырьем для производства душистых веществ.

Стандартное цитронелловое масло содержит до 38 мас. % цитронеллаля, около 20 мас. % гераниола, до 15 мас. % суммы цитронеллола и геранилацетата, около 8 мас. % лимонена и сесквитерпеновых углеводородов.

Выпускается также цитронелловое масло с пониженным содержанием цитронеллаля.

Известен способ переработки цитронеллового эфирного масла [1] путем обработки борной кислотой для связывания спиртов в борные эфиры при отгонке в вакууме цитронеллаля и углеводородов, не вступающих в реакцию с борной кислотой. При этом получают 70-75% -ный цитронеллаль.

Смесь борных эфиров обрабатывают водой при нагревании, затем водный раствор борной кислоты отделяют, а оставшуюся смесь спиртов подвергают ректификации в вакууме, получая смесь гераниола и цитронеллола с массовой долей спиртов 90 мас. % (содержание гераниола ≈50 мас. % ).

При таком способе переработки суммарный выход товарных продуктов составляет 70 мас. % от веса исходного масла, в том числе: 40 мас. % 71% -ного цитронеллаля и 30 мас. % 90% -ного гераниола. К недостаткам этого способа относятся недостаточно высокий выход товарных продуктов, необходимость регенерации борной кислоты и наличие сточных вод, содержащих борную кислоту.

Известен также способ переработки цитронеллового масла методом фракционированной ваккуум-дистилляции [2] . Фракцию, обогащенную цитронеллалем, подвергают бисульфитной обработке с отделением кристаллического бисульфитного соединения цитронеллаля и последующим его разложением большим количеством воды. Фракции, обогащенные спиртами, подвергают повторной эффективной вакуум-ректификации, выделяя смесь гераниола и цитронеллола.

Недостатком этого способа является наличие значительных (более 30 мас. % ) потерь исходного масла и образование водных стоков, содержащих бисульфит.

Эти способы [1, 2] непригодны для переработки масла с пониженным содержанием цитронеллаля.

Целью изобретения является более полное использование цитронеллового масла как стандартного состава, так и с пониженным содержанием цитронеллаля при улучшении экологических характеристик процесса.

Цель достигается тем, что цитронелловое масло или фракцию, содержащую терпеновые спирты, полученную после вакуумной отгонки цитронеллаля, подвергают каталитическому гидрированию на никелевых катализаторах при температуре в интервале 30-140^оС и давлении 40-120 кгс/см². При этом выход товарных продуктов повышается с 70 до 80 мас. % от веса исходного масла.

Применение исчерпывающего гидрирования цитронеллового масла позволяет превратить основные компоненты масла (цитронеллаль, гераниол, цитронеллол и цитраль) в тетрагидрогераниол (ТГ-гераниол) - продукт, родственный по запаху гераниолу и цитронеллолу, но более стойкий химически из-за отсутствия в молекуле двойных связей.

^__→ Проведение процесса таким способом позволяет увеличить использование цитронеллового масла путем повышения выхода целевых продуктов до 80 мас. % , а также полностью исключить промстоки, что улучшает экологические характеристики процесса.

П р и м е р 1. Стандартное цитронелловое масло (100 мас. % ), содержащее по данным ГЖХ-анализа 36,5 мас. % цитронеллаля, 24 мас. % гераниола, 10 мас. % цитронеллола, 3 мас. % монотерпеновых углеводородов, а также геранилацетат и цитронеллилацетат (суммарно 9 мас. % ) и сесквитерпеновые соединения, гидрируют 80-90 мин в автоклаве с использованием скелетного никелевого катализатора (7,5 мас. % ) при начальном давлении водорода 100-120 кгс/см², постепенно повышая температуру от 30 до 130^оС. Полученный продукт, отделенный от катализатора центрифугированием, перегоняют в вакууме. При этом получают 88% -ный парфюмерный тетрагидрогераниол (77 мас. % ) с Т_кип = = 75-76^оС при давлении 5 мм рт. ст. (6,65 ГПА). Выход товарного продукта, пригодного для использования в парфюмерии, составляет 77 мас. % от веса исходного масла.

П р и м е р 2. Нестандартное (вьетнамское) цитронелловое масло (100 мас. % ), содержащее по данным ГЖХ-анализа 32 мас. % цитронеллаля, 25 мас. % гераниола, 11 мас. % цитронеллола, 9 мас. % цитраля, 4 мас. % монотерпеновых углеводородов, а также геранилацетат и цитронеллилацетат (суммарно 6 мас. % ) и сесквитерпеновые соединения, гидрируют в автоклаве в условиях, описанных в примере 1. После отделения катализатора и вакуум-перегонки получают 80 мас. % 93% -ного парфюмерного тетрагидрогераниола. Выход товарного продукта составляет 80 мас. % от веса исходного масла.

П р и м е р 3. Стандартное цитронелловое масло (100 мас. % ) состава, указанного в примере 1, подвергают ректификации в вакууме на колонке эффективностью 8 теоретических тарелок, отбирая фракции, содержащие монотерпеновые углеводороды и цитронеллаль. При этом получают 44 мас. % 78% -ного цитронеллаля. Остаток (53 мас. % ), содержащий по данным ГЖХ-анализа суммарно 80-81 мас. % гераниола, цитронеллола и соответствующих ацетатов, гидрируют в условиях, описанных в примере 1. После отделения катализатора и перегонки в вакууме получают 33,7 мас. % 86% -ного тетрагидрогераниола. Суммарный выход товарных продуктов составляет 77,7 мас. % .

П р и м е р 4. Нестандартное (вьетнамское) цитронелловое масло (100 мас. % ) состава, указанного в примере 2, подвергают ректификации в вакууме на колонке эффективностью 8 теоретических тарелок, отбирая фракции, содержащие монотерпеновые углеводороды и цитронеллаль. При этом получают 40,5 мас. % 80% -ного цитронеллаля. Остаток (57,3 мас. % ), содержащий по данным ГЖХ-анализа суммарно 90 мас. % цитраля, геранила, цитронеллола и соответствующих ацетатов, гидрируют в условиях, описанных в примере 1. После отделения катализатора и перегонки в вакууме получают 43,5 мас. % 87% -ного тетрагидрогераниола. Суммарный выход товарных продуктов составляет 84,0 мас. % .

П р и м е р 5. Нестандартное (вьетнамское) цитронелловое масло (100 мас. % ) состава, указанного в примере 2, гидрируют в автоклаве с использованием катализатора никель на кизельгуре (7,5 мас. % ) при давлении водорода 100-120 кгс/см², постепенно повышая температуру от 30 до 130^оС. Полученный продукт, отделенный от катализатора центрифугированием, перегоняют в вакууме. При этом получают 78,9 мас. % 92,8% -ного парфюмерного тетрагидрогераниола. Выход товарного продукта составляет 78,9 мас. % от веса исходного масла.

П р и м е р 6. Нестандартное (вьетнамское) цитронелловое масло (100 мас. % ) состава, указанного в примере 2, гидрируют в автоклаве с использованием катализатора никель на окиси хрома (7,5 мас. % ) при давлении водорода 100-120 кгс/см², постепенно повышая температуру от 30 до 140^оС. Полученный продукт, отделенный от катализатора центрифугированием, перегоняют в вакууме. При этом получают 78,0 мас. % 92,5% -ного парфюмерного тетрагидрогераниола. Выход товарного продукта составляет 78,0 мас. % от веса масла.

П р и м е р 7. Нестандартное (вьетнамское) цитронелловое масло (100 мас. % ) состава, указанного в примере 2, гидрируют в автоклаве с использованием скелетного никелевого катализатора (7,5 мас. % ) при давлении водорода 40-50 кгс/см², температуре 140^оС. Полученный продукт отделяют от катализатора центрифугированием, перегоняют в вакууме. При этом получают 80,2 мас. % 92% -ного парфюмерного тетрагидрогераниола. Выход товарного продукта составляет 80,2 мас. % от веса исходного масла.

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВЕЩЕСТВА, СОДЕРЖАЩЕГО АЦИКЛИЧЕСКИЕ МОНОТЕРПЕНОВЫЕ СПИРТЫ И АЛЬДЕГИДЫ, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и улучшения экологичности процесса, в качестве вещества, содержащего ациклические монотерпеновые спирты и альдегиды, используют цитронелловое масло или фракцию, содержащую терпеновые спирты, полученную после вакуумной отгонки цитронеллаля, при этом вещество подвергают исчерпывающему каталитическому гидрированию на никелевых катализаторах при 30 - 140^oС и 40 - 120 кг · с/см².