PL233953B1 - Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu - Google Patents

Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu Download PDF

Info

Publication number
PL233953B1
PL233953B1 PL423029A PL42302917A PL233953B1 PL 233953 B1 PL233953 B1 PL 233953B1 PL 423029 A PL423029 A PL 423029A PL 42302917 A PL42302917 A PL 42302917A PL 233953 B1 PL233953 B1 PL 233953B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alpha
limonene
oxidation
myrcene
pinene
Prior art date
Application number
PL423029A
Other languages
English (en)
Other versions
PL423029A1 (pl
Inventor
Agnieszka Wróblewska
Beata Michalkiewicz
Edyta Makuch
Antoni Waldemar Morawski
Original Assignee
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie filed Critical Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie
Priority to PL423029A priority Critical patent/PL233953B1/pl
Publication of PL423029A1 publication Critical patent/PL423029A1/pl
Publication of PL233953B1 publication Critical patent/PL233953B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu.
Mircen występuje w postaci 2 izomerów (alfa-myrcen i beta-myrcen). Są to organiczne związki chemiczne z grupy węglowodorów nienasyconych pochodzenia, należące do monoterpenów. Betamyrcen stanowi składnik wielu olejków eterycznych (sosna, kminek, wawrzyn, koper, konopie, szałwia, estragon, imbir), jest też feromonem kornika drukarza, natomiast alfa-myrcen jest izomerem otrzymywanym tylko na drodze syntezy organicznej, poprzez pirolizę beta-pinenu. Związki te posiadają silne własności zapachowe i są wykorzystywane w przemyśle perfumeryjnym i farmaceutycznym. Ponadto są one stosowne jako półprodukty do syntezy licznych związków zapachowych, takich jak: mentol, cytral, cytronelol, cytronelal, geraniol i nerol. Znany jest sposób otrzymywania myrcenu z beta-pinenu, którt został opisany przez M.B. Kolicheskiego i współpracowników w artykule „Synthesis myrcene by pyrolysis of beta-pinene: analysis of decomposition reaction” J. Anal. Appl. Pyrolysis 80 (2007) 92-100. Badania nad pirolizą beta-pinenu prowadzono w 4 rodzajach reaktorów do pirolizy: reaktorze rurowym o długości 100 cm i średnicy 2 cm (w temperaturze 403°C), w rurze ze stali nierdzewnej o średnicy wewnętrznej 1,4 mm (w 3 zakresach temperatur: 592°C do -205°C, 661°C do -238°C i 725°C do -250°C), w reaktorze z przepływem ciągłym (w temperaturze 450°C) i w reaktorze rurowym o długości 600 cm, wykonanym ze stalowej spirali o średnicy reaktora rurowego 12 mm i średnicy spirali 150 mm (temperatury prowadzenia badań były następujące: 506°C, 511°C, 527°C i 540°C). W pierwszym typie reaktora uzyskano 40% mircenu w produkcie, w drugim reaktorze, w zależności od zakresu temperatur: 75, 80 i 85%, w trzecim reaktorze 80%, a w czwartym w zależności od zakresu temperatur 64, 55, 50 i 46%.
Alfa-pinen jest związkiem organicznym, należącym do grupy cyklicznych monoterpenów. Jest on głównie pozyskiwany z surowca pochodzenia roślinnego, tzn. z terpentyny otrzymywanej z żywicy sosnowej, której jest głównym składnikiem wraz z beta-pinenem. Stosowany jest w przemyśle perfumeryjnym jako składnik perfum, w przemyśle kosmetycznym, a także w kompozycjach do otrzymywania produktów stosowanych w chemii gospodarczej. Związek ten jest cennym półproduktem do otrzymywania innych związków zapachowych, np. alfa-terpinolu, limonenu lub bergaptolu.
Znany jest sposób utleniania limonenu z wykorzystaniem katalizatorów zawierających materiały węglowe, w wyniku którego otrzymuje się różne produkty.
Z polskiego zgłoszenia patentowego P.412605 znany jest sposób otrzymywania karweolu, karwonu i alkoholu perillowego w temperaturze 70°C, w wyniku epoksydacji limonenu za pomocą 60% nadtlenku wodoru lub roztworu wodoronadtlenku t-butylu o stężeniu 6 mol/dm3 na nanoporowatym materiale węglowym otrzymanym z melasy.
Z polskiego zgłoszenia patentowego P.414162 znany jest sposób utleniania limonenu na komercyjnych węglach aktywnych EuroPh, WG12, FP-V i CWZ-22. W wyniku reakcji utleniania limonenu w temperaturze 60-70°C za pomocą nadtlenku wodoru lub wodoronadtlenku t-butylu otrzymywano 1,2-epoksylimonen, diol 1,2-epoksylimonenu, alkohol perillowy, karwon i karweol w zależności od użytego utleniacza i katalizatora.
Nieoczekiwanie okazało się, że można otrzymać alfa-myrcen i alfa-pinen w wyniku utleniania limonenu przez odpowiednie dobranie parametrów reakcji.
Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że prowadzi się utlenianie limonenu w temperaturze 20°C, za pomocą 60% roztworu wodnego nadtlenku wodoru, w obecności metanolu jako rozpuszczalnika i katalizatora w postaci węgli aktywnych EuroPh, WG12, FP-V i CWZ-22, w ilości 0,817-3,0 % wagowych w mieszaninie reakcyjnej.
Utlenianie prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym w reaktorze szklanym, przy stosunku molowym limonen: utleniacz = 1:2. Surowce w procesie utleniania wprowadza się w następującej kolejności: limonen, metanol, nadtlenek wodoru i na końcu katalizator. Stosuje się intensywność mieszania wynoszącą 500 obrotów/minutę.
Jest to bardzo korzystne rozwiązanie ze względu na niską temperaturę prowadzenia reakcji. Zwykle limonen utlenia się w temperaturze powyżej 60°C. Niezaprzeczalną zaletą jest otrzymanie alfa-myrcenu i alfa-pinenu jako produktów, co do tej pory nie miało miejsca podczas utleniania limonenu w wyższych temperaturach. Obydwa te związki mają szerokie zastosowania w: przemyśle perfumeryjnym, kosmetycznym, jak również są półproduktami do syntezy innyc h związków zapachowych.
PL 233 953 B1
Sposób według wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d I
Do reaktora szklanego o pojemności 50 cm3, wyposażonego w chłodnicę zwrotną i mieszadło magnetyczne, wprowadzano substraty w następującej kolejności: 0,961 g limonenu, 16,424 g metanolu, 0,866 g 60% roztwór wodny nadtlenku wodoru i na końcu 0,150 g katalizatora (EuroPh). Później uruchamiano mieszanie i pobierano próbki mieszaniny reakcyjnej do analiz metodą chromatografii gazowej po czasach: 5 minut, 10 minut, 15 minut, 30 minut oraz po 72 h. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C, stosunek molowy limonenu do nadtlenku wodoru wynosił 1:2, stężenie metanolu 90% wag., ilość katalizatora 0,817% wag., a szybkość mieszania 500 rpm. Dla czasów reakcji do 5 minut zaobserwowano tworzenie się jako produktów alfa-mircenu i alfa-pinenu z selektywnościami odpowiednio 99% mol i 1% mol, przy konwersji limonenu 93% mol. Natomiast dla czasu reakcji 72 h w mieszanie reakcyjnej oznaczono jedynie karweol, który tworzył się ze 100% mol selektywnością przy konwersji limonenu 1% mol.
P r z y k ł a d II
D o reaktora szklanego o pojemności 50 cm3, wyposażonego w chłodnicę zwrotną i mieszadło magnetyczne, wprowadzano substraty w następującej kolejności: 0,960 g limonenu, 16,425 g metanolu, 0,864 g 60% roztwór wodny nadtlenku wodoru i na końcu 0,226 g katalizatora (WG12). Później uruchamiano mieszanie i pobierano próbki mieszaniny reakcyjnej do analiz metodą chromatografii gazowej po czasach: 5 minut, 10 minut, 15 minut, 30 minut oraz po 72 h. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C, stosunek molowy limonenu do nadtlenku wodoru wynosił 1:2, stężenie metanolu 90% wag., ilość katalizatora 1,225% wag., a szybkość mieszania 500 rpm. Dla czasów reakcji do 5 minut zaobserwowano tworzenie się jako produktów alfa-mircenu i alfa-pinenu z selektywnościami odpowiednio 92% mol i 8% mol, przy konwersji limonenu 5% mol. Natomiast dla czasu reakcji 72 h w mieszanie reakcyjnej nie oznaczono żadnych produktów.
P r z y k ł a d III
Do reaktora szklanego o pojemności 50 cm3, wyposażonego w chłodnicę zwrotną i mieszadło magnetyczne, wprowadzano substraty w następującej kolejności: 0,961 g limonenu, 16,424 g metanolu, 0,866 g 60% roztwór wodny nadtlenku wodoru i na końcu 0,458 g katalizatora (FP-V). Później uruchamiano mieszanie i pobierano próbki mieszaniny reakcyjnej do analiz metodą chromatog rafii gazowej po czasach: 5 minut, 10 minut, 15 minut, 30 minut oraz po 72 h. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C, stosunek molowy limonenu do nadtlenku wodoru wynosił 1:2, stężenie metanolu 90% wag., ilość katalizatora 2,450% wag., a szybkość mieszania 500 rpm. Dla czasów reakcji do 30 minut zaobserwowano tworzenie się jako produktów alfa-mircenu i alfa-pinenu z selektywnościami odpowiednio 99% mol i 1% mol, przy konwersji limonenu malejącej od 31% mol (czas reakcji do 5 minut) do 3% mol (czas reakcji 30 minut. Natomiast dla czasu reakcji 72 h w mieszanie reakcyjnej nie oznaczono żadnych produktów.
P r z y k ł a d IV
Do reaktora szklanego o pojemności 50 cm3, wyposażonego w chłodnicę zwrotną i mieszadło magnetyczne, wprowadzano substraty w następującej kolejności: 0,960 g limonenu, 16,421 g metanolu, 0,865 g 60% roztwór wodny nadtlenku wodoru i na końcu 0,564 g katalizatora (CWZ-22). Później uruchamiano mieszanie i pobierano próbki mieszaniny reakcyjnej do analiz metodą chromatografii gazowej po czasach: 5 minut, 10 minut, 15 minut, 30 minut oraz po 72 h. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C, stosunek molowy limonenu do nadtlenku wodoru wynosił 1:2, stężenie metanolu 90% wag., ilość katalizatora 3,000% wag., a szybkość mieszania 500 rpm. Dla czasów reakcji poniżej 5 minut zaobserwowano tworzenie się jako produktu alfa-pinenu z selektywnością 100% mol, przy konwersji limonenu 1% mol. Dla czasu reakcji 5 minut produktem głównym był alfa-myrcen, który tworzył się z selektywnością 100% mol, przy konwersji limonenu 4% mol.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu, znamienny tym, że prowadzi się utlenianie limonenu w temperaturze 20°C, za pomocą 60% roztworu wodnego nadtlenku wodoru, w obecności metanolu jako rozpuszczalnika i katalizatora w postaci węgli aktywnych EuroPh, WG12, FP-V i CWZ-22, w ilości 0,817-3,0 % wagowych w mieszaninie reakcyjnej.
    PL 233 953 B1
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że metanol w mieszanie reakcyjnej stosuje się w stężeniu wynoszącym 90% wagowych.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utlenianie prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym w reaktorze szklanym.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utlenianie prowadzi się przy stosunku molowym limonen: utleniacz = 1:2.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że surowce w procesie utleniania wprowadza się w następującej kolejności: limonen, metanol, nadtlenek wodoru i na końcu katalizator.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas utleniania stosuje się intensywność mieszania wynoszącą 500 obrotów/minutę.
PL423029A 2017-10-03 2017-10-03 Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu PL233953B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423029A PL233953B1 (pl) 2017-10-03 2017-10-03 Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423029A PL233953B1 (pl) 2017-10-03 2017-10-03 Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423029A1 PL423029A1 (pl) 2019-04-08
PL233953B1 true PL233953B1 (pl) 2019-12-31

Family

ID=65992047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423029A PL233953B1 (pl) 2017-10-03 2017-10-03 Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL233953B1 (pl)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL227302B1 (pl) * 2015-02-09 2017-11-30 Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie Sposób otrzymywania alkoholu perillowego
PL228407B1 (pl) * 2015-06-30 2018-03-30 Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie Sposób utleniania limonenu na weglach aktywnych
PL228752B1 (pl) * 2015-09-29 2018-05-30 Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie Sposób utleniania limonenu na węglach aktywnych

Also Published As

Publication number Publication date
PL423029A1 (pl) 2019-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023054182A (ja) より望ましいフルオロプロパン及びフルオロプロペンへのクロロフルオロプロパン及びクロロフルオロプロペンの変換
Nomoto et al. Synthesis of selenium compounds by free radical addition based on visible-light-activated Se-Se bond cleavage
Hamel et al. Highly regioselective gold-catalyzed formal hydration of propargylic gem-difluorides
JP5787886B2 (ja) デカンカルボン酸の製造法
JP6076896B2 (ja) 4−シクロヘキシル−2−メチル−2−ブタノールの調製方法
JP2014523415A (ja) γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンの水素添加
JP2021508724A (ja) 溶媒としての使用のための、再生可能な高度にイソパラフィン化された蒸留物
PL233953B1 (pl) Sposób otrzymywania alfa-myrcenu i alfa-pinenu
Da Silva et al. Fe (iii)-catalyzed α-terpinyl derivatives synthesis from β-pinene via reactions with hydrogen peroxide in alcoholic solutions
US7932293B2 (en) Aldehyde compositions and methods for providing fragrance containing the same
Bogel-Łukasik Selective catalytic conversion of pulegone in supercritical carbon dioxide towards natural compounds: carvone, thymol or menthone
US7402551B2 (en) Organoleptic compounds and their use in perfume compositions
Ciriminna et al. Heterogeneous catalysis for fine chemicals in dense phase carbon dioxide
JPS6322535A (ja) 新規な脂肪族アルデヒド
Azarifar et al. AlCl3. 6H2O as a catalyst for simple and efficient synthesis of gem-dihydroperoxides from ketones and aldehydes using aqueous H2O2
US7632800B2 (en) Substituted 1-(2-ethyl-1-methyl-cyclopropyl)-one/ol derivatives
Parfenov et al. Gas-phase selective oxidation of butenes in the C4 fraction by nitrous oxide
PL239716B1 (pl) Sposób izomeryzacji geraniolu w obecności katalizatora
JPH0262528B2 (pl)
CN103201250A (zh) 新型羧酸酯化合物及其制造方法以及其香料组合物
PL227302B1 (pl) Sposób otrzymywania alkoholu perillowego
CA2987113A1 (en) Method for producing fluorinated olefins
EP1947078B1 (en) Novel macrocyclic musk
Anikeev Thermal transformations of some monoterpene compounds in supercritical lower alcohols
PL239717B1 (pl) Sposób izomeryzacji geraniolu