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紫罗兰酮合成工艺
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠紫罗兰酮合成工艺。
你说这紫罗兰酮啊，就像是魔法世界里的神秘药水，能变出好多奇妙的东西呢！合成它呀，就好比搭积木，得把各种小零件巧妙地组合在一起。
咱先得有合适的原料，这就好比做饭得有好食材一样。
然后呢，通过一系列的操作，让它们发生奇妙的反应。
这过程可不简单，就跟走迷宫似的，得找对路才行。
比如说温度吧，高了不行，低了也不行，得拿捏得恰到好处。
这就像烤蛋糕，温度不合适，蛋糕可就不好吃啦！还有反应时间，太短了反应不充分，太长了又可能出现别的问题。
这多像等公交车啊，等得时间太短车没来，等太久又着急。
在合成紫罗兰酮的过程中，每一个步骤都得精心对待。
稍微有点马虎，可能就前功尽弃啦！这可不是闹着玩的呀。
你想想，要是不仔细，最后合成出来的不是想要的紫罗兰酮，那不就白忙活啦？那感觉肯定就像满心期待打开一个礼物盒，结果里面不是自己想要的东西，多失望啊！
而且呀，这工艺还得不断改进和优化呢。
就像手机系统得不断升级一样，得跟上时代的步伐呀。
不然怎么能做出更好的紫罗兰酮呢？
这紫罗兰酮的用途可广啦！可以用在香水里面，让你闻起来香香的，魅力十足。
这就好像给生活加了点调料，变得有滋有味啦！还能在化妆品里发挥作用呢，让我们变得美美的。
总之啊，紫罗兰酮合成工艺可真是个有趣又有挑战性的事儿。
咱得认真对待，不断探索，才能让这神秘的紫罗兰酮更好地为我们服务呀！这就是我对紫罗兰酮合成工艺的看法，你们觉得呢？。
第 49 卷 第 10 期2020 年 10 月Vol.49 No.10Oct. 2020化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry以假性紫罗兰酮为原料合成紫罗兰酮周袭非，陈 林（辽宁科技大学化工学院，辽宁 鞍山 114051）摘 要：紫罗兰酮是一种商业价值较高的香料，具有木香型香气，按照双键位置的不同，分别有3种异构体：α-紫罗兰酮，β-紫罗兰酮，γ-紫罗兰酮，其中β-紫罗兰酮异构体是重要的医药中间体。
本课题以假性紫罗兰酮为原料，通过环化剂环化合成了紫罗兰酮。
气相色谱的分析结果表明所得目标化合物与标样一致。
在0.266kPa压力下，分别收集121~122℃（α-紫罗兰酮的沸程）和127~128℃（β-紫罗兰酮的沸程）馏段的馏分，均为淡黄色液体。
实验结果表明，合成过程中的最佳环化剂是浓磷酸，最佳溶剂是三氯甲烷，最佳时间是2h，最佳反应温度是0℃，环化剂浓磷酸与原料假性紫罗兰酮的最佳体积比是4∶1，溶剂三氯甲烷与原料假性紫罗兰酮的最佳体积比为1∶1。
在此最佳条件下，采用减压蒸馏的方法提纯，得到的总酮产率为97.8%（其中α-紫罗兰酮的产率为70.6%，β-紫罗兰酮的产率为27.2%）。
关键词：假性紫罗兰酮; 紫罗兰酮；环化；合成中图分类号： O 624.42+2 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2020)10-0008-04作者简介：周袭非(1971-)，女，四川南充人，硕士，讲师，研究方向：精细有机合成。
E-mail:****************收稿日期：2020-07-06紫罗兰酮又称环柠檬烯丙酮，气味与紫罗兰花的香气相同，是一种商业价值较高的合成香料[1]。
紫罗兰酮是萜类香料之一，人工合成较早，1893年由蒂曼(Tiemann)首次合成，在诸多合成香料的历史上具有划时代的意义[2-3]。
自然界中一些植物如高茎当归、琴叶岩薄荷、紫罗兰，金合欢、大柱波罗尼花、指甲花、广木香根茎、悬钩子、西红柿等，甚至在动物原料龙涎香中，都不同程度地存在紫罗兰酮，因此它属于天然等同香料。
食用香精配方北方水果香精杏仁香精杏仁肉呈白色，焙炒后能产生特殊的香味。
杏仁香气以苯甲醛、甲基苯甲醛为主香，辅以豆香等香气，而如果能适量使用三甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯等烘烤香，则香气更加逼真。
配方1组分用量/g 组分用量/g苯甲醛40.0 桃醛0.2香兰素 1.0 植物油57.8洋茉莉醛 1.0配方2组分用量/g 组分用量/g苯甲醛7.6 95%乙醇52.0洋茉莉醛0.2 蒸馏水40.0香兰素0.2桃子香精配方1组分用量/g 组分用量/gγ-十一内酯500 庚酸乙酯50乙酸戊酯150 丁酸乙酯50甲酸戊酯50 戊酸乙酯50苯甲醛10 香兰素100肉桂酸苄酯40配方2组分用量/g 组分用量/g苯甲醛 3 γ-癸内酯120香兰素 4 2-甲基丁酸126苯甲醇13 内酯香基40芳樟醇17 酯香基182桃醛66 乙醇429葡萄香精葡萄的香气是以邻氨基苯甲酸甲酯和N-甲基邻氨基苯甲酸甲酯为特征香气，辅以酒香、果青香、玫瑰样花香、糖甜香，再配合以酯类果香组成。
配方1组分用量/g 组分用量/g庚酸乙酯 1.05 桂酸乙酯0.004邻氨基苯甲酸甲酯0.11 香叶油0.003水杨酸甲酯0.02 紫罗兰酮0.003杨梅醛0.10 乙酸乙酯15.17香柠檬油0.63 老姆醚 2.56肉豆蔻油0.06 95%乙醇58.35香紫苏油0.04 蒸馏水20.85甜橙油萜 1.05配方2组分用量/g 组分用量/g乙酸乙酯25 甜橙萜 3乙酸异戊酯 2.5 草莓醛0.2丁酸乙酯 3 乙基香兰素0.3丁酸异戊酯 5.5 麦芽酚0.1苯甲酸乙酯 3 香叶油0.7水杨酸甲酯 3 橙叶油 3桂酸乙酯 1.5 丁香油0.7邻氨基苯甲酸甲酯22.5 植物油25.7甲基紫罗兰酮0.3苹果香精苹果香精是一种青甜香韵的果香型香精。
传统的苹果香精以玫瑰香韵来拟其甜香韵，以乙酸苄酯、芳樟醇等衬托其青香，以异戊酸异戊酯、异戊酸乙酯作为苹果特征果香，并再辅以乙酸乙酯、丁酸异戊酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯和柠檬醛来丰满果香。
紫罗兰酮详细信息
本文详细介绍了紫罗兰酮的产品信息，包括中英文名称、别名、cas号、分子结构等基本信息，以及产品的物化性质、产品用途、产品上下游产品等综合信息，为广大化学品研究、化工产品生产制造从业者提供专业的产品信息。
本文所有信息来源化工字典。
紫罗兰酮
/detail-紫罗兰酮.html
产品介绍：
中文名称:紫罗兰酮
中文别名:芷香酮;环柠檬烯基丙酮;a-紫罗酮;4-(2,6,6-三甲基-2-环辛烯-1-基)-3-丁烯-2-酮
英文名称:alpha-Ionone
英文别名:
CAS:127-41-3;8013-90-9
分子结构式：
EINECS:204-841-6;232-396-8
分子式:C13H20O
分子量:192.2973
风险术
语:R42/43:Maycausesensitizationbyinhalationandskincontact.;
安全术语:S24/25:;
物化性质:
熔点:
相对密度:0.935g/cm3
溶解性:insoluble
用途:用于调配日化、皂用香精上游原料:
下游产品:。
一、实验目的1. 掌握假紫罗兰酮的合成原理和实验操作步骤。
2. 学习并掌握实验过程中所需仪器的使用方法。
3. 通过实验，了解固体碱催化合成假紫罗兰酮的工艺条件及其对产率的影响。
二、实验原理假紫罗兰酮是一种重要的有机合成中间体，可用于合成紫罗兰酮、维生素A、维生素E等医药化工产品。
其合成方法主要采用柠檬醛与丙酮在碱性催化剂作用下羟醛缩合生成假紫罗兰酮，再经酸环化得到紫罗兰酮。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：反应瓶、磁力搅拌器、恒温水浴锅、分液漏斗、旋转蒸发仪、真空泵、分析天平、紫外-可见分光光度计等。
2. 试剂：柠檬醛、丙酮、固体碱催化剂（如LiOH·H2O、NaOH/Ba(OH)2等）、酸催化剂（如硫酸、盐酸等）、水、无水乙醇等。
四、实验步骤1. 配制反应溶液：将一定量的柠檬醛和丙酮加入反应瓶中，加入适量的固体碱催化剂，搅拌均匀。
2. 加热反应：将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至一定温度，保持恒温反应一段时间。
3. 停止反应：反应结束后，停止加热，将反应液冷却至室温。
4. 分离产物：将反应液倒入分液漏斗中，静置分层。
取下层有机层，用无水乙醇洗涤，旋转蒸发浓缩。
5. 脱水：将浓缩后的溶液进行真空浓缩，得到假紫罗兰酮粗品。
6. 纯化：将假紫罗兰酮粗品用酸催化剂进行酸环化反应，得到紫罗兰酮。
7. 分析：采用紫外-可见分光光度计对产物进行表征，确定产物纯度和收率。
五、实验结果与分析1. 催化剂对产率的影响：实验结果表明，不同固体碱催化剂对假紫罗兰酮的产率有显著影响。
在实验条件下，LiOH·H2O催化剂的产率最高，为80.5%。
2. 反应温度对产率的影响：实验结果表明，随着反应温度的升高，假紫罗兰酮的产率逐渐增加。
在实验条件下，最佳反应温度为80℃。
3. 反应时间对产率的影响：实验结果表明，随着反应时间的延长，假紫罗兰酮的产率逐渐增加。
在实验条件下，最佳反应时间为3小时。
4. 柠檬醛与丙酮摩尔比对产率的影响：实验结果表明，随着柠檬醛与丙酮摩尔比的增加，假紫罗兰酮的产率逐渐增加。
第39卷第1期2012年1月浙江大学学报(理学版)J our nal of Zhej i ang U ni ver si t y(S ci ence Edi t i on)ht t p：／／w w w．j ourna l s．zj u．edu．cn／sc iV01．39N o．1Jan．2012香料紫罗兰酮的合成研究孙青，舒学军，陈茹冰，殷旭光，王波(江西师范大学化学化工学院，江西南昌330022)摘要：报道用新的催化剂合成紫罗兰酮．用C H。
O N a作固体碱催化剂催化柠檬醛与丙酮的A l dol缩合反应，在50～60℃反应3．5h，以95．3％的收率制得假性紫罗兰酮。
然后假性紫罗兰酮在磷酸催化下进行关环反应，于温度55～65。
C反应，得质量分数为97．6％的紫罗兰酮，收率81．5％，对合成条件进行了分析和讨论，对产品紫罗兰酮的I R谱图、N M R谱图进行了确认和详细的分析．关键词：紫罗兰酮；假性紫罗兰酮；柠檬醛；合成中图分类号：O624．4文献标志码：A文章编号：1008—9497(2012)01—056—04SU N Q i ng，SH UX ue-j un。
C H EN R u—bi ng Y I N X u—g uang w A N G B o(C ol l e ge of C hem i s t r y a nd C hem i cal E ngi—neer i ng，Ji an gxi N or m al U ni ver si t y，N anc hang330022，C hi n a)St u dy on s ynt hes i s of t he per f um e i onone．J our nal of Zhej i ang U ni v er s i t y(Sci en ce E di t i o n)，2012，39(1)：056—059A bs t r act：T he I onone w a s s y nt hes i zed by new cat al ys t：(1)C i t ral and a c e t one t oo k A l d ol conden s at i on r e ac t i on，U-si ng C H3O N a as base cat al y s t，under condi t i ons of50～60。
综合化学实验报告
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指导老师:
实验：α-紫罗兰酮香料的合成及表征一、研究背景
紫罗兰酮（ionone，C
13H
20
O，相对分子量为192），有三种异构体形式:α-紫罗兰
酮、β-紫罗兰酮、γ-紫罗兰酮，其中以α-紫罗兰酮（4-(2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮）和β-紫罗兰酮（4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-3-丁烯-2-酮〕为主，而γ-紫罗兰酮则很少。
市售的紫罗兰酮含酮量为 95%以上(其中β-体占 92%以上)，经稀释后具有类似木香和紫罗兰花香，果香气较重，较适合于配制木香或果香气较重的香精；同时，它又是一种重要的香料及医药中间体，从它出发可以合成茶香螺烷、二氢突厥酮等高档香料产品以及维生素 A 等医药保健品。
紫罗兰酮是重要的合成香料和医药的中间体，其不同的异构体组分均具有很大的商业应用和学术研究价值。
国内生产厂家一般都采用改进的Tiemann法,即以柠檬醛为起始物经与丙酮在Na0 H作用下缩合得假性紫罗兰酮 (产率67 % ),再在酸性条件下环化(产率60% ~67%)。
柠檬醛路线最早是 1893 年由梯曼(Tiemann)提出的。
它是采用柠檬醛（citral）与丙酮在碱性催化剂作用下缩合得到假性紫罗兰酮，而后经强酸环化得到以β体为主的紫罗兰酮混合物的方法制得。
假性紫罗兰酮(pseudoionone )，即 6,10-二甲基-3,5,9-十一碳三烯-2-酮，是重要的合成香料，其沸点为 145-150 ℃，折光率为 n
D
20=1.5260,摩尔质量192。
假性紫罗兰酮作为生产过程中的一个中间体，国内未形成商业化产品，国外产量也有限。
国内化工品市场还未见有商品出售。
虽有不少小试合成的报道，但未形成商品。
随着香料及医药工业的发展，假性紫罗兰酮在国际市场上已成为很多商家求购的产品。
柠檬醛路线最关键的一步是假性紫罗兰酮的合成，而假性紫罗兰酮的合成关键又是缩合剂的选择。
长期以来，人们不仅在缩合剂的种类、浓度、用量，而且在缩合反应温度、时间以及物料配比等方面做了大量的工作，并且取得了较为可喜的成效。
初期的研究以间歇反应为主，后来便向着连续化反应方向发展，并不断改变催化剂的品种，向着提高产率、缩短反应时间和反应温度趋近于室温方面发展。
文献报道的缩合剂很多，如：氢氧化钠、氢氧化钾、伯胺、仲胺、路易斯酸等，但使用较多的是碱性缩合剂。
常见的碱性催化剂有碱溶液、固体碱催化、负载型固体碱催化、相转移催化剂等。
长期以来，人们除了继续研究用柠檬醛与丙酮催化缩合外，还不断探索利用石油化工原料实现这一目的产物合成的各种途径。
其中，较有代表性的是经甲基庚烯酮中间体的合成。
例如 1958 年 Kimel 等人以乙炔和丙酮为基本原料，经两次炔化、缩合
和分子重排得到假性紫罗兰酮。
这一方法又称 Roche 合成法，它己HoffmannLo-Roche 公司工业化。
如果用脱氢芳樟醇与异丙烯基乙基醚作用，得到的丙二烯型的酮在微量碱的存在下，即可获得非常纯净的假性紫罗兰酮。
1961 年，Deplace 又以廉价的异戊二烯为原料，经氢氯化反应和缩合反应，也得到了甲基庚烯酮，然后实现了这一目的产物的合成。
国内则着重于开发各地所特有的自然资源原料为起始物的研究。
我国有丰富的柠檬醛资源，年产山苍子油 4000 余吨，年出口量达到 3500 吨，山苍子油的主要成分就是是柠檬醛，因此生产上采用柠檬醛路线比较适合我国国情。
山苍子最具有利用价值的是果皮和花。
果皮含有具有3~4%，其中以确定的化学成分有17种之多，宝贵的主要成分柠檬醛达66%，柠檬醛的合成路线是适合我国国情的。
二、实验目的
1、了解半合成紫罗兰酮香料的合成及表征。
2、了解羟基缩合制备α-和β-不饱和酮的方法。
3、熟悉减压蒸馏的基本操作，熟悉化合物结构鉴定的基本方法和操作。
三、实验原理
1、紫罗兰酮类型的酮类化合物很多，其中紫罗兰酮、甲基紫罗兰酮、异甲基紫罗兰酮和鸢尾酮等在香料中占有很重要的地位，是一类很珍贵的香料化合物。
紫罗兰酮有α、β、γ和三中异构体，工业上生产的紫罗兰酮为α-、β-紫罗兰酮异构体的混合物。
紫罗兰酮的制备主要有半合成和全合成两种方法。
半合成是由天然香精中的柠檬醛和
丙酮缩合生成假性紫罗兰酮，然后环化生产α-、β-紫罗兰酮。
全合成是由小分子出发进行合成。
柠檬醛和丙酮在碱性条件下缩合生成假性紫罗兰酮，假性紫罗兰酮在酸性条件下环化生成紫罗兰酮，以62％硫酸环化时，产物以α-紫罗兰酮为主；以90％硫酸环化时，产物以β-紫罗兰酮为主。
2．反应方程式
四、实验步骤
1、药品和仪器
①仪器：电加热套，三口瓶（250ml），锥形瓶（100ml），温度计（100℃），分液漏斗（125ml），量筒（100ml，10ml），回流冷凝管，直型冷凝管，接液管，电磁搅拌器，磁搅拌子，烧杯（100ml），减压蒸馏装置。
②试剂：柠檬醛，甲苯，丙酮，硫酸，氢氧化钠，碳酸钠，乙酸，氯化钠。
2、实验步骤
2.1羟醛缩合——假性紫罗兰酮的制备
在装有磁搅拌子、100℃温度计和回流冷凝管的250mL三口瓶中，加入5mL柠檬醛、17.5mL丙酮的1mL45%氢氧化钠溶液，在50~60℃条件下搅拌3h。
冷却后分出油层，用50%乙酸溶液中和值pH=5~~6.常压蒸馏回收丙酮，在128~132℃/2kPa减压蒸馏收集假性紫罗兰酮。
2.2环化反应——紫罗兰酮的制备
在装有磁搅拌子、100℃温度计和回流冷凝管的100mL三口瓶中，加入1份假性紫罗兰酮、一份甲苯和0.6份60%的硫酸溶液。
在20~30℃下搅拌，待反应物颜色骤然变为深棕色后，将混合物加热到40℃，立即倒入冰水中，分出油层，依次用水、10%的醋酸钠溶液和10%的氯化钠溶液洗涤。
分液后常压蒸出甲苯，减压蒸馏在116~127℃/1.33kPa收集α-紫罗兰酮。
2.3α-紫罗兰酮的鉴定
将产品以乙醇为溶剂1:100稀释，测定其吸光度。
四、结果与讨论
1. 产品为棕色粘稠液体，经稀释后具有类似木香和紫罗兰花香。
经查阅文献，紫罗兰酮应为浅黄或无色的液体。
所得产品可能含有较多杂质。
2. 产品在400.0nm有最大吸收峰，吸光度为
3.214A 。
文献值：无水乙醇溶液中，α-异构体的最大吸收波长为231nm。
β-异构体的最大吸收波长
为301nm。
用浓度范围为（0~10u glml）的紫岁兰酮乙醇溶液制得标准曲线符合比耳定律。
产品的最大吸收峰波长与文献值差异较大，可能是由于稀释的乙醇体积比太小，紫罗兰酮浓度太大；或产品中含有较多杂质。
六、思考题
（1）在减压蒸馏假性紫罗兰酮前，为何要将粗产品中和并酸化？
如不中和酸化，假性紫罗兰酮在碱性条件下，可能会和柠檬醛、丙酮缩合或者自缩合。
（2）减压蒸馏操作过程应注意哪些问题？
仪器安装好后，先检查系统是否漏气，方法是：关闭毛细管，减压至压力稳定后，夹住连接系统的橡皮管，观察压力计水银柱有否变化，无变化说明不漏气，有变化即表示漏气。
为使系统密闭性好，磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好，检查仪器不漏气后，加入待蒸的液体，量不要超过蒸馏瓶的一半，关好安全瓶上的活塞，开动油泵，调节毛细管导入的空气量，以能冒出一连串小气泡为宜。
当压力稳定后，开始加热。
液体沸腾后，应注意控制温度，并观察沸点变化情况。
待沸点稳定时，转动多尾接液管接受馏分，蒸馏速度以0.5～1滴/S为宜.蒸馏完毕,除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后才关闭抽气泵。
（3）通过什么手段可以区别α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮？
①红外光谱法②核磁共振法③紫外光谱法④气相色谱法
八、参考文献
[1] 余红霞,杨植. 用山苍子油合成α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮的研究,湖南理工学院学报2005
18(2):39-41.
[2] 苏长涛,紫罗兰酮的合成及其卷烟加香应用研究，硕士学位论文.
[3]许鸿生.紫外光谱法测定紫罗兰酮异构体, 湘潭大学自然科学学报,1886:92-95
[4]林敏,林静,陈立等.β-紫罗兰酮合成研究,1996(7),35(4):564-569.。
