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甲乙基香兰素生产工艺甲乙基香兰素是一种重要的香料化学产品，具有较强的香气特性，广泛应用于食品、化妆品和香水等行业。
以下是甲乙基香兰素的生产工艺介绍。
首先，甲乙基香兰素的原料主要是对甲苯和对乙苯。
这两种原料是石油化工行业常用的化工产品，具有较高的产量和较低的价格，适合用于工业规模化生产。
其次，在甲乙基香兰素的生产过程中，首先需将对甲苯和对乙苯分别经过脱水和脱氢的反应，得到对甲基苯和对乙基苯，在适当的温度和压力条件下，采用催化剂催化反应，将对甲基苯和对乙基苯发生酰化反应，生成对甲基苯甲酸和对乙基苯甲酸。
然后，对甲基苯甲酸和对乙基苯甲酸在碱性条件下进行缩合反应，生成甲乙基香兰素。
该缩合反应需要控制温度和反应时间，以确保产物的质量和产率。
在反应完成后，甲乙基香兰素需要进行分离和提纯。
通常采用萃取工艺将甲乙基香兰素从反应体系中提取出来，再通过蒸馏和晶化等步骤进一步提纯。
这些分离和提纯的过程需要较熟练的操作技术和精密的设备，以确保产品的纯度和质量。
最后，甲乙基香兰素还需要进行包装和贮存。
由于其具有较强的香气特性，容易受到外界环境的影响，因此在包装过程中需要特别注意密封性和避光性。
同时，在贮存过程中，要保持适当的温度和湿度，防止产品变质和损失香气。
总体而言，甲乙基香兰素的生产工艺是一个较为复杂和严谨的过程，需要掌握合适的原料选择、反应条件控制、分离和提纯技术，以及包装和贮存要求等。
同时，还需要进行质量监控和安全管理，以确保产品的质量和生产过程的安全性。
甲乙基香兰素作为一种重要的香料化工产品，不仅在日常生活中得到广泛应用，还在食品和化妆品等行业发挥着重要的作用。
未来，在技术的进步和市场需求的变化下，甲乙基香兰素的生产工艺还有望进一步优化和改进，以提高产品的质量和提高生产效率。
丁香酚的分离及香兰素的合成实验报告
1、丁香酚的分离方法：将丁香酚与苯乙醇溶液混合，经过煮沸、冷却、过滤和结晶等步骤分离出丁香酚。
2、香兰素的合成方法：在酸性条件下将苯甲醛与乙酸酐反应生成苯甲酸乙酯，再将苯甲酸乙酯与氢氧化钾反应生成苯甲酸钾盐，最后用氨水将苯甲酸钾盐中的苯甲酸离子去除，得到香兰素。
实验步骤：
1、丁香酚的分离方法：
(1) 将1g丁香酚加入10ml苯乙醇中，加热至溶解，得到溶液A；
(2) 将溶液A置于沸水中煮沸5min；
(3) 将煮沸后的溶液A冷却至室温；
(4) 将冷却后的溶液A过滤，得到过滤液；
(5) 将过滤液置于冰水中冷却结晶，得到丁香酚晶体。
2、香兰素的合成方法：
(1) 将1.5g苯甲醛和2ml乙酸酐混合，加入1ml浓硫酸中，反应30min，得到混合物A；
(2) 将混合物A加入20ml水中，加热至溶解，得到溶液B；
(3) 将溶液B加入5g氢氧化钾溶液中，反应30min，得到混合物C；
(4) 将混合物C加入50ml氨水中，加热至70℃，反应30min，得到沉淀物D；
(5) 将沉淀物D过滤，得到香兰素。
实验结果：
1、丁香酚的分离：得到丁香酚晶体。
2、香兰素的合成：得到香兰素。
实验结论：
1、通过丁香酚的分离，掌握了苯乙醇作为溶剂分离丁香酚的方法。
2、通过香兰素的合成，掌握了苯甲醛与乙酸酐反应生成苯甲酸乙酯，苯甲酸乙酯与氢氧化钾反应生成苯甲酸钾盐，用氨水将苯甲酸钾盐中的苯甲酸离子去除，得到香兰素的方法。
一、实验目的1. 了解香兰素的性质和制备方法。
2. 掌握实验室制备香兰素的基本操作技能。
3. 通过实验，加深对有机合成反应原理的理解。
二、实验原理香兰素（Vanillin）是一种具有特殊香味的有机化合物，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
其化学名称为3-甲氧基-4-羟基苯甲醇，分子式为C8H8O3。
香兰素可以通过多种方法制备，其中较为常见的方法有丁香酚法、邻苯二酚法等。
本实验采用丁香酚法制备香兰素。
该方法以丁香酚为原料，经过异构化、酯化、水解等步骤，最终得到香兰素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 丁香酚- 甲醇- 硫酸- 氢氧化钠- 碳酸钠- 香兰素标准品2. 实验仪器：- 250mL三口烧瓶- 电动搅拌器- 热水浴- 冷却水浴- 精密移液管- 分光光度计- 紫外可见分光光度计- 蒸馏装置四、实验步骤1. 异构化反应- 将0.1mol的丁香酚加入250mL三口烧瓶中，加入50mL甲醇，搅拌溶解。
- 加入0.1mol的硫酸，搅拌均匀。
- 将反应混合物置于热水浴中加热，保持60℃反应2小时。
2. 酯化反应- 将反应混合物冷却至室温，加入0.1mol的氢氧化钠溶液，调节pH值至7.0。
- 加入0.1mol的碳酸钠溶液，中和过量氢氧化钠。
- 将反应混合物置于冷却水浴中，搅拌2小时。
3. 水解反应- 将反应混合物转移至蒸馏装置中，加入适量的水，进行蒸馏。
- 收集蒸馏液，加入适量的活性炭，搅拌脱色。
- 将脱色后的溶液过滤，得到滤液。
4. 测定香兰素含量- 使用紫外可见分光光度计测定滤液中的香兰素含量。
- 标准曲线绘制：以香兰素标准品为基准，绘制标准曲线。
五、实验结果与分析1. 异构化反应：反应过程中，丁香酚在硫酸催化下发生异构化反应，生成对甲氧基苯酚。
2. 酯化反应：对甲氧基苯酚与氢氧化钠反应生成对甲氧基苯氧基钠，再与碳酸钠反应生成对甲氧基苯氧基钠盐。
3. 水解反应：对甲氧基苯氧基钠盐在水中发生水解反应，生成香兰素。
香兰素生产工艺及其改进始有溴蒸气从液面下逸出的瞬闻),就应及时停止通溴,并分次少量地补加粉末状碳酸锂进行中和调整至pH3.0～5.0范围内,直至通溴操作结束为止.加完碳酸镪后,将料绩由6O℃逐渐升温至80℃,调节并控制料液的pH值为5.0(可先用精密试纸粗测,再取样液用甲基红试液检查剐呈黄色即可)无变化后,即达合成反应的终点.停止通溴和搅拌,关上蒸汽.取样液进行杂质检查.如果溶液中尚存有过量的溴素(当用pH试纸测定时,其尾部呈血红色条纹状),应补加尿素进行处理J如含有溴酸盐成分(当往样液的试管中加入稀硫酸时,样液呈黄色),则应加入少量硫脲进行还原处理若料液中所含有的硫酸根超过标准,就需将溶液升温歪沸,并调节溶液的pH值至4.0左右,加入适量的氢氧化钡进行处理,并搅拌半小时,静置4h后取样再复查硫酸根是否合格如溶液中的硫酸根消失,然而钡盐出现,就应再将溶液加入少许硫酸锂饱和溶渡并‘升温至沸,以赊尽钡离子.最后,还要复查该溶液的pH值是否仍为5.0,否则应予以调整. 将上述已经净化合格的溴化镪溶液,在快速搅拌下加入少量的粉状活性炭进行脱色处理,然后进至过滤工序.将所收集的滤液用泵打入浓缩罐进行浓缩.在浓缩过程中,要随着罐内液位的下降,补加滤液若干次.同时,在浓缩过程中,会有一些混浊物析出,这是溶液中含有的溶解度较小的碳酸锂在浓缩时析出的缘故此时,应将其除去(采用捞晶的方法).当浓缩至溴化锂浓溶液的液温升至为190～l9℃肘,即达到终点(在这以前1h停止补加滤液)趁热放料进行过滤,以除尽”水不溶物”杂质等.滤缓经冷却,搅拌,结晶,离心分离,得一木合溴他锂.由于溴他锂(LiBr? HO)投易潮解,困此应立即密封包装,并置故于干燥的库房内.4.产品质量外观,纯自色立方晶体或均匀状粉末含量:>98.6(L2LiBr?H±O计)30虢度:符合标准氯化物:<0.01硫酸盐:<O.02溴酸盐;符合检验标准重金属(以PB计):<0.001砷盐:<0.000015.消耗定额和经济效益主要原材料的消耗定额如下(t原料/t产品)t溴素(含溴>99%,含游离氯<O.)0.705碳酸锂(≥98)0.586氢溴酸(38)0.035尿素(含氮量≥46)0.108硫脲(9a)o.O12氢氧化钡(98)o.o21硫酸锂(98%)0.Ol2活性炭CL业级,粉状)o.005经核算比较,按照本文所阐明的新工艺进行工业他生产,每吨溴化锂的生产成本可比中和法降低38j与溴化铁法比较,生产成本也可降低2O以上.由此可见,本文所述的新工艺具有显着的技术效果和经济效益.番绿.I(秦玉袖,)一番料/,1香兰素生产工艺及其改进.豢丢稀占香兰素是一种重要的高级香料,主要用作定香剂,协调剂及变调剂.香兰素也是三色冰淇淋,香草型饼干等的正品香料,还是配制各种高档糖果,点心,酒类,清凉饮料,化妆品,卫生品香料不可缺少的定香剂.此外,合成香兰素纯品也是有机合成药物的原料或中间体.总之,香兰素的社会需求量将随着国民经济的发展和人民生蒲水平的不断提高而与日俱增.目前,香兰素已成为紧俏香料品种.1.台成原理目前,国内合成香兰素的工艺过程是;以二甲苯胺为原料,经亚硝他,还原,缩台,水解等步骤而栅得香兰素.现将各步反应的化学原理分述于下.(1)亚硝化以二甲苯胺为原料,经亚硝化反应而铷得对亚硝基二甲苯胺盐酸盐(2)还原在酸性条件下,将上述亚硝化产物进行催化还原而生成羟胺衍生物: (3)缩合上述对二甲氨基苯羟胺与由愈创术酚(邻甲氧基苯酚)和甲醛相互作用所生成的取代苄醇进行缩合而生成希弗碱(4)水解制得的希弗碱经水解就生成了香兰素(同时还有芳族=胺生成)在实际生产中,上述还原,缩合,水解是在同一反应器中连续进行的,并不分出中间产品.另外,反应体系中所用的甲醛不是直接使用其35～40的水溶液,而是用优洛托品(环六甲亚基四胺)这种在反应过程中能生成甲醛的甲醛衍生物来代替.同时,为了形成均相反应体系,我们在实际生产中还使用了有机溶剂一乙醇.2.生产工艺和操作方法2.1对亚硝基:甲苯胺盐酸盐的制备在亚硝化反应器中先加入盐酸1.82份,在15℃和均匀搅拌下滴加=甲苯胺O.T8份后冷却至2℃.维持反应体系液温2～4℃,搅拌下滴加亚硝酸钠溶液1.46份.亚硝化反应结束后,把料液过滤,即得含水5左右的对亚硝基二甲苯胺盐酸盐1.82份.2.2香兰素的合成搅拌下,依次将对亚硝基二甲苯按盐酸盐1.82份,盐酸3.73份,95的乙醇1.0l份加入缩合反应器中.混台均匀后,升温至28℃,搅拌下缓缓投入硫酸铜,氯化锌,硫酸锰催化剂0.0226份,继续升温至42℃.维持反应体系的液温42～45℃,搅拌下滴加愈创术酚一乌洛托品的酒精溶液2.27份.缩合反应完成后,套用香兰素结晶工序的母液水2.52份,继续搅拌,然后将料液送至萃取工序.2.3香兰素的苹取将上述合成的香兰素水溶液用苯在5O～60.c温度下萃取5～6次,此时绝大部分香兰素都被萃取人苯溶液中;然后用碳酸氢钠中和至pH6.7～7.0(用精密pH试纸测定),以去除苯溶液中的酸性物,再蒸馏回收苯溶剂.为了使生产的香兰素符合调香的质量要求,还耍通人直接蒸汽蒸出合成中的副产物以除去其他杂味而制得香兰素粗制品.2.4香兰素的精制将香兰索粗制品放人真空分馏装置中,在0.1MPa下收集沸程为125～135℃的香兰素. 将此香兰素馏份在甲苯中结晶一次,再进行第2次真空蒸馏.最后,在离子交换水中结晶,烘干即得成品香兰素.5.生产操作方法的改进及效果(1)在亚硝化反应过程中,在保证所得产物纯度的前提下,增添了在反应器内直接酌量补加冰块冷却的措施.这样,既缩短了滴加亚硝酸钠的操作时间,还能避免体系中的亚硝酸的分解损失,从而提高了亚硝化反应的收率和产物的含量.(2)在还原反应中,改直接投加3种催化剂为将各种催化剂分别研细混合均匀,然后加入缩合反应器中.这样,每批缩合液中香兰素的含量可由原来的8～9提高到10.5一11.5.:(3)在萃取序中,革掉了利用直接蒸汽吹除香兰素水溶液中的杂质及合成副产物的操作程序.这样就避免了香兰素在直接蒸汽作用下自行聚合而产生粘度大的糊状物,以便香兰素在后续真空蒸馏过程中顺利馏出.由于革掉了回收苯溶剂后的吹汽程序,节省了3～dh的吹汽操作时间,缩短了由于吹汽所带人的水分的燕出肘间,这样,浓缩周期就缩短至原来的三分之一左右o(4)我们在革掉吹汽工序后,增加了一道水洗程序.这样就能有效地减少粗制香兰素的糊状聚合物,使香兰素的第一次真空分馏所需的肘间缩短为原来的一半左右,井使收率由50提高至70以上(5)在原工艺中,香兰素经甲苯结晶之后,尚需进行第=次真空蒸馏处理,然后再用去离子水重结晶一次.在本新工艺中,可将第二次真空蒸馏精制改为用24倍量的香兰素母液水进行结晶操作,再用去离子承重结晶,所得的成品质量完垒符合有关质量标准.按照上述新工艺进行生产,香兰素成品的垒程总收率可提高20以上,设备投资可减少42左右.单位生产成本可降低28～30.(秦玉楠)安徽研究成聚维酮碘合成工艺聚维酮碘(PVP—I)是由聚乙烯吡咯烷酮和碘形成的一种络合物.PVP-I作为一种优良的杀菌剂,具有杀菌谱广,杀菌力强,稳定性好,作用持久,无刺激性等特点,在医药,日用化工等方面有着重要的应用价值.本品在国外早已应用,国内从1962年开始进口,一直用于临床.为满足医疗卫生事业和日用化工等方面的需求,安徽省马鞍山市化工研究所和江南医药化工厂合作进行了本品的开发研究,取得了预期的效果.他们采用的工艺路线如下图所示: —PYP~—IL—!一I——一L!—_一+—+～～一…I冷却I包装l成品l该工艺投资少,路线短,产量大,无污染,产品质量优良(符合1990年版国家药典指标)并具有很高的经济效益和社会效益.(李学沫)皖开发成原醋酸三乙酯合成新工艺原醋酸三乙酯是有机合成的重要原料之一,可用于医药,农药等精细化工产品的台成.安徽大学采用不分离中间体而直接制备原醋酸三乙酯的先进工艺.该工艺分二步,用反应式表示如下:(1)0【～亚氨基乙醚盐酸盐的制备:溶剂CH3CN+C2H.OH+HCI——?5～0.COCtHICH.C=NH?HCI(2)q～亚氨基乙醚盐酸盐的醇解:OC2HJCH3C=NH?HCI+C2H5OH—÷40.CCH3C(OC2H5)8+NH.CI该项研究为工业化生产提供了较好的工艺条件,有广嗣的应用前景.(李学诛)。
技术贸易精细化工原料及中间体2011年第6期4，4'二羟基联苯的合成制备技术一、产品和技术简介：别名：联苯二酚，分子式：C12H10O2。
白色针状或片状结晶，熔点275～277℃，相对密度1．22。
易溶干乙醚、乙醇、乙酸乙酯、丙酮和氢氧化钠，微溶于苯和氯甲烷，不溶于汽油、四氯化碳和水。
利用联苯二酚为原料生产的液晶聚合物（LCP）是近几年发展最快的高性能全新结构的特种工程塑料，是一种高性能材料，具有极其优越的综合性能。
美国、日本、西欧及国内均是重要的LCP消费市场，LCP具有加工性良好，具有自我补强性，耐热性极佳，线膨胀系数小，电气性质优越，因此被广泛应用于电子零件、精密机械零件，家电产品配件，医疗器材、汽车零组件及化工设备零件等领域。
4，4'-联苯二酚用于液晶材料的制备，但是目前一直无法满足国内外市场的需求。
由于技术、生产、环保等各方面的原因，目前国内高纯度4，4'-联苯二酚的生产能力一直很低，处于供不应求状态。
二、应用范围：联苯二酚是一种重要的有机中间体，可以用作橡胶防老剂和塑料抗氧剂，可用于无色硫化橡胶制品、食品包装用橡胶制品及医用乳胶制品，也用于氯化硫冷硫化制品如医用手套等。
在合成高聚物方面，由于其耐热性极佳，故可作为聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚砜及环氧树脂等的改性单体，用以制造优良的工程塑料和复合材料等，目前其高纯度产品主要用于合成液晶聚合物。
三、生产条件：生产原料国内可供，可间歇或连续生产，反应条件温和可控。
四、市场与效益：以联苯二酚为原料开发的系列液晶高分子具有高耐热、高刚性、薄壁流动性和低膨胀性之优点的LCP市场需求大。
由于以联苯二酚为原料合成液晶高聚物特有的属性，使该类液晶聚合物的市场得到了快速的发展，近几年，伴随着电脑、平板电视技术的进步和各类电子器材技术的发展，为该产品提供了巨大的市场发展空间，目前世界液晶材料生产业对高纯度联苯二酚的需求量已经超过1万吨。
丁香酚的分离及香兰素的合成实验报告
1.丁香酚的分离纯化方法：丁香酚是一种白色结晶性固体，可以通过重结晶的方法进行分离纯化。
重结晶时需要注意控制结晶条件，如溶剂选择、溶解温度、结晶温度、结晶速度等，以获得高纯度的产物。
2. 香兰素的合成方法：香兰素是一种具有芳香气味的有机化合物，可以通过苯甲酸和甲醛反应生成。
反应条件为在碱性催化剂存在下进行，催化剂可选用氢氧化钠或氢氧化钾。
实验步骤：
1. 丁香酚的分离纯化：取一定量的混合物溶于适量的溶剂中，加热溶解后滤去杂质，再冷却结晶得到初步的丁香酚。
将初步得到的丁香酚重复以上步骤，直到得到纯度较高的丁香酚。
2. 香兰素的合成：取一定量的苯甲酸和适量的甲醛放入反应瓶中，加入碱性催化剂（如氢氧化钠），在水浴中反应一定时间。
反应完毕后用冷水冲洗沉淀，再用稀酸溶解沉淀，过滤后得到香兰素。
实验结果：
1. 丁香酚的分离纯化：经过反复结晶，得到了高纯度的丁香酚。
2. 香兰素的合成：反应后得到了白色结晶的香兰素，经过重结晶得到了高纯度的产物。
实验结论：
1. 丁香酚的分离纯化可以通过重结晶的方法进行，结晶条件的控制对产物的纯度影响较大。
2. 香兰素可以通过苯甲酸和甲醛反应生成，反应条件为在碱性催化剂存在下进行，催化剂的选择也会影响反应的效果。
丁香酚的分离及香兰素的合成实验报告1 分离丁香酚实验1.1 实验原理本实验是利用沸水蒸馏和碱性溶剂提取法分离肉桂酸丁酯中的丁香酚，其原理为：将含有丁香酚的肉桂酸丁酯在碱性介质下加热酯键断裂，形成肉桂酸钠和丁香酚。
再用沸水蒸馏将丁香酚从溶液中提取出来。
1.2 实验步骤1) 称取肉桂酸丁酯3克和氢氧化钠1克，加入50毫升乙醇中，用稀盐酸溶液滴定至中性，即pH=7左右。
2) 加入适量活性炭，放在沸水中加热2小时。
3) 过滤除去活性炭，将滤液浓缩至干。
4) 加入适量水，用沸水蒸馏将丁香酚提取出来。
5) 将提取出的丁香酚用1% NaOH溶液分液漏斗振荡10分钟，分离得到上层溶液。
6) 加入足量盐酸溶液，将丁香酚从溶液中分离出来。
经过实验我们得到了获得约0.5克的丁香酚粉末，质地细腻，颜色为白色至浅黄色。
2 香兰素的合成实验2.1 实验原理本实验是利用苯乙酮和乙醇在酸性条件下发生酰基加成反应，再用氧化铜氧化成为香兰素，其原理为：苯乙酮和乙醇在硫酸作用下, 乙醇被去质子化，随后苯乙酮与形成的氧化乙醇质子化中间体发生了酰基加成反应，生成2-苯基-2-氧代丙酸乙酯。
2-苯基-2-氧代丙酸乙酯通过酸水解转化成苯乙酮，再通过氧化铜氧化成为香兰素。
2.2 实验步骤1) 称取苯乙酮2克和乙醇5毫升，加入2毫升浓硫酸中，加热回流2小时。
2) 加入800毫升冷水，用1mol/L NaOH溶液调节至pH=7左右。
3) 用硫酸调节溶液的pH至2-3。
4) 将溶液过上皮膜过滤，将上层澄清液用硫酸调节至pH=5-6。
5) 将溶液用氧化铜氧化至色呈褐色，过滤得到香兰素晶体。
经过实验我们得到了获得约0.4克的香兰素晶体，颜色为白色至淡黄色，质地坚硬，结晶良好。
3 总结本实验成功地分离出了金丝桃中的丁香酚，并合成出了香兰素。
通过实验我们发现，实验操作步骤繁琐、时间较长，但收获颇丰。
分离和合成的目的不同，我们在实验中更理解了化学反应原理。
整个实验过程也锻炼了我们的实验技能和耐心，为日后的实验打下了良好的基础。
香兰素提取技术一、所属行业轻工行业二、技术名称香兰素提取技术三、技术类型资源综合利用四、适用领域香兰素生产五、技术内容1、基本原理香兰素在国外的应用领域很广，大量用于生产医药中间体，也用于植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂、电镀光亮剂、印制线路板生产导电剂等。
国内香兰素主要用于食品添加剂，近几年在医药领域的应用不断拓宽，已成为香兰素应用最有潜力的领域。
目前国内香兰素消费：食品工业占55%，医药中间体占30%，饲料调味刘占10%，化妆品等占5%。
在压力作用下，利用纳滤膜不同分子量的截止点，使化学纤维浆废液中的低分子量的香兰素（152左右）几乎全部通过，而使大分子量（5000以上）的苏质素磺酸钠和树脂绝大部分留存，把香兰素和木质素分开，进而使香兰素产品纯度提高。
2、工艺流程图（理解性示意图）3、技术评审情况吉林亚松实业股份有限公司与清华大学合作，开发研制运用纳滤膜技术处理化学纤维浆废液提取香兰素的生产新工艺，经过一年多的时间，进行了小试和中试，并与2000年4月通过了吉林省科学技术委员会的科技成果鉴定。
4、技术专利和知识产权情况自主知识产权。
六、技术适用条件各种原料的储罐、氧化反应器、纳滤装置、萃取塔、蒸发器、冷凝器、甲苯结晶锅、乙醇结晶锅、真空干燥机等。
七、主要技术经济指标该技术使原提取、纯化工艺由传统工艺的18道简化为9道，香兰素提取率从80%提高到95%以上，香兰素半成品纯度由65%，提高到87%。
八、投资与效益按年产1000吨香兰素测算，投资规模约为1.5亿元。
年可实现销售收入1.3亿元，税后利润2000万元。
所得税后财务内部收益率为20%，投资回收期为4年。
九、技术应用情况吉林亚松实业股份有限公司采用了该技术。
十、推广应用的建议该技术利用化学纤维浆的废液生产香兰素，有利于化学纤维浆生产企业的清洁生产，有利于资源综合利用和保护环境，市场前景好。
木塑材料生产工艺及装备一、所属行业轻工行业二、技术名称木塑材料生产工艺及装备三、技术类型资源综合利用四、适用领域木塑型材、板材的生产五、技术内容1、基本原理木塑材料生产工艺主要是将单组份废旧塑料和木质纤维（木屑、竹粉、稻壳、秸秆等）按一定比例混合，添加特定的助剂，经高温、挤压、成型等工艺生产出木塑复合材料。
香兰素的合成方法及技术展望 吴志尚 化工一班 3014207025 （天津大学化工学院，天津 300072)
摘要：香兰素是世界上最重要的香料之一，广泛应用在食品饮料、香精香料和医药工业等领域中, 全球每年的需求量超过16000t。鉴于人们对纯天然绿色食品的追求日益增长，天然香兰素高效的生产方法也成为研究的热点。本文综述了香兰素的多种不同的合成途径以及合成关键因素等方面的研究进展, 分析探讨了不同合成途径的优劣之处。并展望了利用微生物高产天然香兰素存在的瓶颈以及有潜力的发展方向。
关键词：香兰素；天然香料；合成途径
The synthesis methods of vanillin and technical outlook Wu Zhishang Class 1 3014207025
(School of chemical engineering institute，Tianjin University，Tianjin 300072) Abstract：Vanillin is one of the most important flavoring compounds, and it is widely used in the food industry, spice fragrance, and medicine industry, etc. The annual worldwide consumption
is estimated over 16 000 tons. Due to people’s increasing concern for natural food,the product
of natural vanillin has become the major point of scientific research. By comparing different production methods of vanillin, we concluded that the microbial transformation to vanillin is the most promising method. Research developments on different biosynthetic pathways for vanillin, as well as the genes and enzymes involved, were discussed. In addition,the advantages and disadvantages of each pathway were compared and explained. Finally, the existing bottlenecks in biosynthesis of high-yield natural vanillin with the help of genetic and metabolic engineering, and the potential development direction in this field were elucidated.
Keywords：Vanillin; Natural spices ; Synthetic pathway
香兰素(Vanillin, 4-羟基-3-甲氧基苯甲醛)主要存在于天然植物香荚兰中, 是世界上最重要的香料之一。香兰素的晶体为白色针状，呈香兰荚特有的香气，它微溶于冷水，易溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿和热挥发油中[1]。其化学结构为:
图1香兰素化学结构式 香兰素独特的无法用人工方法复合而成的香气, 使得她在许多领域得到广泛应用。香兰素大部分应用于食品工业中, 是高档食品不可缺少的调香原料, 在香精香料、饮料和医药工业中也发挥重要作用, 全球每年的需求量超过16000t[2]。市场上供应的香兰素有两种——合成香兰素和天然香兰素。化学法合成的香兰素, 供大于求, 市场价格较低, 每公斤不到15 美元。这种香兰素不仅香型单一,而且合成过程中污染严重而无法被人们接受[3]。天然香兰素主要是从天然香荚兰中提取,但是香荚兰种植区域有限,产量受气候影响大,劳动强度大,得到的天然香兰素价格极其昂贵,每公斤售价高达4000美元,约为合成香兰素的300倍。目前最具潜力的生物合成法具有原料天然且廉价易得,生产过程清洁无污染,快速高效等优点,利用生物技术手段(微生物转化法)生产天然香兰素已成为一种值得推广的新渠道。但该种方法尚未达到工业生产的高产量目标及规模，且生物合成法的产品分离纯化过程略显复杂，如何达到工业化生产需要的高产量,并且使下游的产物分离纯化过程简单化、经济化,实现更高的经济效益,仍是天然香兰素价格居高不下的主要限制因素[4],这也是现阶段科学研究领域的瓶颈,亟待突破性的创新研究。
香兰素的合成主要包括：化学合成法、天然萃取法、生物合成法。它们的具体内容如下所述。
1.化学合成法制备香兰素 文献报道化学合成法制取香兰素的方法较多，主要有松柏苷法，木质素法，黄樟素法，丁香酚法，对羟基苯甲醛法，对甲酚法，愈创木酚法，电解氧化法等。
1.1松柏苷法 此法由松柏苷在无机酸和酶的作用下水解成松柏醇，再经氧化得香兰素。该方法在目前的工业化生产中已基本被淘汰[5]。
1.2 木质素法 木质素（英语：Lignin）是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。木质素广泛存在于废木材、秸秆、泥炭、纸浆废液和酒糟中，可以利用这些废弃物中所含的木质素来制备香兰素。
安徽理工大学李广学[6]等利用造纸废液经磺化，氧化后生成香兰素收率最高可达10.8%。 虽然木质素法生产香兰素的收率不高，但从原料资源和生产方法来看以木质素为原料生产香兰素为造纸废液的综合利用开辟了一条新路，很有发展前途，需要进一步研究开发。
1.3 黄樟素法 黄樟素(Safrole)是许多食用天然香精如黄樟精油,八角精油和樟脑油的主要成分,约占黄樟精油的80%。黄樟素在用肉豆蔻,日本野姜,加州月桂树等香料制成的香精中也有少量存在。黄樟精油常被用作啤酒和其他酒的风味添加成分。黄樟树(Sas-safras albidum)树根皮也是流行的一种药用滋补茶—黄樟茶的主要成分。
此法以黄樟素(来源于樟脑油) 在碱性条件下异构化，再氧化为胡椒醛，然后再在PCl5
作用下制成原儿茶醛，最后经硫酸二甲酯甲基化得香兰素[7]。
该方法由于工艺路线较长，原料来源困难，成本较高，所以该方法目前使用较少。 1.4 丁香酚法 本方法根据氧化方法的不同可分为直接氧化法，间接氧化法，电化学氧化法，但工业上生产香兰素一般采用直接氧化法。该工艺流程为，以丁香酚为原料，与强碱共热，异构化为异丁香酚，然后将异丁香酚直接氧化。该工艺生产的香兰素香气较好，但原料来源困难，生产成本高，产品收率约60%，目前只有少数厂家采用该工艺，且总体产量很小[7]。 1.5 对羟基苯甲酸法 本方法以对羟基苯甲醛为原料，经溴化，然后甲氧基化而得到香兰素。 浙江大学韩伟等用此法以CuCl 为催化剂制得香兰素，最终收率可达80%左右。周宁章等也对此法进行了深入研究，以氯化溴为溴化剂，以DMF 和甲醇的混合物为溶剂，两步反应每步的收率均在93% 以上，总收率在85%以上。虽然该工艺路线，操作简单，步骤少，产率高，但原料价格偏高[6]，国内没有直接采用该工艺生产香兰素的相关报道。
1.6 对甲酚法 对甲酚法又可以分为两种，分别为对甲酚先氧化后卤化法和对甲酚先卤化后氧化法。对甲酚先氧化后卤化法实际上是对羟基苯甲醛法的延伸。
该法操作简单，第一步反应收率达91%，且可直接用于下一步合成，总收率可达到85%，较对甲酚先卤化后氧化法产率高。该法目前国内研究比较多，我国有丰富的甲酚资源，因此有一定的发展前景，但目前国内外尚未有采用此法大规模生产的报道[8]。
1.7 愈创木酚法 愈创木酚法[10]合成香兰素的工艺比较成熟，为目前合成香兰素工业采用的主流方法。愈创木酚法又可分为以下方法: 亚硝基法、甲醛法、Reimer － T iemann法、氯乙醛法、乙醛酸法、电解氧化法等[11]。
以愈创木酚和乌洛托品、对亚硝基二甲苯胺为原料,经缩合-氧化-水解而得,反应式： 该法分离过程复杂, 反应效率低, 生产收率约57% ,三废严重,生产1t香兰素约产生20t的废水(含有酚类、醇及芳香胺、亚硝酸盐) ,很难进行处理,另有1～ 2t的固体渣。该工艺在国外已被淘汰,但还是我国主要的生产方法,目前国内生产规模较大的厂家已经着手改进此法,如吉化公司、中华化工集团等已将工艺改为乙醛酸法[11]。
1.7.2 乙醛酸法 愈创木酚在碱性条件下与乙醛酸经缩合成3-甲氧基-4-羟基苯乙醇酸(又称扁桃酸) ,然后在催化剂作用下氧化脱羧得粗品,经提纯得到香兰素。反应式为:
国外对乙醛酸法的研究比较早，而且目前也多采用此方法来生产香兰素。Hodny Ivo 等［12］研究发现，碱性条件下，愈创木酚与乙醛酸60℃反应24 h，得到扁桃酸，然后在EDTA 铜配合物的催化下氧化，最后再在甲苯中酸化脱羧得香兰素，转化率为80% ( 以扁桃酸计) 。Nobel Dominique采用自制催化剂，在碱性条件通空气氧化，扁桃酸的转化率可高达86%，最后脱羧可得香兰素。
Rajendra G． Kalikar 等给出的乙醛酸、愈创木酚缩合的最佳条件为:反应时间7h,n(创木酚)∶n(醛酸)∶n(氢氧化钠) 1∶1∶2，采用半间歇加料方式,将碱溶液和乙醛酸一起滴加，愈创木酚的转化率为74% ～ 77%;氧化反应最佳条件: 搅拌速度为2000r/min,反应温度为95℃,空气流量为1 mL/s，n(氢氧化铜)∶n(扁桃酸)0.5∶1，扁桃酸的转化率为88%。游佳勇等［13］研究了扁桃酸制备中温度、物料比、催化剂、压力对产率的影响，通过选择合适的反应条件提高了香兰素的产率，缩短了反应时间。
魏国峰等［14］研究了3 种自制催化剂对愈创木酚－ 乙醛酸法合成香兰素缩合反应的影响，研究发现在某一催化剂催化质量分数为4%时，乙醛酸的转化率可达95.8%，扁桃酸的选择性可达85.3%。周亚婷等［14］对缩合反应中的反应温度、反应液的pH值、加料方式、原料配比以及氧化反应中的催化剂、介质的pH 值、反应时间、温度等反应条件进行了优化，使香兰素总收率达到75%，产品纯度＞99%。
