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催化加氢在香料合成中的应用-贵金属\雷尼镍
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催化加氢在香料合成中的应用-贵金属\雷尼镍
催化加氢在香料合成中的应用
催化加氢是有机合成单元操作的重要手段之一，采用催化加氢的方法可以降低产品成本、提高产品质量、增加收率和减少三废污染等。
催化加氢按照反应物和催化剂的存在形态，大体上可分为多相催化加氢和均相催化加氢。香料工业中经常使用多相催化加氢手段，它具有以下特点：
① 具有原子经济性：能有效催化烯键、炔键、羰基、腈基等不饱和基团，充分利用氢气的氢原子，直接生成产物，副反应少，具有很好的原子经济性，是绿色的化学反应。
② 产品的质量高：选择适当的催化剂和加氢条件，具有很好的选择性和收率，副反应少，产品易于纯化；能氢化一些用其他还原剂难以还原的化合物。
③ 反应条件温和：相当一部分反应可在中性介质中，于常压、低压和室温下进行。
④ 具有经济性：反应时，不需要添加任何还原剂和试剂，只需要加少量催化剂，使用廉价的氢气，因而极为便宜。
⑤ 后处理简单，污染少：多相催化加氢反应完后，只需要将催化剂滤去，蒸去溶剂即可得到产品，没有化学还原繁琐的分离手续，污染少。
⑥ 设备具有通用性：由于香料的量比较小，应用于香料生产的加氢设备通常为间歇式压力反应釜，设备通用性好。
在香料合成中应用比较多的加氢反应类型有：烯键加氢、醛酮羰基加氢、环氧化物加氢、苯环加氢。
烯键加氢：在温和条件下，大多数具有碳碳双键的单烯在稳定的溶剂中，使用钯、铂、铑或Raney-镍等催化剂，很容易氢化，催化活性顺序为：Pt＞Pd＞Rh＞Ru＞Raney-Ni。多个活性官能团存在时，选择适当的催化剂和加氢条件，可以选择氢化单个双键。
例如：茴香丙酮：以雷尼镍作催化剂，在中性条件下加氢。
苯丙酸：以雷尼镍作催化剂，肉桂酸在碱性条件下加氢。
檀香210：在Cu-Cr存在下选择催化加氢[2]
苯丙醛：以Pt/C为催化剂选择加氢
醛、酮加氢：醛、酮羰基在镍、铜催化下加氢饱和得到相应的醇。
例如：大茴香醇：以大茴香醛为原料氢化而得
龙葵醇：由龙葵醛催化氢化而得
环氧化物加氢
苯乙醇：由环氧苯乙烷在Ni催化下氢化而得。
龙葵醇：α-甲基环氧苯乙烷在Ni催化下加氢制得。
苯环的加氢：苯环的加氢比侧链基团的还原要困难的多，需要提高氢化温度和压力，需选用对氢化芳环游高活性的催化剂。
例如：1-甲基-4-异丙基环己烷：以对伞花烃制备1-甲基-4-异丙基环己烷为原料，Ni催化加氢。[4]
菠萝酯：以肉桂酸甲酯为原料，在镍或钯炭催化下加氢，在通过酯交换制得；或以肉桂酸为原料，用氧化铂催化加氢，在酯化而得。
我们通过选择合适的催化剂，选择恰当的青花条件，通过催化加氢手段，制得了高品质的丁位癸内酯、丁位十二内酯、天然大茴香醇等产品，成功地替代了进口产品并出口创汇。
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