Способ переработки фенхелевого эфирного масла ректификацией

Способ переработки фенхелевого эфирного масла ректификацией

Реферат

 

Изобретение относится к области технологии эфирных масел и синтетических душистых веществ и может быть использовано при переработке фенхелевого масла ректификацией. Омыляют фенхелевое масло раствором гидроксида натрия. Осуществляют разделение омыленного масла вакуумной ректификацией на углеводородно-фенхонную, промежуточную, в состав которой входят углеводороды, фенхон, метилхавикол, анетол и сопутствующие соединения с близкими к метилхавиколу и анетолу температурами кипения, и анетольную фракции. Промежуточную фракцию повторно ректифицируют при остаточном давлении, обеспечивающем температуру кипения жидкости не выше 140^oС, и выделяют продукт с массовой долей метилхавикола 40-65%, трансанетола 3-20%, фенхона - не более 0,6%. Это обеспечивает снижение потерь сопутствующих компонентов фенхелевого масла с парфюмерным запахом.

Изобретение относится к области технологии эфирных масел и синтетических душистых веществ и может быть использовано при переработке фенхелевого масла ректификацией в целях выделения анетола и других компонентов масла, обладающих парфюмерной ценностью.

Известен способ получения фенхелевого эфирного масла из плодов или зеленых растений фенхеля перегонкой с водяным паром. Основным и наиболее ценным компонентом масла является транс-анетол (транс-1-метокси-4-пропенилбензол), доля которого достигает 50-75%. Присутствуют также метилхавикол (1-метокси-4-аллилбензол), фенхон (1,3,3-триметилбицикло 2,2,1 гептан-2-он), терпеновые углеводороды, обепин (4-метоксибензальдегид) и сопутствующие соединения с массовой долей менее 1%, среди которых имеются вещества с ценным парфюмерным запахом. Присутствие углеводородов и в особенности фенхона сообщает маслу неприятный запах, в связи с чем фенхелевое масло используют, главным образом, для выделения анетола или получения обепина окислением обепина (см. Хейфиц Л. А., Дашунин В.М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии. Справ. изд. - М.: Химия, 1994, 256 с.) Наиболее близок к заявляемому способ переработки фенхелевого масла периодической ректификацией в вакууме и дополнительной очисткой в случае необходимости выделенного анетола кристаллизацией (см. Е.В.Георгиев. Технология етерично-масленато проивзодства. Пловдив, 1988, с. 252-254) (прототип).

Способ предусматривает обработку масла щелочью, ректификацию с выделением начальной, промежуточной и анетольной фракций и кристаллизацию анетольной фракции, если эффективность ректификации недостаточна для получения анетола необходимой чистоты. Отделяемый от анетола метилхавикол изомеризуют в анетол действием гидроксида калия; углеводороды и фенхон (начальную фракцию) реализуют в качестве растворителя или направляют на химическую переработку. Способ не предусматривает выделения из фенхелевого масла каких-либо иных душистых веществ, кроме анетола.

Недостатком способа являются потери сопутствующих компонентов фенхелевого масла с парфюмерным запахом.

Целью изобретения является снижение потерь сопутствующих компонентов фенхелевого масла с парфюмерным запахом.

Поставленная цель достигается тем, что фенхелевое масло подвергают омылению раствором гидроксида натрия; омыленное масло разделяют вакуумной ректификацией на начальную, промежуточную и анетольную фракции; промежуточную фракцию, в состав которой входят углеводороды, фенхон, метилхавикол, анетол и сопутствующие соединения с близким к метилхавиколу и анетолу температурами кипения, подвергают повторной ректификации в вакууме при остаточном давлении, обеспечивающем температуру кипения жидкости не выше 140^oC, с выделением продукта с массовой долей метилхавикола 40 - 65%, транс-анетола 3-20%, фенхона - не более 0,6%. При температуре кипения выше 140^oC в заметной степени наблюдается термическое разложение компонентов смеси, в связи с чем запах дистиллата приобретает неприятный оттенок. Приведенные пределы содержания метилхавикола и анетола обусловлены границами колебаний массовой доли метилхавикола в эфирном масле фенхеля и позволяют собрать содержащийся в масле метилхавикол вместе с сопутствующими компонентами в продукт, который при массовой доле в нем фенхона не выше 0,6% обладает запахом, представляющим интерес для парфюмерии.

Дополнительным положительным результатом предлагаемого способа является исключение процесса изомеризации метилхавикола в анетол, проводимого нагреванием со спиртовым раствором гидроксида калия с последующей нейтрализацией продукта, что приводит к образованию сточных вод.

Совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет уменьшить потери компонентов с парфюмерным запахом путем получения дополнительного продукта парфюмерного качества на основе метилхавикола и сопутствующих соединений фенхелевого масла.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для ректификации использовали обработанное гидроксидом натрия эфирное масло растений фенхеля с массовой долей анетола 56,3%, метилхавикола 1,85%, фенхона 8,1%, углеводородов 31,5%, обепина 0,4%, сопутствующих компонентов 1,9% (по данным хроматографического анализа). Обработку щелочью проводили по технологии, описанной в прототипе. Ректификацию осуществляли в стеклянной лабораторной установке эффективностью 5 теоретических тарелок (на модельной смеси н-гептан-толуол). Дистиллат разделяли на 3 фракции: начальную, состоящую из углеводородов и фенхона и не содержащую анетола; промежуточную, при отборе которой массовая доля анетола в дистиллате возрастала до 98,5%, и анетольную. Остаточное давление в ходе процесса снижали от 5,5 кПа до 1 кПа. Температура кипения в кубе установки при отборе промежуточной фракции составляла 120 - 125^oC. Начальную и промежуточную фракции отбирали при флегмовом числе 13 - 15, анетольную - при флегмовом числе 0,15 - 0,20.

На ректификацию загрузили 358,16 г масла. В результате осуществления процесса получили 118,76 г начальной фракции, 48,47 г промежуточной фракции, 165,86 г анетольной фракции и 10,82 г кубового остатка. Промежуточная фракция имела следующий состав: углеводороды 8,2%; фенхон 12,4%; метилхавикол 13,2%; анетол 51,7%; остальное - сопутствующие компоненты фенхелевого масла с температурами кипения, близкими к металхавиколу и анетолу. Промежуточную фракцию подвергали повторной ректификации с использованием колонки эффективностью 9 теоретических тарелок при остаточном давлении от 2,5 до 1,0 кПа. Температура кипения в кубе установки не превышала 125^oC На ректификацию загрузили 47,33 г промежуточной фракции. В результате процесса получили 7,59 г углеводородно-фенхонной фракции; 4,72 г вторичной промежуточной фракции; 13,56 г фракции с парфюмерным запахом; 17,77 г анетольной фракции и 1,46 г кубового остатка. Состав фракции с парфюмерным запахом: метилхавикол 38,2 %; анетол 19,9%; фенхон 0,6%; сопутствующие компоненты 41,3%. Таким образом, в парфюмерную фракцию выделено 5,2 г метилхавикола (80,6% от содержания в исходном масле), 2,7 г анетола (1,3% от содержания в исходном масле) и 5,6 г сопутствующих компонентов с парфюмерным запахом (85,2% от содержания в исходном масле). Выход парфюмерной фракции составил 3,8% от массы исходного фенхелевого масла.

Пример 2. Процесс проводили аналогично изложенному в примере 1, за исключением того, что использовали фенхелевое масло с массовой долей анетола 57,4%, обепина 0,3%, метилхавикола 5,9%, фенхона 8,7%, углеводородов 24,9%, сопутствующих компонентов 2,8%.

На ректификацию загрузили 363,48 г масла. В результате получили 100,16 г начальной фракции, 66,95 г промежуточной фракции, 170,85 г анетольной фракции и 14,52 г кубового остатка. Промежуточная фракция имела следующий состав: углеводороды 7,7%; фенхон 10,1%; метилхавикол 30,3%; анетол 35,8%; остальное (16,1%) - сопутствующие компоненты.

Промежуточную фракцию подвергали ректификации, как изложено в примере 1. На ректификацию загрузили 65,29 г промежуточной фракции. Получили 12,7 г углеводородно-фенхонной фракции, 4,65 г вторичной промежуточной фракции, 26,48 г фракции с парфюмерным запахом, 17,81 г анетольной фракции и 1,7 г кубового остатка. Состав фракции с парфюмерным запахом: метилхавикол 64,5%, анетол 3,3%, фенхон 0,3%, сопутствующие компоненты 31,9%. В парфюмерную фракцию выделено 17,08 г метилхавикола (79,6% от содержания в исходном масле), 0,9 г анетола (0,25% от содержания в исходном масле) и 8,4 г сопутствующих компонентов с парфюмерным запахом (82,5% от содержания в исходном масле). Выход парфюмерной фракции составил 7,3% от массы исходного фенхелевого масла.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ позволяет получить из фенхелевого масла наряду с анетолом дополнительный продукт парфюмерного качества, в котором сосредоточиваются сопутствующие компоненты фенхелевого масла, благодаря чему их потери не превышает 17,5% (при переработке вторичных промежуточных фракций потери снизятся).

В известных способах сопутствующие компоненты теряются полностью.

Формула изобретения

Способ переработки фенхелевого эфирного масла ректификацией, включающий омыление масла раствором гидроксида натрия, разделение омыленного масла на фракции: углеводородно-фенхонную, промежуточную, в состав которой входят углеводороды, фенхон, метилхавикол, анетол и сопутствующие соединения с близкими к метилхавиколу и анетолу температурами кипения, и анетольную, отличающийся тем, что промежуточную фракцию подвергают повторной ректификации под вакуумом при остаточном давлении, обеспечивающем температуру кипения жидкости не выше 140^oC, с выделением продукта с массовой долей метилхавикола 40 - 65%, трансанетола 3 - 20%, фенхона - не более 0,6%.