全 文 ：　收稿日期: 2002-05-25
乙酸柏木酯的合成研究
童　娟 , 唐　健
(重庆师范学院商品学系 ,重庆 400047)
　　摘　要: 概述了乙酸柏木酯的性质、香气特征和应用 ,用柏木醇和醋酐为原料 ,合成了乙酸柏木酯 ,考查了原料
配比、溶剂用量、反应时间和反应温度对产物产率的影响。 该工艺具有原料来源广、便宜、反应条件温和的优点 ,具
有工业实用价值。
　　关键词: 乙酸柏木酯 ;香料 ;合成
　　中图分类号: TQ 655　　　　　文献标识码: A　　　　　文章编号: 1671-9905( 2002) 03-0005-03
　　乙酸柏木酯具有浓郁的木香和香根香气 ,带有
皮革香调 ,并有壤香后韵 ,香气持久稳定。 它可作为
东方香型、素心兰香型、檀香型、玫瑰麝香型、柑桔香
型、烟草香型、皮革香型和木香型香精的定香剂。纯
度高的乙酸柏木酯有极其幽雅的香气 ,可用于代替
乙酸香根酯或与之并用。
　　最早用柏木油合成制得的第一个香料产品就是
乙酸柏木酯 ,它是柏木系列香料中的一个重要品种。
自然界中未见乙酸柏木酯的存在 ,它是通过用由柏
木油提取的柏木醇与醋酐进行乙酰化反应制得 ,是
一个三环大位高级叔醇的乙酸醋。乙酸柏木酯的商
品名为 Crdriv eno l,化学名称为 2, 6, 6, 8-四甲基 [5,
3, 11. 7 , 01… 5 ]三环十—烷 -8-基乙酸酯。乙酸柏木酯为
白色晶体 ,熔点 80℃ ,沸点 157～ 160℃ ,闪点 119
℃ ,折光指数 nD20 1. 4950～ 1. 5060,旋光度 - 20°～
+ 20°,相对密度 0. 966～ 1. 012,酸价 3(最大 )。它能
与油质香料互溶 ,而不溶于水、甘油。 它的分子式为
C17 H28O2 ,结构式如下:
CH3
CH3
CH3
CH3
OCCH3
O
1　合成原理
　　以中国贵州柏木油为起始原料 ,进行冷冻、减压
分馏 ,提取柏木醇 ,由柏木醇为原料合成乙酸柏木
酯。由于柏木醇是三环大位阻叔醇 ,它的酯化反应比
一般的伯醇和仲醇的酯化反应难得多 ,所以不能通
过一般的羧酸和醇直接酯化的方法合成乙酸柏木
酯 ,需要用特殊的方法进行合成。
　　我们采用醋酐酰化法。以二甲苯为溶剂 ,用磷酸
作催化剂 ,使柏木醇和醋酐进行乙酰化反应 ,合成乙
酸柏木酯。其反应式如下:
　
CH3
CH3
CH3
CH3
O H
+ ( CH3CO)2O
H3 PO 4
CH3
CH3
CH3
CH3
OCCH3
O
+ CH3COOH
2　实验方法
2. 1　柏木油
　　柏木油为黄色至红棕色粘稠液体 ,用柏树的枝
叶、树干和树根经水蒸气蒸馏制得。柏木油的成分比
较复杂 ,产地不同 ,各种成分含量就有一定的差异。
我们用贵州柏木油为起始原料 ,它的各种成分含量
见表 1。首先必须从柏木油中提取出柏木醇 ,才能进
一步合成乙酸柏木酯。而提取纯净的柏木醇 ,这对制
取香气纯正的乙酸柏木酯产品极为关键。
第 31卷　第 3期
2002年 9月 　　　
化　工　技　术　与　开　发
Techno log y& Development of Chemical Indust ry
　　　 Vo l. 31　 No. 3
Sep. 2002
表 1　贵州柏木油的各种成分含量
成分 柏木醇 柏木烯 罗汉柏烯 羽毛柏醇 其它
含量 /% 20～ 30 26 29 4 余量
2. 2　提取柏木醇
　　将 15 g 95%乙醇加入 500 g贵州柏木油中 ,强
烈搅拌 2 min后 ,在 0℃下冷冻 12 h。进行真空过
滤 ,将滤饼减压分馏 ,收集 150～ 156℃· ( 1. 1
k Pa )
- 1馏分。将它在 10℃下结晶 ,经离心分离 ,然后
在 65～ 75℃干燥 ,可得到熔点 86～ 87℃的柏木醇
白色晶体 120 g ,纯度 93% 。
2. 3　乙酸柏木酯合成
　　向带搅拌器、温度计和回流冷凝管的 500 mL
三颈瓶中加入 120 g柏木醇、 1. 5 g 85%磷酸和 100
m L二甲苯 ,开动搅拌器 ,滴加 60 g醋酐后 ,回流反
应 4 h。
　　待反应物冷却后 ,用饱和食盐水洗涤反应物 ,分
去水层 ,将油层用 10%碳酸钠溶液洗涤 ,再用饱和
食盐水洗至中性。 将油层进行常压蒸馏以回收二甲
苯 ,得到浅黄色液体。 将它进行冷冻结晶 ,得到乙酸
柏木酯 112 g,产率 85% ,该产品香气纯正。
3　实验结果及讨论
　　我们在用柏木醇醋酐酰化反应合成乙酸柏木酯
时 ,为了探索最佳的合成反应条件 ,从原料配比、反
应时间和二甲苯加量三个方面 ,并以乙酸柏木酯产
率作为考查指标进行了研究。
3. 1　原料配比的影响
　　固定柏木醇加量 120 g , 1. 5 g 85%磷酸、二甲
苯 100 mL,反应时间 4 h。采用不同的柏木醇与醋酐
摩尔比进行试验 ,得到如下结果 ,见表 2。
表 2　原料配比对乙酸柏木酯产率的影响
试验号 柏木醇∶醋酐 (摩尔比 ) 乙酸柏木酯产率 /%
1 1∶ 1 61
2 1∶ 1. 1 74
3 1∶ 1. 2 85
4 1∶ 1. 3 85
5 1∶ 1. 4 80
　　从试验结果可知 ,在合成乙酸柏木酯时 ,应注意
柏木醇和醋酐加料的摩尔比。由于柏木醇为三环大
位阻叔醇 ,空间位阻大 ,所以醋酐应适当过量 ,一般
以保持柏木醇与醋酐摩尔比约为 1∶ 1. 2为宜。如果
醋酐过量太多 ,不但乙酸柏木酯产率无显著提高 ,还
反而会使产品难于提纯 ,结晶不易析出。
3. 2　反应时间的影响
　　固定柏木醇加量 120 g、醋酐 60 g、 1. 5 g 85%
磷酸、二甲苯 100 mL。按不同的反应时间进行试验 ,
得到如表 3的结果。
表 3　反应时间对乙酸柏木酯产率的影响
试验号 反应时间 /h 乙酸柏木酯产率 /%
1 3 73
2 4 84
3 5 71
4 6 68
　　合成乙酸柏木酯时 ,在一定的时间范围内增加
反应时间 ,可使乙酸柏木酯的产率提高。但如果反应
时间过长 ,不仅不能提高产率 ,反而会造成乙酸柏木
酯的分解 ,使产率下降。 由实验结果可知 ,反应时间
以 4 h为宜。
3. 3　二甲苯加量的影响
　　固定柏木醇加量 120 g ,醋酐加量 60 g , 1. 5 g
85%磷酸 ,反应时间 4 h。采用不同的二甲苯加量进
行试验 ,得到表 4的结果。
表 4　二甲苯加量对乙酸柏木酯产率的影响
试验号 二甲苯用量 /mL 乙酸柏木酯产率 /%
1 60 59
2 80 78
3 100 86
4 120 73
　　分析试验结果可知 ,柏木醇是一个叔醇 ,在高温
和酸的催化条件下容易发生消除反应 ,脱水生成烯
烃。 所以 ,在用柏木醇醋酐酰化法合成乙酸柏木酯
时 ,如果反应温度太高 ,容易发生柏木醇脱水生成烯
烃这一副反应。因此 ,反应温度以 130～ 140℃比较
适宜。同时由于柏木醇沸点很高 ,为 291～ 294℃ ,因
此 ,采用二甲苯 (沸点 137～ 140℃ )作溶剂较好 ,二
甲苯加入量以 100 mL为宜。
　　综合以上的试验结果可知 ,柏木醇醋酐乙酰化
合成乙酸柏木酯的最佳反应条件是:柏木醇 120 g,
醋酐 60 g ,二甲苯 100 m L,反应时间 4 h。
4　结语
　　我国是世界上柏木油生产第一大国 ,柏木油资
源非常丰富 ,广泛分布于贵州、四川、江西、陕西、湖
南、云南和浙江等省市。 目前主要将柏木油加工成
BPC柏木油 (英国药典标准 )和柏木醇以供出口 ,每
6　　　　　　　　　　　　　　　　化　工　技　术　与　开　发　　　　　　　　　　　　　第 31卷
年达 1000余 t ,是我国主要出口精油之一。以柏木油
为原料 ,可以合成乙酸柏木酯等一系列具有极高香
气价值的合成香料 ,这已越来越受到各国的重视 ,有
关的报道增多。所以我们应该充分利用柏木油这一
丰富的资源 ,进行深度加工 ,开发高附加值的柏木油
系列香料产品 ,以提高经济效益。
参考文献:
[ 1]　丁德生 ,龚隽芳 .实用合成香料 [M ].上海:上海科学技
术出版社 , 1991.
[2 ]　夏铮南 .香料与香精 [ M ].北京: 中国物资出版社 ,
1998.
[3 ]　晋润昌 .林化科技通讯 , 1984, ( 2): 51-56.
[ 4]　袁　训 ,陈　伟 .大位阻叔醇酯化合成的研究 [ J]浙江
大学学报 (自然科学版 ) , 1990, 24( 1): 59-66.
[5 ]　 U S 3281432( 1966) .
[6 ]　 Ger O ffen 2242381( 1973) .
Study On Synthes is Of Cedryl Acetate
TONG Juan, TAN G J ian
( Depa rtment o f Commodities, Chongqing Normal Co lleg e, Ch ongqing 400047, China )
Abstract: This paper discussed the property , aroma characteristic and application of cedryl acetate. Cedryl
acetate was synthesized by using cedro l and acetic anhydride as raw ma terial. The effect o f raw ma terial ra-
tio, so lv ent amount , reaction tempera ture and time on the yield of product w ere investig ated. This process
has many advantag es, such as rich and cheap raw material , mild reaction condi tion. It w as practicable fo r
commerciali zation.
Keyword: cedry l acetate; perfume; synthesis
征订
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7第 3期　　　　　　　　　　　　　童娟等:乙酸柏木酯的合成研究