1. 研究目的与意义

丁酮醇是合成覆盆子酮的重要中间体,覆盆子酮具有清甜的果香，属于具有果香味的暖香型香料，可广泛应用于果香型香精，尤其是草莓、悬钩子、菠萝和桃子等香精中。

由于覆盆子酮,留香时间长，所以也可作为一种优良的定香剂，在食品加香中常用作果香型香精的定香剂。

研究内容：丙酮和甲醛在碱性条件下催化合成丁酮醇。

2. 国内外研究现状分析

丁酮醇是制备果香类香料覆盆子酮的重要中间体。复盆子酮[1],是由日本人nomura和nozawa于1918年制得的。约四十年后,sching和scidel从复盆子果汁中测出了它是复盆子香味的重要组分[2],香气清甜,属于具有果香味的暖香型香料,在欧美等国深受欢迎。复盆子酮经典的合成路线是由甲基乙烯基酮与苯酚经过friedel-crafts反应制得,由于甲基乙烯基酮的毒性较大,反应又要在强酸性催化剂和低温条件下进行,对工艺设备和后处理的要求较高,为此,而采用了另一种合成途径以克服上述缺点。合成共分两步，首先用丙酮和甲醛在阴离子交换树脂和稀碱的催化下经过缩合反应制得4-羟基-2-丁酮，然后4-羟基-2-丁酮在阳离子交换树脂作为酸性催化剂的条件下与苯酚起friede-crafts反应制得复盆子酮。两步合成反应条件温和,作为催化剂的离子交换树脂经处理后可重复使用多次,整个合成的产率也较高。丁酮醇作为合成覆盆子酮的重要中间体。

丁酮醇是维生素a合成的重要中间体，维生素a[3]是一种黄色片状晶体或结晶性粉末，

属脂溶性维生素，不容于水和甘油，能溶于醇、醚、烃、卤代烃等大多数有机溶剂。维生素a的侧链上有四个共轭双键，理论上有16个几何异构体，由于立体位阻效应，存在自然界的几何异构体只有无位阻的全反式体，9-顺式体，13-顺式体，9，13-双顺式体和有位阻的11-顺式体。以全反式的生物效价最高。维生素a遇酸，空气，氧化性物质，高温，紫外线容易被破坏。由于维生素a醋酸酯比维生素a醇稳定，市场上称为维生素a的商品，实际是维生素a的醋酸酯。维生素a的生理功能是维持上皮组织的完整性和细胞膜的通透性；维持正常视觉；有助于动物生殖和辅乳，促进年幼动物生长等。动物缺乏维生素a会发生上皮组织改变，出现角质化，皮肤干燥，成磷状，呼吸道表皮改变，易于受到细菌感染。也会出现视紫红质不足，对暗光适应能力弱，发生夜盲症和发生眼结膜炎。

3. 研究的基本内容与计划

丙酮和甲醛在碱性条件下，催化合成丁酮醇[6]。合成丁酮醇的重点研究方向是，开发低能耗，反应毒性小，设备要求低，后处理简单的工艺条件。文献报道一些工艺条件，比如强碱性离子交换膜法制丁酮醇，丙酮蒸发内回流法制丁酮醇，丙酮外循环法制丁酮醇[7]。

研究的目标

1、以甲醛和丙酮为原料,在碱性催化剂下,通过羟醛缩合制备丁酮醇。对工艺条件进行优化。

2、比较各种工艺过程对产品得率及纯度的影响,重点研究高压合成工艺.对工艺条件进行优化。

4. 研究创新点

※高压高温制丁酮醇

※尝试新型催化剂，比如树脂固体碱

※在传统的基础对合成丁酮醇工艺进行了优化。