[發明專利]高收率肉桂醛的工業制備方法

無效

• 申請號: 201210140439.5
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102718638A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 葉思;朱如慧;楊潔;韓洪杰;徐海林
• 申請（專利權）人: 湖北遠成藥業有限公司
• 主分類號: C07C47/232
• 分類號: C07C47/232;C07C45/74
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

技術領域

本發明涉及肉桂醛的制備方法,具體是指一種高收率肉桂醛的工業制備方法。

背景技術

肉桂醛又叫苯基丙烯醛，是具有濃郁的桂皮芳香氣味和辛辣味的油狀物，是一種常用的香料，具有殺菌、保險、除臭等功能以及良好的持香作用。因此，肉桂醛廣泛用于飲料和食品的增香劑及化妝品的香料，同時也是重要的有機合成中間體。近幾年的研究證明，肉桂醛還有抑制致癌物質黃曲霉菌的作用，更得到人們的重視。

目前肉桂醛有以下幾種工業制備方法：

1、在堿性條件下，苯甲醛和乙醛發生縮合反應，混合物經減壓蒸餾后得到肉桂醛。由于苯甲醛不溶于水，此法屬于兩相反應，收率太低，收率不足60%，經濟效益差。

2、以苯甲醛和乙醛為原料，KF/Al₂O₃為催化劑，PEG為相轉移溶液，合成肉桂醛，收率80%以上。此方法合成的肉桂醛收率高，工藝比較簡單，但是使用的催化劑的制備比較復雜，并且價格昂貴，對環境有污染，回收工序繁瑣。

3、以苯甲醛和乙醛為原料，在近臨界水中合成肉桂醛。此法合成肉桂醛工藝簡單，對環境污染比較小，但是收率太低，低于50%，且在高溫高壓條件下，近臨界水中的有機化學反應對設備的腐蝕較嚴重，同時采用此法的投資過大。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的不足，提供一種高收率肉桂醛的工業制備方法，該方法不僅收率高，而且在生產過程中，減少了污染物的排放，降低了環保成本。

為實現上述發明目的，本發明的高收率肉桂醛的工業制備方法，按照以下步驟進行：

A、在反應容器中加入固體催化劑和聚乙二醇400（PEG-400）的水溶液，然后加入苯甲醛；

B、在攪拌下，將質量百分比為30~50%乙醛水溶液緩慢滴加到上述溶液中，滴加完畢后，控制溫度在25~30℃，反應3~5小時；

C、反應完畢后水洗，然后進行靜置分層；

D、分離出油層后進行蒸餾，即可得到肉桂醛。

在步驟A）中，所述固體催化劑為強堿型陰離子交換樹脂，強堿性陰離子交換樹脂的用量為苯甲醛質量的10~15%。強堿型陰離子交換樹脂為強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂。優選為D201、201×7、Amberjet?4400?OH或Diaion?PA。

所述聚乙二醇400的水溶液的配置是將聚乙二醇400加入到去離子水中。其中，去離子水的用量和原料苯甲醛、乙醛的總質量有關，所述去離子水的質量與反應原料苯甲醛和乙醛的總質量比為1.2~2：1。

PEG-400的用量根據苯甲醛的質量來定，所述聚乙二醇400的用量為苯甲醛質量的0.5%。本發明中，所述苯甲醛和乙醛的摩爾比為1~2：1。

本發明步驟A）中，加料前采用氮氣吹掃來排除反應容器中的氧氣。

本發明步驟B）中，緩慢滴加乙醛水溶液時，滴加時間控制在1~2小時，溫度控制在15~20℃。

本發明步驟C）中，靜置分層采用多級靜置的方法，在中和水洗后放料到靜置設備中靜置一次，然后放入到帶有攪拌裝置的儲存罐中繼續攪拌一段時間，之后再靜置一次。

本發明步驟D）中，分離后油層的蒸餾采用分子蒸餾，蒸餾設備采用刮板式分子蒸餾裝置。

本發明的有益效果：

1、加料之前用氮氣對縮合反應釜進行吹掃，排除反應容器中的氧氣，降低了苯甲醛、乙醛、肉桂醛氧化的幾率，減少了副反應的發生。

2、反應在含有強堿性陰離子交換樹脂、相轉移催化劑PEG-400的水溶液中進行，加速了正反應的進行，大大提高了收率。

3、本發明采用強堿性陰離子交換樹脂作為催化劑，離子交換樹脂的顆粒性和多孔結構使其適用于液相反應，也可用于非水體系。反應完成后，固定化的催化劑可以直接從反應混合物中分離出來，除去方法簡單，可迅速回收。免除了常規堿催化劑使用需要進行中和、洗滌、等后處理程序，簡化了生產工藝，也避免了廢堿液體對環境的污染。另外，與堿催化劑比較，離子交換樹脂易于保存和運輸。離子交換樹脂作為優異的固體催化劑完全符合綠色化學的要求。

4、采用多級靜置的方法分層，降低了廢水中懸浮的物料量，與傳統靜置相比，直接降低了苯甲醛和乙醛的單耗。

5、由于肉桂醛帶有共軛雙鍵，化學性質活潑，高溫易聚合、氧化；減壓蒸餾需要130℃左右，而分子蒸餾在80℃以下。因此，采用分子蒸餾的方法，可以有效地降低物質的熱損傷，提高產品收率和純度，降低產品成本。