[發(fā)明專利]一種提高制備肉桂酸甲酯轉(zhuǎn)化率的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010650569.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111689855A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李德祥
• 主分類號(hào): C07C67/343
• 分類號(hào): C07C67/343;C07C67/62;C07C69/618
• 代理公司: 張家界市慧誠(chéng)商標(biāo)專利事務(wù)所 43209
• 代理人: 高紅旺

本發(fā)明公開(kāi)了一種提高制備肉桂酸甲酯轉(zhuǎn)化率的方法，在采用克萊森?史密特反應(yīng)法合成肉桂酸甲酯時(shí)，加入乙酰乙酸甲酯來(lái)抑制部分副反應(yīng)，并使主產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率由以前的80?83%提高到94?96%，非常有利于采用克萊森?史密特反應(yīng)一步直接合成肉桂酸甲酯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精細(xì)化工領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種一種提高制備肉桂酸甲酯轉(zhuǎn)化率的方法。

技術(shù)背景

肉桂酸及其衍生物是用途非常廣泛精細(xì)化學(xué)品，可應(yīng)用于醫(yī)藥，食品添加劑，香料，農(nóng)藥等領(lǐng)域。目前已開(kāi)發(fā)出合成肉桂酸及其酯的工藝有很多種，但目前有工業(yè)法價(jià)值的合成工藝實(shí)際只有兩種：

一，肉桂醛法，該工藝以苯甲醛與乙醛在堿存在下進(jìn)行羥醛縮合，再脫水得到肉桂醛；然后將肉桂醛在銀催化劑的作用下用氧氣氧化得到肉桂酸；生成肉桂酸再通過(guò)酯化反應(yīng)得到肉桂酸酯。

由于苯甲醛與乙醛縮合反應(yīng)合成肉桂醛可采用連續(xù)法大規(guī)模生產(chǎn)工藝，所以肉桂醛的生產(chǎn)成本比較低，自從這種工藝開(kāi)發(fā)出來(lái)之后，其他合成肉桂酸的工藝基本上遭淘汰。

但肉桂醛法也有缺點(diǎn)：

1，由于要使用具有惡臭氣味的乙醛，且乙醛在廢氣與廢水中無(wú)處不在，所以即使通過(guò)加裝廢氣吸收裝置等，也無(wú)法從根本上遏制住惡臭的問(wèn)題，因此這種工藝面臨較大環(huán)保壓力。

2，苯甲醛與乙醛在堿存在下進(jìn)行羥醛縮合，由于此法是兩相反應(yīng)，且副反應(yīng)很多，如乙醛自縮反應(yīng)，苯甲醛自身歧化反應(yīng)，所以肉桂醛的轉(zhuǎn)化率很低。如果不計(jì)回收苯甲醛，苯甲醛的實(shí)際轉(zhuǎn)化率不到45%；苯甲醛經(jīng)回收后，若以消耗的苯甲醛算，收率也只有70-78%。經(jīng)精餾后，肉桂醛最終收率不到60%。所以造成大量的苯甲醛浪費(fèi)，有30%以上的苯甲醛通過(guò)副反應(yīng)與回收時(shí)都消耗掉了，也就是說(shuō)產(chǎn)生了大量廢棄物。

3，肉桂醛氧化合成肉桂酸需要采用較貴的銀催化劑，且銀催化劑不穩(wěn)定，容易失活，每使用40-50批次就需更換，因此催化劑成本也不小。另外由于是氧化反應(yīng)，屬于例入監(jiān)管范疇的危險(xiǎn)工藝，因此需要額外的安全設(shè)施投入。此外，將肉桂醛氧化合成肉桂酸收率并不算太高，只有95%。

4，肉桂酸再通過(guò)酯化反應(yīng)得到肉桂酸酯。

也就是說(shuō)，采用肉桂醛法生產(chǎn)肉桂酸酯，至少需要四步才能得到肉桂酸酯，工藝流程較長(zhǎng)，以苯甲醛計(jì)，肉桂酸酯的收率很低。所以肉桂醛法只有在生產(chǎn)肉桂酸時(shí)才比較有優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)肉桂酸酯時(shí)就沒(méi)有優(yōu)勢(shì)了。

二，用苯甲醛與乙酸酯通過(guò)克萊森-史密特反應(yīng)法合成肉桂酸酯，這條路線的優(yōu)勢(shì)是只需一步反應(yīng)就能得到肉桂酸酯；但該工藝的缺點(diǎn)是：

1，縮合反應(yīng)產(chǎn)生的廢水是高鹽高COD廢水，無(wú)法直接進(jìn)行生化，因此廢水處理成本比較高。

2，反應(yīng)存在4.8-12.5%3-烷氧基-3-苯基丙酸酯副產(chǎn)物，且難以用精餾法將它與肉桂酸酯進(jìn)行分離。

3，收率不高，如，采用此工藝大生產(chǎn)肉桂酸時(shí)，主產(chǎn)物肉桂酸甲酯的轉(zhuǎn)化率只有65-74%。

但以下專利可解決上述以上部分問(wèn)題:

1，根據(jù)本發(fā)明者提供的另一專利案件“CN109896684A一種有機(jī)產(chǎn)品制備過(guò)程中的污水預(yù)處理工藝”，可解決克萊森-史密特反應(yīng)法合成肉桂酸酯所產(chǎn)生的高鹽高COD污水的問(wèn)題。

該專利案件提供的方案是在縮合合成肉桂酸酯中和水洗工序中，用飽和鹽水來(lái)代替工藝洗水，再用濃鹽酸中和，就能促進(jìn)反應(yīng)產(chǎn)生的氯化鈉析出一部分。靜止后，先將沉淀在飽和鹽水層下的固體氯化鈉過(guò)濾出來(lái)，然后再分層。濾液為回收的飽和鹽水，進(jìn)行循環(huán)回收利用，以此可達(dá)到減少?gòu)U水排放的目的。