[發明專利]天然苯甲醛的綠色合成方法

有效

• 申請號: 202011328169.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112225653B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 何磊;劉曉濤;陳文昌;楊麗
• 申請（專利權）人: 江蘇宏邦化工科技有限公司
• 主分類號: C07C45/40
• 分類號: C07C45/40;C07C47/54;B01J23/22
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 姜華

本發明公開了一種天然苯甲醛的綠色合成方法，包括以下步驟：在天然肉桂醛中加入V₂O₅/TiO₂催化劑，再加入乙酸乙酯，冷卻下通入臭氧開始反應，用氣相色譜跟蹤反應進程，當反應結束后，加入亞硫酸氫鈉除去過氧值，減壓蒸餾分離得到天然苯甲醛。所述V₂O₅/TiO₂催化劑通過以下方法制得：配制偏釩酸銨和草酸的混合溶液，在溶液中再加入TiO₂載體浸漬，將浸漬后的載體干燥、焙燒后得到V₂O₅/TiO₂催化劑。本發明以V₂O₅/TiO₂為催化劑，采用臭氧對天然肉桂醛進行氧化，制備天然苯甲醛，反應過程中沒有引入其它的反應物，保持天然原料的天然特性，本方法工藝簡單、綠色無污染。

技術領域

本發明涉及天然苯甲醛合成技術領域，具體涉及一種天然苯甲醛的綠色合成方法。

背景技術

苯甲醛是國內外用途最為廣泛的芳香醛類產品之一，它具有強烈的苦杏仁氣味，故又稱為“苦杏仁油”。在用量上，苯甲醛是第二大香料類產品，僅食品行業對“天然苯甲醛”就需求量巨大。

“天然苯甲醛”之所以稱為“天然”，是因為它符合美國對“天然食品香料”做出的明確規定。該規定認為“天然香料”可以是天然產物；或者以天然原料為原材料，通過溫和的綠色的化學反應得到的產物。隨著人們營養健康生活觀念的建立，市場對天然香料份額的需求快速增長。此外，天然香料的和化學合成的香料在價格上差距也是巨大的，天然苯甲醛的價格是合成苯甲醛的十倍以上。

在化學工業中，苯甲醛的制取主要分為“直接提取法”和“化學合成法”兩類方法。其中， “直接提取法”是從天然植物中直接提取苯甲醛的方法，由于在制作過程中存在氰化物分離困難，造成了極高的生產成本。加之原料來源有限，因此“直接提取法”無法廣泛應用于天然苯甲醛的生產。

目前廣泛采用的天然苯甲醛“化學合成法”方法是以肉桂油中富含的“天然肉桂醛”成分為原料，在堿性條件下進行非均相反應（主要是反輕醛縮合反應）來合成天然苯甲醛。工藝簡單，容易控制，設備要求低，已應用于工業化生產。該方法的缺點在于肉桂醛與水互不相溶，因此難以充分接觸，導致收率較低。研究者們通過加入相轉移催化劑、表面活性劑等方法試圖提高天然苯甲醛的收率。但即使如此，由于是可逆反應，該工藝仍存在反應不完全，生成副產物多，堿催化劑造成環境污染等諸多問題。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種天然苯甲醛的綠色合成方法，本發明以V₂O₅/TiO₂為催化劑，采用臭氧對天然肉桂醛進行氧化，制備天然苯甲醛，反應過程中沒有引入其它的反應物，保持天然原料的天然特性，本方法工藝簡單、綠色無污染。

本發明是通過以下技術方案實現的：

天然苯甲醛的綠色合成方法，包括以下步驟：

在天然肉桂醛中加入V₂O₅/TiO₂催化劑，再加入乙酸乙酯，冷卻下通入臭氧開始反應，用氣相色譜跟蹤反應進程，當反應結束后，加入亞硫酸氫鈉除去過氧值，減壓蒸餾分離得到天然苯甲醛。

反應方程式如下：

本發明的進一步改進方案為：

所述天然肉桂醛與所述V₂O₅/TiO₂催化劑的重量比為5～2 : 1，所述天然肉桂醛與所述乙酸乙酯的重量比為2～0.7 : 1。

所述臭氧流量保持在0.35～0.7 L/min。

所述反應的溫度為-15～5 ℃。