[發(fā)明專利]微通道連續(xù)催化氧化對(duì)甲基茴香醚制備大茴香醛的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111017599.6
• 申請(qǐng)日: 2021-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN113527074B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪敦佳;宋紅剛;魏先紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北師范大學(xué);黃石漢微科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C45/36
• 分類號(hào): C07C45/36;C07C45/82;C07C47/575;B01J19/00
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 滕金葉

本發(fā)明公開了一種微通道連續(xù)催化氧化對(duì)甲基茴香醚制備大茴香醛的方法及其裝置，包括：（1）配制原料溶液：先將對(duì)甲基茴香醚溶于冰醋酸中配成對(duì)甲基茴香醚冰醋酸溶液，再向上述溶液中加入混合催化劑和引發(fā)劑,攪拌均勻配成原料溶液；（2）微通道催化氧化：將配好的原料溶液和氧氣并流進(jìn)料至微通道反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度為80～250℃，壓力為3.0～6.0MPa，停留時(shí)間2～10min，經(jīng)微通道反應(yīng)器反應(yīng)完畢的反應(yīng)液，降溫降壓至常溫常壓后收集至大茴香醛粗產(chǎn)品儲(chǔ)液罐中，即得大茴香醛粗產(chǎn)品，粗產(chǎn)品純度≥85%，精制之后所得的大茴香醛精制產(chǎn)品純度≥98%；本發(fā)明選擇性高，反應(yīng)速度快，生產(chǎn)周期短，且操作方便、收率高、成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大茴香醛的制備方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種微通道連續(xù)催化氧化對(duì)甲基茴香醚制備大茴香醛的方法。

背景技術(shù)

大茴香醛的化學(xué)名稱為4-甲氧基苯甲醛，又稱茴香醛、對(duì)甲氧基苯甲醛等，具有持久的山楂氣味，香氣柔和、淡雅、持久，穩(wěn)定且香氣擴(kuò)散快，是重要的香精香料化學(xué)品，在山楂花、葵花、紫丁香香精中作主體香料，在桂花香精中作修飾劑，也可用于日用香精。大茴香醛還是我國(guó) GB2760～86規(guī)定為暫時(shí)允許使用的食用香料，主要用以配制香草、香辛料、杏、奶油、茴香、焦糖、櫻桃、巧克力、胡桃、樹莓、草莓、薄荷等型香精。大茴香醛同時(shí)也是有機(jī)合成的重要中間體，在醫(yī)藥工業(yè)中為羥氨芐基青霉素、抗組織胺藥物的中間體等，因此，大茴香醛廣泛應(yīng)用于香精、醫(yī)藥、食品及日用化學(xué)工業(yè)，市場(chǎng)需求旺盛。

目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道催化氧化對(duì)甲基茴香醚制備茴香醛的主要方法如下：

一、以過渡金屬鹽為催化劑，液相氧化對(duì)甲基茴香醚制備對(duì)甲氧基苯甲醛的方法，例如：發(fā)明專利CN109456152A、CN106673972A、廣東化工，2015，42（12），9–10等等，這些方法都是在有機(jī)溶劑中液相催化選擇氧化對(duì)甲基茴香醚制備對(duì)甲氧基苯甲醛，催化劑通常為鈷、鐵、銅、鎳、錳、鋅、鉻、釩、鈰、鈀等過渡金屬鹽。

二、采用過渡金屬氧化物的載體催化劑，液相氧化對(duì)甲基茴香醚制備對(duì)甲氧基苯甲醛，例如：發(fā)明專利CN1491930A、CN 111253227A等等，這些方法是將過渡金屬氧化物負(fù)載于三氧化二鋁或毛細(xì)管中進(jìn)行液相催化選擇氧化對(duì)甲基茴香醚制備對(duì)甲氧基苯甲醛，過渡金屬氧化物通常為氧化鈷、氧化錳、氧化釩、氧化鈀等。催化氧化法以其綠色、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注，但大茴香醛的選擇性一般，一次性轉(zhuǎn)化率又不高，限制了該方法的推廣應(yīng)用。

因此，開發(fā)一種選擇性高、反應(yīng)速度快、生產(chǎn)周期短，且操作方便、收率高、生產(chǎn)成本低的大茴香醛的合成方法，成為行業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種微通道連續(xù)催化氧化對(duì)甲基茴香醚制備大茴香醛的方法，來克服現(xiàn)有工藝的技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明以對(duì)甲基茴香醚為原料，在引發(fā)劑的作用下，以過渡金屬鹽為催化劑，在微通道反應(yīng)器中連續(xù)催化氧化制備大茴香醛。同國(guó)內(nèi)外報(bào)道的方法相比，采用微通道反應(yīng)器，傳質(zhì)傳熱效果好，反應(yīng)速度快，副產(chǎn)物少，一次性轉(zhuǎn)化率和選擇性高、成本低，屬于綠色環(huán)保工藝，且易于連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。

本發(fā)明的一種微通道連續(xù)催化氧化對(duì)甲基茴香醚制備大茴香醛的方法，包括下述步驟：

（1）配制反應(yīng)原料溶液

先將對(duì)甲基茴香醚溶于冰醋酸中，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～25%的對(duì)甲基茴香醚冰醋酸溶液，再向上述溶液中加入對(duì)甲基茴香醚質(zhì)量0.05～0.5倍的混合催化劑，對(duì)甲基茴香醚質(zhì)量0.01～0.1倍的引發(fā)劑,攪拌均勻配成原料溶液；所述混合催化劑是由過渡金屬元素鈷、鐵、銅、鎳、錳、鋅、鉻、釩、鈰的硝酸鹽或醋酸鹽中的至少兩種鹽混合而成，其中鈷鹽為必選鹽，其他鹽任選1～3種，和鈷鹽進(jìn)行等比例均勻混合即得；所述引發(fā)劑為溴化鈉、溴化鉀、過氧化二苯甲酰、偶氮雙異丁氰、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺中的任意一種；

（2）微通道催化氧化