一种苯甲酸苄酯的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种苯甲酸苄酯的合成方法，属于有机合成领域。取苯甲酸钠、氯化苄、溶剂加入反应容器中，在60‐100℃环境下反应生成苯甲酸苄酯。反应结束后冷却，过滤除掉反应液中析出的氯化钠固体。反应液蒸除溶剂后，过滤掉过量的苯甲酸钠。滤液通过蒸馏、精馏去掉产品中的低沸物和高沸物，即得成品。该方法避免了催化剂的使用，反应时间短，反应条件简单，产品收率高。

A synthetic method of benzyl benzoate

The invention discloses a synthetic method of benzyl benzoate, which belongs to the field of organic synthesis. Benzoic acid, benzyl chloride and solvent were added into the reaction vessel to produce benzyl benzoate at 60 to 100 degrees. After the reaction is cooled, the sodium chloride solid from the reaction solution is removed. The reaction solution evaporated the solvent and filtered out excessive sodium benzoate. The filtrate is distilled and distilled to remove the low boiling matter and high boiling matter in the product, and the finished product is obtained. The method avoids the use of catalyst, the reaction time is short, the reaction condition is simple, and the yield of the product is high.

【技术实现步骤摘要】
一种苯甲酸苄酯的合成方法
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及的是苯甲酸苄酯的合成方法
技术介绍
苯甲酸苄酯又称安息香苄酯，是一种无色或淡黄色油状液体，具有清淡的类似杏仁的香气。苯甲酸苄酯常用作花香香精的定型剂和矫香剂，在食用香精中也有较多应用。该产品还广泛地用作增塑剂或溶剂，特别是硝酸纤维素中混有树脂时，可与苯甲酸二乙酯或二丁酯混合使用。另外，该产品可以用于配置百日咳药和治气喘药，具有扩张血管及解除痉挛作用，并可用作复方乙酸孕酮及避蚊油的原料。苯甲酸苄酯的合成有几种方法，一种是以苯甲酸和苯甲醇为原料，在催化剂的作用下直接酯化制得苯甲酸苄酯。日本专利2002121170以HfCl4与四氢呋喃的配合物为催化剂。中国专利200710031101以负载离子液体为催化剂。上述两个专利需要的催化剂制备过程复杂，成本高昂。一种是以苯甲醛为原料，通过苯甲醛直接缩合得到苯甲酸苄酯。中国专利03137599和日本专利2009280529公开报道了该方法。但上述两个专利需要Al(OPh)3、ZnCl2和金属有机配体等为催化剂，催化剂制备过程复杂，且制备苯甲酸苄酯反应过程副产物较多。日本专利2010184890公开了一种由苯甲醇在高温、高压下经氧气氧化直接合成苯甲酸苄酯的方法，该方法对设备的要求高，且反应副产物多，产品收率低(31％)。美国专利6281382和中国专利106883116公开了以甲苯为原料直接合成苯甲酸苄酯的方法。两种方法方法以Pd(OAc)2、邻菲罗啉和铁氧化合物负载金为催化剂，苯甲酸苄酯仅为反应的副产物，产品收率低。中国专利106831418公开了一种以苯甲醇为原料制备苯甲酸苄酯的方法。但该方法需要以二氧化锆和三氧化铬等为原料制备催化剂，制备过程复杂，反应步骤长，造成生产成本高昂。中国专利102219662公开了一种以苯甲酸和甲苯气体混合物为原料制备苯甲酸苄酯的方法，该方法的催化剂由Zr、Cu、Al、Zn、B和稀土元素的复合氧化物组成，制备催化剂的原料价格高昂，制备过程复杂。苯甲酸与甲苯的反应过程复杂，反应条件苛刻，副反应较多。上述方法由于存在各种局限性，未见工业化应用。目前报道最多的苯甲酸苄酯合成方法是以苯甲酸钠和氯化苄为原料，在催化剂的作用下直接反应制备苯甲酸苄酯，其不同主要集中在催化剂的选择上(中国专利106831428；精细石油化工，2006,3:16；化学与生物工程，2008,25:29；化学与粘合，2008,30:39；辽宁石油化工大学学报，2007,27:21；湖南化工，1999,29：23等)。该方法制备苯甲酸苄酯时，不加入溶剂。因原料苯甲酸钠和氯化苄互溶性较差，反应常需要加入相转移催化剂。常用的相转移催化剂有三乙胺、四丁基溴化铵、三乙基苄基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等。该方法需要大量的催化剂，且反应时间较长，反应温度较高。因此，为了提高苯甲酸钠和氯化苄反应速率，减少相转移催化剂的使用，专利技术人开发了一种在均相体系中苯甲酸钠与氯化苄反应合成苯甲酸苄酯的方法。该方法使用苯甲酸钠和氯化苄都溶解的溶剂，使得反应在均相体系中进行，无需加入相转移催化剂。随着反应的进行，副产物氯化钠在溶剂中析出，加快了反应速率，缩短了反应时间。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的不足，提供一种无催化酯化合成苯甲酸苄酯的方法。该方法避免了催化剂的使用，反应时间短，反应条件简单，产品收率高。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种无催化酯化合成苯甲酸苄酯的方法：取苯甲酸钠、氯化苄、溶剂加入反应容器中，在60‐100℃环境下反应生成苯甲酸苄酯。反应结束后冷却，过滤除掉反应液中析出的氯化钠固体。反应液蒸除溶剂后，过滤掉过量的苯甲酸钠。滤液通过蒸馏、精馏去掉产品中的低沸物和高沸物，即得成品。所述的溶剂为N,N‐二甲基甲酰胺、氯仿、甲苯或苯中一种或两种以上组合；所述的苯甲酸钠和氯化苄的摩尔比为1‐10:1；所述的反应温度为60‐100℃；所述的反应时间为1‐2小时。本专利技术中，优选的方案为所述的溶剂为N,N‐二甲基甲酰胺和甲苯。本专利技术中，优选的方案为所述苯甲酸钠与氯化苄的摩尔比为1.5‐2:1。本专利技术中，优选的方案为所述的反应温度为70‐90℃。现有的生产苯甲酸苄酯合成方法中，苯甲酸钠和氯化苄互溶性较差，为了促进反应进行，需要在反应体系中加入相转移催化剂，反应时间较长，且反应需要在高温条件下进行，后处理过程会产生大量含有相转移催化剂和副产物氯化钠的废水。本专利技术选择一种苯甲酸钠与氯化苄溶解度都较好的溶剂，使得反应在均相中进行，避免了相转移催化剂的使用。由于反应在均相体系中进行，反应时间和温度都低于现有方法。另外，由于副产品氯化钠在溶剂中溶解度较差，随着反应进行氯化钠逐渐析出，直接过滤即可分离副产品氯化钠。本专利技术步骤中，反应溶剂、过量的苯甲酸钠、副产物氯化钠都可在无水条件下实现回收利用，提高了资源利用率，减少了废水的产生。有益效果：与现有技术相比，本专利技术优点在于：1.反应转化率和选择性非常高，氯化苄转化率＞98.1％，反应选择性＞92％，产品得率能够达到90％以上；产品纯度高，产品纯度＞99.2％；2.反应避免使用相转移催化剂，降低了生产成本；3.反应副产物氯化钠易于回收；4.使用原料易得，生产成本低；5.一步合成苯甲酸苄酯，路线简单，易于实现工业化。具体实施方式本专利技术实施例中：由于蒸馏和精馏的前馏分、尾馏分和釜底都会带走部分产品，所以最终产品的得率并不能反映实际的反应转化率和产品得率。因此，本文的产品得率采用以下方法计算：用气相色谱标准曲线法，定量测定待蒸馏粗产品含有苯甲酸苄酯的量，以此做为产量计算产品得率。具体计算公式如下：实施例1一种无催化酯化合成苯甲酸苄酯的方法：67.17g(550mmol)苯甲酸钠、63.29g(500mmol)氯化苄、200mLN,N‐二甲基甲酰胺加入三颈瓶中，在80℃下反应。刚开始反应体系呈白色浑浊状，随着加热搅拌的进行，反应液逐渐变澄清。保持80℃反应，随着反应的进行，反应液中有白色氯化钠固体析出，反应1.5小时后结束。反应液冷却至室温后，布氏漏斗抽滤，收集滤液。减压蒸馏，蒸除溶剂N,N‐二甲基甲酰胺后溶液呈白色乳浊态。过滤分离掉析出的苯甲酸钠固体，滤液通过蒸馏、精馏去掉产品中的低沸物和高沸物，即得苯甲酸苄酯成品，产品为无色透明液体，低温下为白色针状晶体。采用气相色谱法进行检测，产品纯度为99.38％，产品得率91.56％。氯化苄的转化率为98.52％,反应选择性92.93％。实施例2一种无催化酯化合成苯甲酸苄酯的方法：91.59g(750mmol)苯甲酸钠、63.29g(500mmol)氯化苄、300mL甲苯加入三颈瓶中，在90℃下反应。刚开始反应体系呈白色浑浊状，随着加热搅拌的进行，反应液逐渐变澄清。保持90℃反应，随着反应的进行，反应液中有白色氯化钠固体析出，反应1小时后结束。反应液冷却至室温后，布氏漏斗抽滤，收集滤液。减压蒸馏，蒸除溶剂甲苯后溶液呈白色乳浊态。过滤分离掉析出的苯甲酸钠固体，滤液通过蒸馏、精馏去掉产品中的低沸物和高沸物，即得苯甲酸苄酯成品，产品为无色透明液体，低温下为白色针状晶体。采用气相色谱法进行检测，产品纯度为99.42％，产品得率93.16％。氯化苄的转化率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯甲酸苄酯的合成方法，其特征在于：苯甲酸钠、氯化苄、溶剂在60‐100℃环境下反应生成苯甲酸苄酯，反应结束后冷却，过滤，反应液蒸除溶剂后，过滤，滤液通过蒸馏、精馏即得苯甲酸苄酯；所述的溶剂为N,N‐二甲基甲酰胺、氯仿、甲苯或苯中一种或两种以上组合。

【技术特征摘要】
1.一种苯甲酸苄酯的合成方法，其特征在于：苯甲酸钠、氯化苄、溶剂在60‐100℃环境下反应生成苯甲酸苄酯，反应结束后冷却，过滤，反应液蒸除溶剂后，过滤，滤液通过蒸馏、精馏即得苯甲酸苄酯；所述的溶剂为N,N‐二甲基甲酰胺、氯仿、甲苯或苯中一种或两种以上组合。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述的苯甲酸钠和氯化苄的摩尔比为1‐10:1；所述的反应温度为60‐100℃；所述的反应时间为1‐2小时。3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东恩，郭庆会，李雪莲，罗洋辉，
申请(专利权)人：常州工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32