一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法技术

本发明专利技术公开一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，包括以下步骤：将铜盐、乙醇、铜配体、苯甲醛和碱混合均匀，在40～100℃下进行反应；反应完成后，通过后处理分离得到肉桂醛，同时未反应的苯甲醛和乙醇进行套用。本发明专利技术通过将铜盐、乙醇、铜配体、苯甲醛和碱作为原料直接混合均匀，控制温度在40～100℃下进行反应，乙醇首先在铜存在的条件下被氧化为乙醛，再与苯甲醛在氢氧化钠的作用下发生缩合反应。本发明专利技术采用乙醇作为原料，利用廉价的铜盐催化反应，铜催化乙醇产生乙醛后会快速与苯甲醛缩合，不会发生自聚，无副产物生成。本发明专利技术反应过程中无聚合物产生，选择性高，苯甲醛可以回收利用，铜盐回收仍具有催化活性，提高经济效益。提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法


[0001]本专利技术属于肉桂醛合成
，尤其是涉及一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法。

技术介绍

[0002]肉桂醛(C6H5CHCHCHO)是一种无色或淡黄色液体，在自然界存在于风信子油、桂皮油、玫瑰油等精油中，有强烈的桂皮油和肉桂油的香气，难溶于水、甘油和石油醚，易溶于醇、醚中，能随水蒸气挥发。在强酸性或者强碱性介质中不稳定，易导致变色，在空气中易氧化。在化工及医药中间体中的应用范围极其广泛；在有机合成领域用于合成α
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溴代肉桂醛、肉桂醇、肉桂酸、肉桂腈等一系列产品。在香精香料行业作为配香原料使用，使主香料香气更清香。因其沸点比分子结构相似的其他有机物高，因而常用作定香剂。在食品、饲料、防腐剂等领域，肉桂醛也有广泛的应用。
[0003]肉桂醛目前主要通过以下几种途径获取：
[0004](1)从桂油中提取：在自然界中，肉桂醛广泛存在于桂树的皮和叶中，通常采用水蒸汽蒸馏法进行提取。但由于肉桂醛与水的共沸物难以分离，所以自然界中提取肉桂醛价格较为昂贵。
[0005](2)催化氧化法：采用分子氧作为氧化剂，将肉桂醇定向氧化为肉桂醛。但由于肉桂醇的价格昂贵，因此该方法受到一定的限制。
[0006](3)羟醛缩合法：以苯甲醛和乙醛为原料，在碱性条件下发生羟醛缩合，脱去一分子水形成肉桂醛。其主要的形式：在碱性水溶液中，苯甲醛与乙醛混合缩合形成肉桂醛，再分离肉桂醛。但该方法副产物较多，经济效益不高。
[0007](4)近临界水法：以近临界水为溶剂，苯甲醛和乙醛为原料合成肉桂醛，该方法不加入任何催化剂。但该反应收率低(16.6％)，且对设备要求高；或者需要在高温高压等条件下进行。
[0008]因此，已知的肉桂醛的生产工艺存在以下几种缺陷：1、提取工艺以及催化氧化工艺成本过高，工业化大规模生产不切实际；2、采用乙醛为原料的缩合法，均存在乙醛自身聚合问题，副产物多，后处理困难，肉桂醛的产率低，纯化过程复杂；3、其它制备肉桂醛的方法通常需要昂贵的催化剂，或者制备条件苛刻，在工业上应用价值不大。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，直接以乙醇为原料，解决现有肉桂醛制备工艺技术中乙醛自身聚合，副产物多的技术问题。
[0010]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法：
[0011]包括以下步骤：
[0012]将铜盐、乙醇、铜配体、苯甲醛和碱混合均匀，在40～100℃下进行反应；反应完成后，通过后处理分离得到肉桂醛。
[0013]进一步地，苯甲醛与铜盐的物质的量比为1:0.02～0.15。
[0014]进一步地，铜盐为氧化铜、氧化亚铜和醋酸铜中的一种或多种。
[0015]进一步地，苯甲醛与铜配体物质的量之比为1:0.05～0.2。
[0016]进一步地，铜配体为1,10
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邻菲罗啉或三乙胺。
[0017]进一步地，苯甲醛与乙醇的比例为1mmol:(2～4)mL。
[0018]进一步地，碱为氢氧化钠。
[0019]进一步地，苯甲醛与氢氧化钠物质的量之比为1:0.05～0.3。
[0020]进一步地，反应时间为3～12h。
[0021]进一步地，后处理包括以下步骤：
[0022]反应完成后冷却反应液，过滤得到固体和滤液A；固体用乙醇洗涤，得到滤液B；
[0023]合并滤液A和滤液B，旋干乙醇；再用乙酸乙酯和水的混合物进行萃取，所得有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩后进行减压蒸馏得肉桂醛。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0025]本专利技术通过将铜盐、乙醇、铜配体、苯甲醛和碱作为原料直接混合均匀，控制温度在40～100℃下进行反应，乙醇首先在铜存在的条件下被氧化为乙醛，再与苯甲醛在氢氧化钠的作用下发生缩合反应。本专利技术采用乙醇作为反应原料，同时能够起到溶剂的作用，无需加入其它溶剂；本专利技术利用廉价的铜盐催化反应，铜催化乙醇产生乙醛后会快速与苯甲醛缩合，反应的决定反应速率步骤为乙醇的氧化，体系中未检出乙醛中间体，不会发生乙醛的自聚，减少和避免了很多副产物生成，且反应条件温和。本专利技术反应过程中无聚合物产生，选择性高，苯甲醛和乙醇都可以方便回收再利用，铜盐回收仍具有催化活性，提高了整体经济效益。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]本专利技术提供了一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，通过选择性好、无副产物、廉价原料的新方法来合成肉桂醛，主要包括以下步骤：
[0028](1)向反应瓶中依次加入铜盐、乙醇、铜配体、苯甲醛和氢氧化钠，混合均匀后，控制温度在40～100℃下进行反应。
[0029]乙醇首先在铜存在的条件下被空气氧化为乙醛，再与苯甲醛在氢氧化钠的作用下发生缩合反应。
[0030](2)反应完成后，过滤固体，保留滤液A，固体用乙醇洗涤一次，得滤液B，将滤液A与滤液B合并，用旋转蒸发器除去乙醇，再用乙酸乙酯和水(3:1)的混合物进行萃取，浓缩后进行减压蒸馏得肉桂醛，同时未反应的苯甲醛和乙醇进行套用。
[0031]优选的，所述的苯甲醛与铜盐物质的量比为1:0.02～0.15，更进一步优选为1：0.02～0.1。
[0032]进一步优先的，所述铜盐为氧化铜、氧化亚铜、乙酰丙酮铜和醋酸铜中的一种或多种。
[0033]优选的，所述的苯甲醛与铜配体物质的量之比为1:0.05～0.2。
[0034]进一步优选的，所述铜配体为1,10
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邻菲罗啉或三乙胺。
[0035]优选的，所述苯甲醛物质的量与乙醇体积比为1mmol:(2～4)mL。
[0036]优选的，所述的苯甲醛与氢氧化钠物质的量之比为1:0.05～0.3。
[0037]优选的，所述反应时间为3～12h。
[0038]本专利技术具有以下有益效果：
[0039]1、原料乙醇价格便宜，并且反应结束后可以回收利用，提高原料利用率，降低经济成本；
[0040]2、铜催化乙醇产生乙醛后会快速与苯甲醛缩合，不会发生自聚，无副产物生成；
[0041]3、铜盐催化剂回收后，可以循环使用。
[0042]下面通过具体的实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0043]实施例1
[0044]向装有磁子的250mL三口烧瓶中加入5mmol氧化亚铜、200mL乙醇、10mmol三乙胺，再加入0.1mol苯甲醛、20mmol氢氧化钠；在80℃下反应7h。停止反应，冷却，过滤固体，保留滤液A，固体用乙醇洗涤，得滤液B，将滤液A与滤液B合并，旋干乙醇(旋出的乙醇可继续使用)，再用乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，其特征在于，包括以下步骤：将铜盐、乙醇、铜配体、苯甲醛和碱混合均匀，在40～100℃下进行反应；反应完成后，通过后处理分离得到肉桂醛。2.根据权利要求1所述的由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，其特征在于，所述的苯甲醛与铜盐的物质的量比为1:0.02～0.15。3.根据权利要求1所述的由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，其特征在于，所述铜盐为氧化铜、氧化亚铜和醋酸铜中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，其特征在于，所述的苯甲醛与铜配体物质的量之比为1:0.05～0.2。5.根据权利要求1所述的由铜催化乙醇合成肉桂醛的方法，其特征在于，所述的铜配体为1,10
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邻菲罗啉或三乙胺。6.根据权利要求1所述的由铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云峰，舒围，胡维，袁颖文，
申请(专利权)人：黄冈市楚雄化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：