[发明专利]一种肉桂腈的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肉桂腈的制备方法，属于化学领域。

背景技术

肉桂腈是一种优良的人工合成香料，在日用化学品及皂用香料中有广泛应用。其传统的合成方法是：在甲醇中制备肉桂醛肟，再于苯中用磷酰氯(POCl₃)使肉桂醛肟脱水生成肉桂腈，这种方法的不足是反应时间长，操作繁杂，特别是POCl₃，极易水解，而且使用了苯、甲醇等毒性大的溶剂；在微波条件下SiO₂/K₂CO₃促进的无溶剂法由肉桂醛/NH₂OH·HCI直接制备肉桂腈的方法，但此方法目前还处于理论阶段，而且使用微波辐射，加热不均匀，故障率高，可靠性差，难以操作和维修，成本昂贵，故应用于生产还有待研究；碱相转移催化脱水法合成肉桂腈，使用KOH-TBAB催化脱水法合成，不仅肉桂醛肟脱水成肉桂腈的转化率高，而且KOH、TBAB的用量少，溶剂甲苯还可以反复利用，合成成本低，但此方法在制备过程中一些条件因素难以控制，容易导致副反应加剧，使产率下降，且洗涤净化工序复杂，不适于工业大型生产；

发明内容

本发明的目的就是克服上述所述现有技术的不足，提供一种肉桂腈的制备方法，通过在乙醇或甲醇水溶液中制备肉桂醛肟，再用乙酸酐使肉桂醛肟脱水生成肉桂腈，本方法操作简便、原料来源方便、环保而且产率高，适于工业化生产。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种肉桂腈的制备方法包括以下步骤：

(1)将无水碳酸钠缓慢加入水中，搅拌溶解得质量浓度为40～60％的碳酸钠溶液，接着按盐酸羟胺和碳酸钠摩尔比为1∶0.45～0.65的量将盐酸羟胺加入碳酸钠溶液，搅拌直至固体盐酸羟胺全部溶解，即制得盐酸羟胺和碳酸钠的水溶液；

(2)按肉桂醛、盐酸羟胺按摩尔比为1∶1.0～1.5的量取肉桂醛，将所取肉桂醛和质量浓度为40～60％乙醇或甲醇溶液混合，搅拌并冷却，然后滴加盐酸羟胺和碳酸钠水溶液，盐酸羟胺和碳酸钠水溶液滴加完后，水浴加热在55～65℃间搅拌反应完全，然后静置过夜，接着将反应混合物倒入冰水中，直至析出白色沉淀，将过滤的白色沉淀用水洗涤，干燥后即为制得的肉桂醛肟；

(3)将肉桂醛肟置于容器中，然后向装有肉桂醛肟的容器中按肉桂醛肟与乙酸酐摩尔比为1∶2～2.5滴加乙酸酐，搅拌进行脱水反应，脱水反应温度为124～126℃，脱水反应完毕后冷却，将容器中混合物减压蒸馏回收乙酸酐及反应生成的乙酸，然后进一步真空减压蒸馏，收集130～132℃/2064 Pa或151.0℃/5330Pa下的稳定馏分，即得肉桂腈。

步骤(2)中滴加盐酸羟胺和碳酸钠水溶液的过程中保持反应温度不超过28℃。

步骤(2)中用水洗涤的白色沉淀在48～52℃下干燥6-8小时。

步骤(3)中脱水温度为124～126℃，脱水时间为0.5～1.0h的条件下肉桂腈的产率最高。

步骤(3)中将乙酸酐滴加到肉桂醛肟中，搅拌进行脱水反应的具体过程为：先一次性连续向肉桂醛肟中滴加所用乙酸酐的部分，搅拌并加热，当液温升到90～95℃后停止加热，继续搅拌，液温超过106℃时降温，反应降低到100℃2以下时，开始继续滴加剩余的乙酸酐，控制反应液温度在95～106℃间继续脱水反应0.5～1小时，脱水反应趋向平稳后，液温开始下降，然后控制反应液温在124～126℃，继续保温反应至反应完全，反应液温度降至50℃以下时，将反应液在真空度为-0.095～-0.10Mpa中进行减压蒸馏，减压蒸馏回收乙酸酐及反应生成的乙酸，然后进一步真空减压蒸馏，收集130～132℃/2064 Pa或151.0℃/5330Pa下的稳定馏分，即制得肉桂腈。所用蒸馏装置的真空度为-0.095～-0.10Mpa。

本发明使用来源易得、价格低廉的乙酸酐及乙醇等试剂，与在甲醇中制备肉桂醛肟，使用POCI₃在苯中使肉桂醛肟脱水生成肉桂腈等合成方法相比，成本低，操作简便，毒性低；本发明与微波辐射法相比，不但减少了实验设备，降低了生产成本，而且避免了微波辐射对食品质量造成的影像。用本发明提供的方法制备肉桂腈的产率高达95％以上，比其他合成方法效益更佳，更加符合现代合成化学要求，更具工业应用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

肉桂腈的制备方法包括以下步骤：