[发明专利]一种环糊精聚合物催化肉桂醛或肉桂油氧化制备苯甲醛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯甲醛的制备方法。

背景技术

苯甲醛是世界用量位居第二的香料，一直被广泛用于食品、保健品、化妆品等行业，也是一种重要的医药中间体。天然苯甲醛的香气品质明显地优于合成的苯甲醛，全世界每年用于食品的天然苯甲醛用量已达7000吨，并且其年需求量仍在不断增加。

目前天然苯甲醛的传统生产方法是以含苦杏仁苷的苦杏仁为原料，经酶水解、蒸馏和碱洗等工艺制备而成。但是水解过程中产生了剧毒的副产品—氢氰酸，彻底地清除氢氰酸造成苯甲醛的生产工艺复杂、成本极高。

以肉桂油为原料是生产天然苯甲醛的另一途径，我国广东、广西、云南等地区具有丰富的肉桂油资源，肉桂油的主要成分为肉桂醛(含量为70％～90％)，同时还含有2～3％的苯甲醛。由于苯甲醛与肉桂油的价格相差悬殊，利用肉桂油富含的肉桂醛来生产天然苯甲醛受到广泛关注，目前报道较多的方法主要有：

1、肉桂醛碱性水解法(叶金大，周文勇，CN1179934C)，该方法的特点是桂叶油与碱性物质在雾化状态下进行反应生成苯甲醛，然后用常规方法从反应产物中收集苯甲醛，该方法对设备的要求较高。纪红兵等提出利用β-环糊精作促进剂，在碱性条件下水解肉桂醛制备苯甲醛(纪红兵，陈鸿雁，裴丽霞，CN 101037384A)，该方法的反应条件温和，使用的β-环糊精无毒无害、可回收利用，制备的苯甲醛天然度高。但该方法存在反应时间长、需要碱性条件、β-环糊精的损失、苯甲醛的收率低等缺陷。

2、肉桂醛臭氧氧化法(易封萍等，广西大学学报(自然科学版)，1998，23(1)：54-56)。该方法虽然具有选择性好、产物易分离等优点，但反应体系必须无水，反应温度需要严格控制。因而对设备要求高，而且臭氧的利用率不高，苯甲醛天然度低，存在环境污染等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、低能耗、低成本、高收率、苯甲醛天然度高、环境友好的苯甲醛的制备方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种苯甲醛的制备方法，以肉桂醛或肉桂油为原料，采用环糊精聚合物为催化剂，加入氧化剂，以水为溶剂，控制反应温度为30～90℃，反应结束后用有机溶剂进行萃取，经减压浓缩而得到苯甲醛，所述的催化剂为具有通式(Ⅰ)结构的环糊精聚合物，本发明的反应方程式：

其中：催化剂为具有通式(Ⅰ)结构的环糊精聚合物，

通式(Ⅰ)中，n≥10，母体环糊精用来表示，其化学结构式如式(Ⅱ)所示：

式(Ⅱ)中，母体环糊精可以是α-环糊精(n＝6)、β-环糊精(n＝7)和γ-环糊精(n＝8)。

在上述苯甲醛制备方法中，所述的肉桂醛或肉桂油与环糊精聚合物的摩尔比优选为1∶5～5∶1。

在上述苯甲醛制备方法中，所述的氧化剂优选为过氧化氢、次氯酸钠或叔丁基过氧化氢中的一种，氧化剂的质量浓度为1％～90％。

在上述苯甲醛制备方法中，所述有机溶剂优选为酯类溶剂、甲醇、丙酮或乙腈。

与现有的技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1.由于使用了环糊精聚合物作催化剂，双氧水或次氯酸钠或叔丁基过氧化氢为氧化剂，具有反应快、条件温和等优点，避免了使用碱液或臭氧而引起的苯甲醛天然度低及环境污染等问题。

2.环糊精聚合物具有不溶于水、有机溶剂、强酸和强碱的性质，而且具有良好的机械强度，因此反应结束后产物与催化剂易分离且不损失，降低了生产成本。

3.由于使用水作溶剂，避免了使用有机溶剂引起的环境污染问题。

4.反应工艺简单、易行、容易控制、成本低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例1

在100ml烧瓶中分别加入3.362g(1mmol)β-环糊精聚合物(通式(Ⅰ)中n＝15)和25ml去离子水，在30℃下搅拌至β-环糊精聚合物分散均匀，再依次加入1mmol肉桂醛和6ml30％的双氧水溶液，反应结束后，用50ml乙酸乙酯萃取，所得的乙酸乙酯相经减压浓缩除去乙酸乙酯即可得到收率为47％的苯甲醛。

实施例2