[发明专利]一种香兰素的电化学合成方法

说明书

本发明涉及一种香兰素的电化学合成方法，该方法包括以下步骤：(1)取4‑羟基‑3‑甲氧基苯甲醇、TEMPO及电解质分散于溶剂中，得到溶液A；(2)以所得溶液A为电解液，以铂片为阴极，以铂片为阳极，进行电解，得到溶液B；(3)所得溶液B依次经萃取、旋蒸、柱层析分离得到目的产物。本发明采用电化学合成方法将4‑羟基‑3‑甲氧基苯甲醇在液‑液两相的非均相反应体系中发生选择性氧化反应，制备得到香兰素。与现有技术相比，本发明产品收率较高，高达43％，该合成方法溶剂使用量低，有利于降低生产成本，且绿色环保，高效经济，操作方便，表现出良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种香兰素的电化学合成方法。

背景技术

香兰素又称香草醛，化学名为4-羟基-3-甲氧基苯甲醛，分子式为C₈H₈O₃。香兰素具有香荚兰豆香气及浓郁的奶香，起增香和定香作用，广泛用于化妆品、烟草、糕点、糖果以及烘烤食品等行业。也可用作植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂等，还是合成药物和其他香料的重要中间体。除此之外，它还可在电镀工业中用作上光剂，农业中用作催熟剂，橡胶制品中用作除臭剂，塑料制品中用作抗硬化剂和作为医药中间体使用等，应用十分广泛。

香兰素获取途径众多，主要方法有以下三种：植物提取法、以愈创木酚为原料的亚硝化法和乙醛酸法。此三类方法有产率低、氧化稳定性差等问题未能解决。此外，还使用有毒有害的一氯甲烷、钴盐等过渡金属及其氧化物或使用四丁基氯化铵等相转移催化剂导致产生大量废水。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种香兰素的电化学合成方法，以克服现有技术中香兰素产率较低、香兰素合成过程中使用有毒有害过渡金属及其氧化物或使用相转移催化剂产生大量废水等缺陷，提供一种绿色环保、高效、经济可行的香兰素合成方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种香兰素的电化学合成方法，包括以下步骤：

(1)取4-羟基-3-甲氧基苯甲醇、TEMPO及电解质分散于溶剂中，得到溶液A；

(2)以所得溶液A为电解液，以铂片为阴极，以铂片为阳极，进行电解，得到溶液B；

(3)所得溶液B依次经萃取、旋蒸、柱层析分离得到目的产物。

进一步的，步骤(1)中，所述电解质为氯化钠，所述溶剂为氯仿与水的混合液。

更进一步的，所述4-羟基-3-甲氧基苯甲醇、TEMPO以及氯化钠的摩尔比为1：(0.03～0.2)：(0.3～3)。

更进一步的，氯仿与水的混合液中，氯仿与水的体积比1：1，且所述4-羟基-3-甲氧基苯甲醇以及所述氯仿与水的混合液的添加量之比为1.14g：(1～45)mL。

更进一步的，所述4-羟基-3-甲氧基苯甲醇、TEMPO的摩尔比优选为1：0.05。TEMPO的使用量为催化量，有利于反应的处理。

进一步的，步骤(1)中，TEMPO的质量不小于4-羟基-3-甲氧基苯甲醇质量的0.05％，电解质的质量不小于4-羟基-3-甲氧基苯甲醇质量的0.5％。

进一步的，步骤(2)中，电解过程中，电流为5mA，温度为25～60℃，电解时间为15-72h。

进一步的，步骤(3)中，萃取过程所用萃取剂为乙酸乙酯。

进一步的，步骤(3)中，旋蒸过程中，压力为400～600毫米汞柱，温度为40～60℃，旋蒸时间为5min。旋蒸是为了去除乙酸乙酯。

进一步的，步骤(3)中，柱层析分离过程中，所用展开剂为石油醚与乙酸乙酯的混合液。