肉桂酸合成综述
肉桂酸合成
肉桂酸合成1 简述肉桂酸的用途1.1 在保鲜剂方面的应用保鲜剂方面，每年我国因加工储存不善导致的粮食损失高达15~25%，水果蔬菜再流通消费中的损失更是高达30~40，因此要求有高校的防腐保鲜剂以储存和保鲜农产品。
肉桂酸作为水果蔬菜的防腐保鲜剂必将有广阔的市场发展空间.1.2肉桂酸在美容方面的应用肉桂酸可应用于美容方面，酪氨基酸酶是黑色素合成关键酶，它启动了由酪氨酸转化为黑色素生物聚合体的级链反应，肉桂酸有抑制形成黑色酪氨酸酶的作用，对紫外线有一定的隔绝作用，能使褐斑变浅，甚至消失，是高级防晒霜中必不可少的成分之一。
肉桂酸显著的抗氧化功效对于减慢皱纹的出现有很好的疗效。
1.3 在有机化工合成方面的应用肉桂酸可作为镀锌板的缓释剂，聚氯乙烯的热稳定剂，多氨基甲酸脂的交联剂，乙内酰和聚己内酰胺的阻燃剂，化学分析试剂。
也是测定铀、钒分离的试剂；它还是负片型感光树脂的最主要合成原料。
主要合成桂酸酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚乙烯氧肉桂酸乙酯和侧基为肉桂酸酯的环氧树脂。
1.4在香料合成中的应用肉桂酸本身就是一种香料，具有和好的保香作用，，香料工业上，通常作为配香原料，可使主香料的香气更加清香透发。
肉桂酸的各种酯如甲乙丙丁等都可用做定香剂，被广泛应用于饮料·糖果·酒类以及各种食物 . 肉桂酸正丙酯又称- 苯基丙烯酸正丙酯, 具有特殊的桃杏、酒样香味, 广泛应用于食品、烟草、化妆品、肥皂的调香剂中, 是一种有待开发的香料。
一般是采用肉桂酸与正丙醇在浓硫酸或盐酸催化下进行酯化反应。
肉桂酸苄酯是一种具有弱芳香、花香等香气的香料, 主要用于配制龙涎香。
工业上主要采用肉桂酸钠与氯化苄在乙二胺作用下, 发生亲核取代反应生产肉桂酸苄酯。
1.5肉桂酸在食品添加剂的应用利用肉桂酸的防霉防腐杀菌可应用于粮食、蔬菜、水果中的保鲜、防腐。
还可用在葡萄酒中，使其色泽光鲜。
肉桂酸具有很强的兴奋作用，可广泛直接添加于一切食品中。
肉桂酸的合成
肉桂酸的合成广东药学院摘要: 采用醋酸铵为催化剂，在无溶剂微波辐射下以苯甲醛和丙二酸为原料发生Knoevenagel缩合反应，合成肉桂酸，测定了产物的熔点；同时对微波加速反应的机理进行了探讨。
该方法不但化学选择性好、反应时间短(3-6min)、产率高，而且产物易处理，对环境污染小。
关键词:肉桂酸、Perkin合成、Knoevenagel缩合、微波辐射肉桂酸，又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸，是一种重要的有机化工中间体，广泛用作医药、香料、塑料、感光材料、缓蚀剂、聚氯乙烯热稳定剂、多胺苯甲酸酯的交联剂、己内酰胺。
肉桂酸的作用肉桂酸及其系列产品是十分重要的精细化工产品，已被广泛应用于药物，香料和感光树脂领域，研究这些个化合物的合成具有十分重要的意义。
在香料行业，肉桂酸是试羧酸类香料，有良好的保香作用。
在日化行业。
肉桂酸用于设置香皂和日用化妆品用的香料。
在农药行业，肉桂酸可用于植物生长增进剂、长效杀菌剂果蔬保鲜防腐剂和除草剂的制备。
在医药工业中，可用于合成治疗冠心病的重要药物，还可用作脊锥骨骼松弛剂和镇痉剂，主要用于脑血栓，脑动脉硬化，冠状动脉硬化等病症。
对于肺腺癌细胞增殖有明显抑制作用。
肉桂酸是A－5491人肺腺癌细胞有效的抑制剂，在抗癌方面具有极大的应用价值。
由于肉桂酸份子中存在烯类双键，因而可形成多种聚合物，且所形成的聚合物有耐热、耐冲击、耐化学性、防水性、高分解温度、导电性、透明性、光敏性、抗光蚀等优点，是优良的涂层材料。
肉桂酸可作为镀锌板的缓释剂，聚氯乙烯的热稳定剂，多氨基甲酸脂的交联剂，乙内酰和聚己内酰胺的阻燃剂，化学分析试剂。
也是测定铀、钒分离的试剂；它还是负片型感光树脂的最主要合成原料。
主要合成桂酸酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚乙烯氧肉桂酸乙酯和侧基为肉桂酸酯的环氧树脂。
肉桂酸还可应用于美容方面，酪氨基酸酶是黑色素合成关键酶，它启动了由酪氨酸转化为黑色素生物聚合体的级链反应，肉桂酸有抑制形成黑色酪氨酸酶的作用，对紫外线有一定的隔绝作用，能使褐斑变浅，甚至消失，是高级防晒霜中必不可少的成分之一。
肉桂酸的制备
肉桂酸的制备
肉桂酸是一种天然有机化合物，可由肉桂醛进行氧化或通过合成方法制备。
以下是两种常用的制备方法：
1. 肉桂醛氧化法：
首先，将肉桂醛与氧气或空气进行氧化反应。
常用的氧化剂包括氧气、过氧化氢或过氧化苯甲酮。
该反应会将肉桂醛转化为肉桂酸。
反应方程式：C6H5CH=CHCHO + O2 →
C6H5CH=CHCOOH
2. 合成法：
首先，从苯甲醇开始，通过反应合成苯乙醛。
接下来，苯乙醛与乙酸酐或酸催化剂进行酯化反应，生成肉桂醇乙酸酯。
最后，肉桂醇乙酸酯经水解反应得到肉桂酸。
反应方程式：C6H5CH2OH + CH3COOH →
C6H5CH2OOCCH3
C6H5CH2OOCCH3 + H2O →
C6H5CH2COOH + CH3COOH
这两种方法都是较常用的肉桂酸制备方法，具体选择哪种取决于实际需求和条件。
肉桂酸的合成
肉桂酸的合成摘要：：采用醋酸铵为催化剂，在无溶剂微波辐射下以苯甲醛和丙二酸为原料发生Knoevenagel缩合反应，合成肉桂酸，测定了产物的熔点；同时对微波加速反应的机理进行了探讨。
结果表明，该方法不但化学选择性好、反应时间短(3-6min)、产率高，而且产物易处理，对环境污染小。
关键词：醋酸铵；苯甲醛；丙二酸；Knoevenagel 缩合；微波辐射；无溶剂反应；肉桂酸肉桂酸又名桂皮酸，是一种重要的有机合成中间体。
广泛用于医药、香料、农药、塑料和感光树脂等精细化工生产。
在医药行业，肉桂酸用作冠心病人用药心可安的中间体，还可用于制造局部麻醉剂、杀菌剂、抗癌、抗炎、抗传染、血管扩张剂、止血药、止痛药和低血糖药等的制备；在香料行业，肉桂酸是羧酸类香料，有良好的保香作用，主要用于配制樱桃、杏、蜂蜜等型香料；在日化行业，肉桂酸用于配制香皂和日用化妆品用香精，由于其沸点较分子质量相近的其它有机物高，因此常被作为香料中的定香剂使用；在农药行业，肉桂酸可用于植物生长促进剂、长效杀菌剂、果蔬保鲜防腐剂和除草剂的制备。
可见，肉桂酸及其衍生物具有广泛的用途, 其市场前景十分看好。
[1] 近来,随着人们对环境因素重视的提高 ,无溶剂有机反应引起了人们极大的兴趣Knoevenagel 缩合反应作为一个重要的碳—碳键生成反应已经得到了人们广泛的研究。
该反应通常是以碱或路易斯酸作为催化剂来进行的醛和丙二酸之间的Knoevenagel 反应在干介质中以ZnCl2、硅胶和醋酸胺- 碱性氧化铝为催化剂的反应。
[2] 本实验采用微彼辐射技术，在无溶剂条件下，用价廉无毒无污染的醋酸铵作催化剂催化Knoevenagel 反应，安全、高效、快速以及无污染地合成了肉桂酸。
其反应方程式为：1 实验部分1.1 主要仪器和试剂微波化学实验仪（微波功率可由外接调压器连续调节，上面有孔，可接冷凝管）、熔点测定仪、锥形瓶（有瓶塞）、冷凝管、布氏漏斗、玻璃棒、表面皿、电子秤苯甲醛、丙二酸、醋酸铵1.2 肉桂酸的制备在50mL锥形瓶中2.8g（0.026mol）苯甲醛、一定比例的丙二酸和醋酸铵，摇匀后放进微波炉，装上回流冷凝管。
实验五：肉桂酸的制备
实验五：肉桂酸的制备一、实验目的：1.学习肉桂酸的制备方法。
2.了解肉桂酸的性质和用途。
3.掌握化学实验的基本操作技能。
二、实验原理：肉桂酸（Cinnamic acid），分子式为C9H8O2，是一种具有较好药用和香料用价值的有机化合物，广泛应用于药品、香料、化妆品、合成材料及涂料等领域。
肉桂酸在自然界中分布广泛，常见于桂皮、辣椒、月桂、香菇、甜菜、薄荷等植物中。
肉桂酸的制备方法主要有以下两种：1.由肉桂醛和氧化剂氧气或过氧化氢反应得到肉桂酸。
2.由苯甲酸和丙烯酸酯反应得到肉桂酸。
本实验采用第二种方法。
三、实验材料：苯甲酸，丙烯酸酯，氢氧化钠，浓硫酸，无水乙醇，氯化钠。
四、实验步骤：1.称取苯甲酸10g和丙烯酸酯15mL，倒入250mL容量瓶中，加入少量氢氧化钠，并加入70mL无水乙醇。
2.在加热器上加热水浴，将容量瓶放入其中，调节水浴温度，使温度控制在70-80℃之间，并加入适量的玻璃珠。
3.加入10mL浓硫酸，搅拌均匀，并继续在水浴中加热反应1小时。
4.将反应混合物倒入分液漏斗中，加入25mL水，摇匀，放置静置分层，取下有机相，再加入25mL饱和氯化钠溶液，摇匀，静置分层，取下有机相。
5.用无水钠硫酸干燥有机相，收集纯净的肉桂酸。
五、实验注意事项：1.防止饮入和皮肤接触，避免对人体、环境产生危害。
2.实验中应注意安全，严格遵守实验室安全操作规程。
3.操作过程中应小心轻放，避免玻璃器皿破裂。
4.实验结束后要认真清洗实验器 material 如，保持实验室清洁卫生。
六、实验结果和分析：将干燥后的产物红色粉末放入试管中，加入少量苯，搅拌并观察其溶解度，如能快速溶解则为纯净的肉桂酸。
肉桂酸是一种白色或苍白色的柔软固体，其熔点为132-135℃，可溶于苯、乙醇、苦味酮等有机溶剂，微溶于水。
在常温下稳定，但受光照射易产生色素。
肉桂酸作为香料，在调味食品、饮料、糕点、糖果等方面有着广泛的应用；在化妆品、药品、涂料等领域也有重要作用。
肉桂酸的合成
肉桂酸的合成摘要：肉桂酸在医药、香料、农药、塑料和感光材料等行业都有很重要的用途，它的制备方法也有好几种。
在本文中就针对肉桂酸的合成进行了一定的总结，也进行了一定的优劣比较。
关键词：肉桂酸合成总结肉桂酸又名桂皮酸、β- 苯丙烯酸, 是一种重要的有机化工中间体, 广泛用于医药、香料、农药、塑料和感光材料等行业[ 1] 。
在香精行业, 肉桂酸是羧酸类香料, 有良好的保香作用, 主要用于配制樱桃、杏、蜂蜜等香料。
在日化行业, 用于配制香皂和日用化妆品香精,由于其沸点较分子质量相近的其他有机物高, 因此, 常被作为香料中的定香剂使用[ 2 ]。
它的合成方法有好几种，目前工业上生产肉桂酸的方法主要是Perkin 法和苯乙烯- 四氯化碳法，本文就针对肉桂酸的合成方法进行了简单的总结。
1、Perkin法利用苯甲醛和醋酸酐在醋酸钠催化剂存在下进行醛缩合反应, 反应式如下：实验表明用碳酸钾作催化剂合成肉桂酸的最佳条件为：反应时间1 h，反应温度140～150℃，n（苯甲醛）∶n(醋酸酐)∶n(碳酸钾)=1∶3∶1.1,此时肉桂酸的产率可达78 %以上[ 3 ]。
南通大学的张海军等人在此基础上用PEG- 400 作相转移催化剂, 对叔丁基邻苯二酚作阻聚剂时，得出了差不多的结论：n（苯甲醛）∶n(乙酸酐)∶n(无水碳酸钾)∶n（PEG- 400）：n( 对叔丁基邻苯二酚)=1：3：1：0.02：0.01反应回流温度为180℃，回流时间为1.5 h,肉桂酸产率可达78.7%。
反应中PEG- 400 较好地起到相转移催化作用, 阻聚剂对叔丁基邻苯二酚在此条件下起到了较好的阻聚效果, 肉桂酸产率有较大提高[ 4 ]。
山东科技大学的王斌、张同环以吡啶为介质, 以六氢吡啶为缩合剂,通过苯甲醛与乙酸酐的缩合反应合成了肉桂酸,并探索出其最佳工艺条件是: 苯甲醛与乙酸酐物质的量之比为1.0：1.2苯甲醛、吡啶与六氢吡啶物质的量之比为1.0:2.4:0.025,在160 ~ 170 ℃回流2.0h, 产率达89.19% , 质量分数达99.09%[ 5 ]。
肉桂酸的制备实验完整版
肉桂酸的制备实验 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】肉桂酸的制备实验一、实验原理利用柏琴（Perkin）反应制备肉桂酸。
一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂，提供CH3COO-负离子，从而使脂肪酸酐生成负碳离子，然后负碳离子和醛或羧酸衍生物（酐和酯）分子中的羰基发生亲核加成，形成中间体。
在珀金反应中，是碳酸钾夺取乙酐分子中的α－Ｈ，形成乙酸酐负碳离子。
实验所用的仪器必须是干燥的。
主反应：副反应：在本实验中，由于乙酸酐易水解，无水碳酸钾易吸潮，反应器必须干燥。
提高反应温度可以加快反应速度，但反应温度太高，易引起脱羧和聚合等副反应，所以反应温度控制在150~170℃左右。
未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离。
机理：【此机理中的碱为无水乙酸钾】二、反应试剂、产物、副产物的物理常数三、药品四、实验流程图五、实验装置图（1）合成装置（2）水蒸气蒸馏（3）抽滤装置（4）干燥装置六、实验内容在250ml三口烧瓶中放入3ml( ，新蒸馏过的苯甲醛、8ml，新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的无水碳酸钾。
三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计，温度计要求插入液面以下，采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。
由于反应中二氧化碳逸出，可观察到反应初期有大量泡沫出现。
反应完毕，在搅拌下向反应液中分批加入20ml水，再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。
然后进行水蒸汽蒸馏，蒸出未反应完的苯甲醛。
待三口烧瓶中的剩余液体冷却后，加入活性炭煮沸10-15min，进行趁热过滤，将滤液冷却至室温，在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝（或溶液pH=3）。
冷却，待晶体析出后进行抽滤，用少量冷水洗涤沉淀。
抽干，让粗产品在空气中晾干。
产量：约（产率约65%）。
粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶。
肉桂酸有顺反异构体，通常以反式存在。
纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体。
熔点mp=133℃。
肉桂酸合成工艺
六、注意事项
1．久置的苯甲醛含苯甲酸，故需蒸馏提纯。苯甲酸 含量较多时可用下法除去：先用10%碳酸钠溶液 洗至无CO2 放出，然后用水洗涤，再用无水硫酸 镁干燥，干燥时加入1%对苯二酚以防氧化，减压 蒸馏，收集79℃/25mmHg 或69℃／15mmHg， 或62℃/10mmHg 的馏分，沸程2℃，贮存时可加 入0.5%的对苯二酚。
300
1．247544 /
12519 1．2844 /
0.04Байду номын сангаас8 略溶
118
1．049 1．3716 互溶
实验装置如图1、图2 所示
图1 制备肉桂酸的反应装置
图2 水蒸气蒸馏装置
四、合成
实验步骤
1．在250 mL 三口烧瓶中依次加入无水醋酸钾6g，苯甲醛6 mL，乙酸酐11 mL，沸石2 粒。
结论
本反应以苯甲醛为原料，通过与乙酸酐发生缩合反 应合成肉桂酸，该方法具有工艺简单、产率高、 反应无污染、产物分离纯化容易、操作方便等优 点，是合成肉桂酸较为理想的方法。其最佳工艺 条件是：苯甲醛与乙酸酐物质的量之比为1．0： 1．2，苯甲醛、吡啶与六氢吡啶物质的量之比为 1．0：2．4：0．025，在160～170℃回流2．0h， 产率达89．19％，质量分数达99．09％。
2．无水醋酸钾需新鲜熔融。将含水醋酸钾放入蒸发 皿内，加热至熔融，立即倒在金属板上，冷后研 碎，置于干燥器中备用。
3．反应混合物在加热过程中，由于CO2 的逸出， 最初反应时会出现泡沫。
4．反应混合物在150～170℃下长时间加热，发生 部分脱羧而产生不饱和烃类副产物，并进而生成 树脂状物，若反应温度过高（200℃），这种现 象更明显。
6．如图2 搭好水蒸气蒸馏装置，蒸出未反应的苯甲醛，蒸到 馏出液澄清无油珠时停止蒸馏（可用盛水的烧杯去接引管 下接几滴馏出液，检验有无油珠）， 约需20min。
肉桂酸的制备(完整版)
实验六：肉桂酸的制备一：实验目的1、掌握用Perkin 反应制备肉桂酸的原理和方法；2、巩固回流、简易水蒸气蒸馏等装置。
二：实验基本原理芳香醛和酸酐在碱性催化剂的作用下，可以发生类似羟醛缩合的反应，生成α，β-不饱和芳香醛，这个反应称为Perkin 反应。
催化剂通常是相应酸酐的羧酸的钾或钠盐，也可以用碳酸钾或叔胺。
三：主要试剂及主副产物的物理常数其他性质苯甲醛：分子式C 7H 6O ，相对蒸气密度3.66（空气=1），饱和蒸气压0.13 kPa (26℃)折射率1.5455，闪点 64℃，引燃温度192℃。
是最简单的，同时也是工业上最常为使用的芳醛。
在室温下其为无色液体，具有特殊的杏仁气味。
乙酸酐：分子式C 4H 6O 3，无色透明液体，有强烈的乙酸气味，相对蒸气密度3.52（空气=1），饱和蒸气压1.33 kPa (36℃)，闪点49℃，引燃温度316℃。
相对密度1.080。
折光率1.3904。
低毒，半数致死量（大鼠，经口）1780mG/kG 。
有腐蚀性。
勿接触皮肤或眼睛，以防引起损伤。
CHO(CH 3CO)2OCH 3COOH有催泪性。
易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与强氧化剂接触可发生化学反应。
肉桂酸：分子式C 9H 8O 2，又名β－苯丙烯酸，有顺式和反式两种异构体。
通常以反式形式存在，为白色单斜晶体，微有桂皮气味。
肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。
四：主要试剂规格及用量五：实验装置图主要仪器： 100mL 圆底烧瓶，球形冷凝管，直形冷凝管，温度计，简易水蒸气蒸馏装置，抽滤装置，250mL 烧杯，表面皿。
六：实验简单操作步骤及实验现象记录七：实验结果及分析本次实验得到5.5g灰白色产物，而纯的肉桂酸应该纯白色的，说明本次实验过程中的有的操作是不规范的。
可能有一下几点原因：1、加入活性炭煮沸后，使用的烧杯没有洗干净，而我在之后的步骤里都再次用到了该烧杯； 2、加活性炭煮沸并趁热过滤时，可能没有过滤完全。
肉桂酸合成综述
肉桂酸的合成与应用摘要:从肉桂酸的合成及应用方面,综述了2001~ 2007 年的研究进展。
关键词:肉桂酸;合成;应用肉桂酸( Cinnnamic acid) 化学名3- 苯基- 2- 丙烯酸或者 - 苯基丙烯酸,又名桂皮酸、桂酸。
白色单斜结晶,微有桂皮气味,熔点135~ 136 , 沸点300 ,相对密度1. 247 5( 4 )。
有顺式和反式2种异构体, 通常以反式存在。
微溶于水, 易溶于酸、苯、丙酮、冰醋酸,溶于乙醇、甲醇和氯仿。
是一种重要的精细化工合成中间体,广泛用于医药、香料、塑料,感光树脂,食品添加剂等精细化学品的制备。
1.肉桂酸的用途：肉桂酸及其系列产品是十分重要的精细化工产品，已被广泛应用于药物，香料和感光领域，研究这些个化合物的合成具有十分重要的意义。
肉桂酸是一种比较重要的有机合成中心体，主要用于药物，香料和感光树脂等精细化工产品的制备，近年来它的应历时分广泛。
在医药工业中，可用于合成治疗冠心病的重要药物乳酸可心定和心痛平，及合成氯苯氨丁酸和肉桂苯药名，用来制造“心可安”，局部麻醉剂、杀菌剂、止血药等。
还可合成氯苯氨丁酸和肉桂苯药名，用作脊锥骨骼松弛剂和镇痉剂。
主要用于脑血栓，脑动脉硬化，冠状动脉硬化等病症。
对于肺腺癌细胞增殖有明显抑制作用。
肉桂酸是A－５４９１人肺腺癌细胞有效的抑制剂，在抗癌方面具有泼天的应用价值。
在农药行业，肉桂酸可用于植物生长增进剂、长效杀菌剂果蔬保鲜防腐剂和除草剂的制备在香料行业，肉桂酸是试羧酸类香料，有良好的保香作用。
可调制苹果、樱桃，作为苹果香精、樱桃香精、生果香精、花香香精和谐使用。
在日化行业。
肉桂酸用于设置香皂和日用化妆品用的香料。
由于其沸点较份子量相近的其它有机化合物高，因此常用作香料中的定香剂使用。
这个之外，由于肉桂酸份子中存在烯类双键，因而可形成多种聚合物，且所形成的聚合物有耐热、耐冲击、耐化学性、防水性、高分解温度、导电性、透明性、光敏性、抗光蚀等优点，是优良的涂层材料。
肉桂酸的合成
验
C6H5 HC H2C
O C
O
C6H5 HC
O-
CH C
H
O
消去
4/13
肉 桂
酸
H C
COO-
C
+ CH3COOH
的 合 成
C6H5
H
主要试剂及产物的物理常数
药
名称
相对分 子质量
颜色 晶型
熔点 /(℃)
沸点 /(℃)
相对 密度
溶解度/( g/ml)
物 化
水
乙醇
乙 醚
学 实
验
苯甲 醛
106.12
无色 液体
产物
水,重结晶
肉桂酸
附:在合成中产率通常不可能达到理论 药
物
值,主要原因如下:
化
学
(1)在一定条件下，化学反应建立了平衡，反
实 验
应物不可能完全转化为产物。
7/13
(2)对有机反应，在发生主反应的同时，常伴
肉
有副反应发生，使一部分原料消耗在副产物中。 桂
酸
(3)分离纯化过程中引起的损失。
的 合
成
实
进行Perkin反应？
实 验
2.水蒸气蒸馏之前为什么要加入氢氧化钠液
调节至碱？用水蒸气蒸馏除去什么？
12/13
3.为什么能用水蒸气蒸馏法纯化产品？什么 肉
情况下用水蒸气蒸馏？用水蒸气蒸馏，被提纯 桂
物具有哪些条件？
酸 的
合
成
药
物
1.掌握用Perkin由芳香醛和脂肪酸酐合成
化 学
实
α,β-不饱和芳香酸的方法;
验
2.掌握简单的无水操作；
肉桂酸合成
“Perkin”反应反应式为：
C6H5CHO + (CH3CO)2O
(1) CH3COOK (2) H3O+
C6H5CH
CHCOOH
+ CH3COOH
三、仪器和药品
仪器 冷凝管 100毫升圆底烧瓶 500毫升圆 底烧瓶 水蒸汽蒸馏装置 布氏漏斗
药品 无水醋酸钾 乙酸酐 苯甲醛(新蒸) 碳 酸钠 活性炭 浓盐酸 70％乙醇沸石
无色晶体，熔点为131．5—132℃。
五、结果、记录
产品的颜色、状态： 称重并计算产率：
Байду номын сангаас
四、实验步骤
1.在配有回流冷凝管的100毫升圆底烧瓶中，加入3．0 克研细的无水醋酸钾、7．5ml(0．078m01)乙酸 酐,5ml(0．05m01)新蒸过的苯甲醛和几粒沸石，加 热回流1．5—2小时。
2.回流完毕后，趁热将反应液倒入500毫升圆底烧瓶中， 并以少量热水冲洗反应瓶3—4次，以使反应液全部 转移干净。然后慢慢加入固体碳酸钠(约5—8克)，使 溶液呈碱性(PH~8)，进行水蒸汽蒸馏，直到馏出液 无油珠后即可停止水蒸气蒸馏。
3.向上述500ml圆底烧瓶中，加入少量(约0.5克) 活性炭，装上回流冷凝管，加热回流5-10min, 趁热过滤，将滤液冷却至室温，在搅拌下往滤 液中慢慢滴加浓盐酸至溶液呈酸性(PH＝2—3)。 用冰水冷却待结晶全部析出后，抽滤收集结晶， 并以少量冷水洗涤结晶，干燥，称重，产品约
4克。 4.粗晶在热水或70％酒精中进行重结晶，得到
实验八 肉桂酸的合成
一、目的要求
1．了解肉桂酸制备原理和方法。 2．掌握回流、水蒸气蒸馏等操作。
二、基本原理
芳香醛和酸酐在碱性催化剂的作用下，可 以发生类似羟醛缩合反应，生成α，β—不饱 和芳香酸，这个反应称为“Perkin”反应。催 化剂通常是相应酸酐的羧酸钾或钠盐，也可 用碳酸钾或叔胺。苯甲醛和乙酸酐在无水醋 酸钾的作用下，生成醋酸酐的负碳离子，然 后，负离子和芳香醛发生亲核加成反应，生 成中间物β—羟基酸酐，然后再发生失水和水
肉桂酸的制备精选版
肉桂酸的制备集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）肉桂酸的制备一、实验目的1、学习肉桂酸的制备原理和方法。
2、学习水蒸气蒸馏的原理及其应用，掌握水蒸气蒸馏的装置及操作方法。
二、基本原理芳香醛与具有α-H的脂肪酸酐在相应的无水脂肪酸钾盐和钠盐（也可以用碳酸钾或叔胺的催化剂）共热的作用下，可以发生类似羟醛缩合的反应，生成α，β-不饱和酸。
此反应称为Perkin反应。
肉桂酸，又名β－苯丙烯酸、3－苯基－2－丙烯酸．是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸.肉桂酸是生产冠心病药物“心可安”的重要中间体。
其酯类衍生物是配制香精和食品香料的重要原料。
它在农用塑料和感光树脂等精细化工产品的生产中也有着广泛的应用，是一种重要的精细化工合成中间体[5-6]，被广泛应用于医药、香料、塑料、感光树脂、食品添加剂等精细化学品的制备。
肉桂酸的合成方法较多，主要有Perkin 法、苯乙烯-四氯化碳法、苯甲醛-丙二酸法、苯甲醛-乙烯酮法、肉桂醛氧化法、氯代芳烃-丙烯酸及其衍生物法等。
本实验制备肉桂酸采用Perkin反应。
[2-4]该工艺反应时间较长，产率大约为55%-66%。
[1]反应式如下：Perkin反应简介：芳香醛与酸酐在碱性催化剂（强碱弱酸盐）作用下，可以发生类似羟醛缩合作用，生成α,β-不饱和芳香酸。
Perkin 反应的催化剂通常是相应酸酐的羧酸钾或钠盐，有时也可用碳酸钾或叔胺代替。
反应时，可能是酸酐受醋酸钾（钠）的作用，生成一个酸酐的负离子，负离子和醛发生亲核加成，生成中间物β－羟基酸酐，然后再发生失水和水解作用而得到不饱和酸。
反应机理如下：三、主要试剂和仪器1.试剂：苯甲醛3.0 mL（0.03mol），乙酸酐5.5 mL (0.06mol)，无水醋酸钾3.0g（0.03mol），饱和碳酸钠溶液，浓盐酸，活性炭。
2.仪器：150mL三口烧瓶，空气冷凝管，250mL圆底烧瓶，75°弯管，直形冷凝管，支管接引管，锥形瓶，量筒，烧杯，布氏漏斗，吸滤瓶，表面皿，红外灯。
肉桂酸的合成实验报告
肉桂酸的合成实验报告
肉桂酸是一种常见的天然有机化合物，具有广泛的应用价值。
本文将介绍肉桂酸的合成实验过程及结果。
实验材料：
肉桂醛、苯甲酸、氢氧化钠、乙醇、氯化钠、硫酸、氯化铁、无水乙醚。
实验步骤：
1. 将肉桂醛和苯甲酸按1:1的比例混合，加入适量的氢氧化钠溶液，搅拌均匀。
2. 将混合物加入乙醇中，加热回流2小时。
3. 将反应液冷却至室温，加入氯化钠，离心分离有机相。
4. 将有机相用硫酸处理，过滤得到肉桂酸。
5. 用无水乙醚洗涤肉桂酸，使其纯度更高。
6. 用氯化铁试剂检验肉桂酸的纯度。
实验结果：
经过实验，我们成功地合成了肉桂酸。
在检验纯度时，用氯化铁试剂滴加到肉桂酸溶液中，出现了深红色的沉淀，说明肉桂酸的纯度较高。
实验分析：
肉桂酸的合成过程中，肉桂醛和苯甲酸经过酸碱中和反应，生成了
肉桂酸。
在反应过程中，加热回流可以促进反应的进行，氯化钠的加入可以使有机相分离得更彻底，硫酸的处理可以去除杂质，无水乙醚的洗涤可以提高肉桂酸的纯度。
最后，用氯化铁试剂检验肉桂酸的纯度，可以判断实验结果的可靠性。
总结：
本次实验成功地合成了肉桂酸，实验过程中需要注意反应条件的控制和操作的规范。
肉桂酸是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用价值，本次实验为其合成提供了一种简单有效的方法。
精细化工肉桂酸合成设计大纲
肉桂酸合成设计大纲1．简述肉桂酸的用途香精香料中的应用1.调制苹果、樱桃、可作为苹果香精、樱桃香精、水果香精、花香香精调和使用。
2.可作为芳香混合物，用于香皂、香波、洗衣粉、日用化妆品中。
3.有抑制形成黑色酪氨酸酶的作用，对紫外线有一定的隔绝作用，能使褐斑变浅、甚至消失，是高级防晒霜中必不可少的成分之一。
4.肉桂酸本身就是一种香料，具有很好的保香作用，通常作为配香原料，可使主香料的香气更加清香挥发。
肉桂酸的各种酯（如甲、乙、丙、丁等）都可用作定香剂，用于饮料、冷饮、糖果、酒类等食品。
食品添加剂的应用1.肉桂酸用微生物酶法合成L-苯丙氨酸。
L-苯丙氨酸是重要的食品添加剂—甜味阿斯巴甜（Aspartame）的主要原料。
2.英国联合利华取得了世界知识产权组织专利PCTInt。
Appl。
Wo01 87，080（2001，11.22）该文介绍肉桂酸和巴氏杀菌助剂组成，具有很强的杀菌、防腐作用。
3.肉桂酸还是辣椒素合成酶的一个组成部分—肉桂酸水解酶，可以利用转基因培育高产辣椒素含量的辣椒优良品种，必将大大提高辣椒品质，从而有力推动辣椒产业化发展。
4.利用肉桂酸的防霉防腐杀菌可应用于粮食、蔬菜、水果中的保鲜、防腐。
5.还可用在葡萄酒中，使其色泽光鲜。
6.肉桂酸具有很强的兴奋作用，可广泛直接添加于一切食品中。
医药工业中的应用医药工业中，可用于合成治疗冠心病的重要药物乳酸可心定和心痛平，及合成氯苯氨丁酸和肉桂苯哌嗪，用来制造“心可安”，局部麻醉剂、杀菌剂、止血药等。
还可合成氯苯氨丁酸和肉桂苯哌嗪，用作脊锥骨骼松弛剂和镇痉剂。
主要用于脑血栓，脑动脉硬化，冠状动脉硬化等病症。
对肺腺癌细胞增殖有明显抑制作用。
肉桂酸是A－5491人肺腺癌细胞有效的抑制剂，在抗癌方面具有极大的应用价值。
美容、农药、有机合成方面的应用四．肉桂酸在美容方面的应用肉桂酸可应用于美容方面，酪氨基酸酶是黑色素合成关键酶，它启动了由酪氨酸转化为黑色素生物聚合体的级链反应，肉桂酸有抑制形成黑色酪氨酸酶的作用，对紫外线有一定的隔绝作用，能使褐斑变浅，甚至消失，是高级防晒霜中必不可少的成分之一。
化学实验报告——肉桂酸的合成
肉桂酸的制备一、 实验目的和要求1、 学习肉桂酸的合成方法；2、 掌握Perkin 反应的原理和应用；3、 掌握回流操作；4、 熟练水蒸汽蒸馏和重结晶操作。
二、 实验内容和原理芳香醛和酸酐在碱性催化剂作用下，可以发生类似羟醛缩合的反应，生成α，β-不饱和芳香醛，称为Perkin 反应。
催化剂通常是相应酸酐羧酸钾或钠盐，有时也可用碳酸钾或叔胺代替，典型的例子是肉桂酸的制备：3CH COOK6532653170180C H CHO+(CH CO)O C H CH=CHCOOH+CH COOH C︒−−−−→ 碱的作用是促使酸酐发生烯醇化反应，生成乙酸酐碳负离子，接着碳负离子与芳醛发生亲核加成，第三步是中间产物的氧酰基交换产生更稳定的β-酰氧基丙酸负离子，最后经β-消去产生肉桂酸盐。
用碳酸钾代替乙酸甲，反应周期可明显缩短。
反应机理如下：H 3CCO CCH O O O COO 3CCO CO O 2HH 3CCOCH 2OC O CH 3OO C O3OO -HClOOH虽然理论上肉桂酸存在顺反异构体，但Perkin 反应只得到反式肉桂酸(熔点133℃)。
顺式异构体(熔点68℃)不稳定，在较高的反应温度下很容易转变为热力学更稳定的反式异构体。
肉桂酸可用于制备L-苯丙氨酸、用作冠心病药心可安的中间体，还可用于制造局部麻醉剂、杀菌剂、止血药等；在香料工业用于制取苯基丙烯酸甲酯、乙酯和苯酯，用作食品、化妆品香料，有较好保香作用；用于农药工业生长促进剂、长效杀菌剂、果品蔬菜的防腐剂等；还用于生产感光树脂的主要原料乙烯基肉桂酸。
肉桂酸是测定铀、钒及分离钍的试剂。
三、主要物料及产物的物理常数四、主要仪器设备仪器磁力搅拌器；球形冷凝管；回流装置；水蒸气蒸馏装置；抽滤装置；水循环真空泵；热水漏斗。
试剂苯甲醛(新蒸)；乙酸酐(新蒸)；无水碳酸钾；氢氧化钠；浓盐酸；乙醇。
五、操作方法和实验步骤实验装置图：加热回流装置 保温过滤装置水蒸气蒸馏装置六、 实验结果与分析实验合成肉桂酸粗产品(未干燥)共9.38g ，呈微黄色粉末状固体，很像奶粉。
肉桂酸的制备实验
肉桂酸的制备实验一、实验原理利用柏琴Perkin反应制备肉桂酸;一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂,提供CH3COO-负离子,从而使脂肪酸酐生成负碳离子,然后负碳离子和醛或羧酸衍生物酐和酯分子中的羰基发生亲核加成,形成中间体;在珀金反应中,是碳酸钾夺取乙酐分子中的α－Ｈ,形成乙酸酐负碳离子;实验所用的仪器必须是干燥的;主反应：副反应：在本实验中,由于乙酸酐易水解,无水碳酸钾易吸潮,反应器必须干燥;提高反应温度可以加快反应速度,但反应温度太高,易引起脱羧和聚合等副反应,所以反应温度控制在150~170℃左右;未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离;机理：此机理中的碱为无水乙酸钾二、反应试剂、产物、副产物的物理常数三、药品四、实验流程图五、实验装置图1合成装置2水蒸气蒸馏 3抽滤装置4干燥装置六、实验内容在250ml三口烧瓶中放入3ml ,新蒸馏过的苯甲醛、8ml,新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的无水碳酸钾;三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min;由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现;反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20ml水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8;然后进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛;待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝或溶液pH=3;冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀;抽干,让粗产品在空气中晾干;产量：约产率约65%;粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶;肉桂酸有顺反异构体,通常以反式存在;纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体;熔点mp=133℃;一制备阶段：1.安装反应装置：按1合成装置图,三口烧瓶的中间口连接空气冷凝管注：冷凝管上口不能用塞子塞住,要与大气相通,常压反应,侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下注：水银球不能接触瓶壁,另一侧口加一个空心塞;2.投料：在250ml三口烧瓶中依次放入3ml 新蒸馏过的苯甲醛、8ml 新蒸馏过的醋酐以及研细的无水碳酸钾;应在放空心塞的侧口依次加入药品3.加热：缓缓加热,回流45min;要控制加热速度,使三口瓶内温度计读数不能超过170℃;由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现;二纯化阶段：1.分解未反应的原料乙酸酐：反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20ml水2.使肉桂酸转化为肉桂酸钠盐：慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8;3.除去未反应的原料苯甲醛：然后进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛;4.脱色与吸附树脂状物：待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤；1加活性炭时三口瓶内的剩余液体只需要稍微冷却即可；2此步水蒸气蒸馏装置先不要拆卸,只需在三口瓶的侧口加入活性炭后,继续蒸馏10min即可,这样做操作简单,同时又可以彻底除去未反应的苯甲醛；3若拆卸了水蒸气蒸馏装置,那么当加完活性炭煮沸时,需要安装回流装置,在三口瓶的中间口连接回流冷凝管,两侧口需要用空心塞堵上,操作上较麻烦;千万不能敞口煮沸,会挥发出有毒的物质,不安全;5.酸化析出肉桂酸：将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝或溶液pH = 3,析出大量晶体;如何计算酸化时所需要浓盐酸的最低用量ml6.分离粗产品：将酸化后的溶液充分冷却至室温,待晶体析出完全后进行抽滤；7.洗涤粗产品：用少量冷水洗涤沉淀,抽干;“少量冷水”是指水量大小只是仅能够达到将布氏漏斗上的固体产品润湿即可,不可形成悬浮液8.干燥产品：让粗产品在热水浴上干燥,如图4所示;9.称重产品：约产率约%;粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶;肉桂酸有顺反异构体,通常以反式存在;纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体;熔点mp=133℃;七、思考题1、本实验利用碳酸钾代替perkin反应中的醋酸钾,使反应时间缩短,那么具有何种结构的醛能进行perkin反应答：醛基与苯环直接相连的芳香醛能发生Perkin反应;2、用水蒸气蒸馏能除去什么能不能不用水蒸气蒸馏如何判断蒸馏终点答：①除去未反应的苯甲醛；②不行,必须用水蒸气蒸馏,因为混合物中含有大量的焦油状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用；③当流出液澄清透明不再含有有机物质的油滴时,即可断定水蒸汽蒸馏结束也可用盛有少量清水的锥形瓶或烧杯来检查是否有油珠存在;3、在perkin反应中,醛和具有R2CHCOOCOCHR2结构的酸酐相互作用,能得到不饱和酸吗为什么答：不能;因为具有R2CHCO2O结构的酸酐分子只有一个α-H原子;4、苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾存在下,相互作用得到什么产物答：可得到α-甲基肉桂酸即：α-甲基-β-苯基丙烯酸;5、制备肉桂酸时,往往出现焦油,它是怎样产生的又是如何除去的答：产生焦油的原因是：在高温时生成的肉桂酸脱羧生成苯乙烯,苯乙烯在此温度下聚合所致,焦油中可溶解其它物质;产生的焦油可用活性炭与反应混合物碱溶液一起加热煮沸,焦油被吸附在活性炭上,经过滤除去;6、在肉桂酸制备实验中,为什么要缓慢加入固体碳酸钠来调解pH值答：对于酸碱中和反应,若加入碳酸钠的速度过快,易产生大量二氧化碳的气泡,可能会冲出反应瓶,而且不利于准确调节pH值,将会可能过多加入固体碳酸钠,造成溶液碱性过强,而引起浪费;7、久置的苯甲醛中有何杂质如何除去为什么要除去苯甲醛中的杂质答：久置的苯甲醛中含有较多的苯甲酸杂质；采用蒸馏的方法除去采用空气冷凝管,收取176～180℃的馏分供使用；若不先除去,则混在肉桂酸产品中,由于结构相似,不易除去;8、制备肉桂酸时为何采用水蒸汽蒸馏答：因为在反应混合物中含有未反应的苯甲醛油状物,它在常压下蒸馏时易氧化分解,故采用水蒸汽蒸馏,以除去未反应的苯甲醛;9、在肉桂酸制备实验中,能否在水蒸汽蒸馏前用氢氧化钠代替碳酸钠来中和水溶液答：不能;因为苯甲醛在强碱存在下可发生Cannizzaro反应;10、用水蒸气蒸馏的物质应具备什么条件答：1随水蒸气蒸出的物质应不溶或难溶于水；2在沸腾下与水长时间共存而不起化学变化；3在一定大气压下,要有一定的蒸汽压;11、什么情况下需要采用水蒸汽蒸馏答：下列情况需要采用水蒸气蒸馏：1混合物中含有大量的固体,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用;2混合物中含有焦油状物质,采用通常的蒸馏、萃取等方法都不适用;3在常压下蒸馏会发生分解的高沸点有机物质;12、怎样正确进行水蒸汽蒸馏操作答：1在进行水蒸气蒸馏之前,应认真检查水蒸气蒸馏装置是否严密;2开始蒸馏时,应将T形管的止水夹打开,当水蒸气发生器里的水沸腾,有大量水蒸气溢出时再旋紧夹子,使水蒸气进入三颈烧瓶中,并调整加热速度,以馏出速度2-3滴/秒为宜;3操作中要随时注意安全管中的水柱是否有异常现象发生,若有,应立即打开夹子,停止加热,找出原因,排除故障后方可继续加热;13、肉桂酸制备时,所用的原料苯甲醛与乙酸酐都应该采用蒸馏的方法进行纯化处理,请问蒸馏这两种原料时的蒸馏装置有什么不同答：蒸馏苯甲醛时,采用的是普通蒸馏装置,使用空气冷凝管；在接收管上的支管处不需要连接无水氯化钙干燥管；蒸馏乙酸酐时,采用如下的蒸馏装置,沸点℃,可以使用空气冷凝管,因不太高,也可以使用直型冷凝管；而且要使接收产品用的三角烧瓶与接收管之间密封,接收管上的支管处要连接无水氯化钙干燥管,避免空气中的水蒸气进入系统;见下图：14、肉桂酸实验在制备阶段有哪些仪器需要干燥为什么答：凡是能与试剂相接触的仪器都需要洁净、干燥的;如：三口瓶、空气冷凝管、温度计、玻璃塞又叫空心塞、量筒;因为这些仪器若不干燥,其残存的水会造成乙酸酐水解,从而减少乙酸酐的实际用量,可能会影响化学反应进行的程度;问：量取苯甲醛的量筒若没有彻底干燥,会不会对该反应产生影响15、肉桂酸的制备方法有哪些答：1铂金Perkin合成法:2苯乙烯—四氯化碳法:3苯甲醛—丙酮法:4苯甲醛—醋酸法:这是一个气相反应合成的方法,将苯甲醛和60％醋酸于350℃气化通过装有催化剂的反应器,催化剂是将碱性催化剂固载于铝硅酸盐、SiO2－Al2O3或者硅胶等上制的; 5苄叉二氯—无水醋酸钠法:6克脑文格尔Knoevenagel缩合反应制备法:九、资料肉桂酸有顺、反两种异构体;注：顺肉桂酸常见有三种形式,III最稳定,称为“别肉桂酸”,I和II称为“异肉桂酸”,还有一种最不稳定形式,熔点32℃,它能很快转化为I;I可经紫外、日光照射转化为IV以及二聚物;IV有最稳定的和天然存在的两种形式,其饱和甲醇溶液用紫外光照射可转化为顺式;。
肉桂酸的合成
通过Perkin 反应制备肉桂酸的方法和原理实验操作：在200 mL 圆底烧瓶中加入3 mL 的新蒸馏的苯甲醛、8 mL 的新蒸馏过的醋酐和研细的4.2 g 的无水碳酸钾，在石棉网加热回流40min 。
反应物冷却后加热20 mL 的水，将反应瓶中的固体尽量捣碎，用水蒸气蒸馏蒸出没有反应的苯甲醛。
冷却烧瓶，加入10 %的氢氧化钠水溶液20 mL ，保证所有的肉桂酸均溶解成羧酸的钠盐，过滤，将滤液冷却在搅拌下加入浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝，冷却，过滤，少量冷水洗涤，干燥得粗品。
用热水重结晶的产品，测熔点，计算产率。
注意事项：醋酐：醋酐遇水水解生成醋酸，具有脱水性，遇皮肤有痛感，水洗即可，不可入眼，蒸气遇眼睛有痛感。
CHO CH CH COOH(CH 3CO)2O CH 3COOK +实验流程：3 mL 苯甲醛和 8 mLAc 2O 和4.3 g 碳酸钾混合物馏出液（含苯甲醛）（弃之）20mL 10 % NaOH 加热, 30 mins20 mL水蒸气蒸馏含产物的混合物过滤滤渣（弃之）滤液250 mL 水浓盐酸过滤滤饼母液（弃之）水，加热，溶解，冷却结晶过滤母液（弃之）肉桂酸肉桂酸的工业制备方法：将原料１，１，１，３－四氯－３－苯基丙烷与咪唑、季胺类，吡啶类、季磷类的一种离子液体，按摩尔比１∶０．２５～１０混合，油浴中，搅拌下加热８０℃～１９０℃的温度条件下，离子液体和原料形成均相或者非均相的体系，在此条件下加入水与原料的摩尔比为１．１∶１的水，进行水解反应，１，１，１，３－四氯－３－苯基丙烷分解放出氯化氢，开始生成肉桂酸，加水结束后，再保温１小时，然后加入水与原料的摩尔比为２０∶１的水，冷却至３０℃，析出固体，抽滤得肉桂酸，滤液减压脱水，得到回收的离子液体。
采用无任何外加催化剂的反应，方法简单，收率高。
实验肉桂酸合成20110613
实验四桂皮酰哌啶中间体桂皮酸的合成一、实验目的1、了解通过珀金(Perkin)反应制备肉桂酸（又称桂皮酸）的基本原理和方法。
2、掌握空气冷凝管回流和水蒸气蒸馏操作。
3、进一步熟悉巩固减压过滤、重结晶操作。
二、实验原理这是一个典型的Perkin反应：芳香醛与乙酸酐在碱性催化剂的作用下进行羟醛缩合，脱水生成α，β不饱和芳香酸。
水蒸气蒸馏原理将水蒸气连续通入含有可挥发物质A的混合液，达到相平衡时，气相含有水蒸气成分和A，气相的总压等于水蒸气和A分压之和。
当气相总压等于外压时，液体A便在远低于组分A的正常沸点的温度下沸腾，组分A随水蒸气蒸出。
水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应，且难溶或不溶于水的成分的提取。
此类成分的沸点多在100℃以上，与水不相混溶或仅微溶，并在100℃左右有一定的蒸气压。
当与水在一起加热时，其蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时，液体就开始沸腾，水蒸气将挥发性物质一并带出。
三、实验材料与设备表1 玻璃仪器及规格名称规格数量锥形瓶500ml 1三颈瓶250ml 1三颈瓶100ml 1 直形冷凝管-- 1 干燥管（连有导气管）-- 1 接引管-- 1温度计250℃ 1量筒100ml 1量筒50ml 1烧杯250ml 2烧杯50ml 若干抽滤瓶 -- 1 滴管1ml2表2 设备型号及规格表3 试剂及规格四、 实验操作步骤1. 实验前准备：预干燥相关仪器，并且准备水蒸气发生装置2. 在250mL 三口圆底烧瓶中加入转子，摩尔比（苯甲醛：醋酐）为1：1.5，根据苯甲醛性质（ρ=1.0415g/cm 3 ，M=105.12）和醋酐性质 (ρ=1.08g/cm 3 ，M=102.09)确定其体积， 即20mL 苯甲醛和28mL 乙酐，加入12g 无水醋酸钾,设备名称 型号 厂家水蒸气蒸馏装置 HX-7.5D 上海华征特种锅炉制造有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9023A 上海精宏实验设备有限公司 真空干燥箱DZF-6020 上海精宏实验设备有限公司 集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S 郑州长城科工贸有限公司 磁力搅拌器 85-1A 郑州长城科工贸有限公司 电子天平 e=10d 塞多丽斯科学仪器有限公司 循环水真空泵 SHB-Ⅲ 郑州长城科工贸有限公司 显微熔点仪SGW X-4 上海精密科学仪器有限公司名称 厂家规格 用量 无水氯化钙 上海豪恩化工有限公司 分析纯 适量 苯甲醛 天津市大茂化学试剂厂 分析纯 20ml 无水醋酸酐 广东汕头市西陇化工厂 分析纯AR 28ml 无水醋酸钾浙江三鹰化学试剂有限公司分析纯12g碳酸钠 中国上海试剂总厂 分析纯 17g 二甲基硅油 天津市大茂化学试剂厂 分析纯AR 1000ml 无水乙醇浙江三鹰化学试剂有限司出品分析纯适量浓盐酸衡阳市凯信化工试剂有限公司分析纯AR适量振荡使三者混合。
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肉桂酸的合成与应用摘要:从肉桂酸的合成及应用方面,综述了2001~ 2007 年的研究进展。
关键词:肉桂酸;合成;应用肉桂酸( Cinnnamic acid) 化学名3- 苯基- 2- 丙烯酸或者 - 苯基丙烯酸,又名桂皮酸、桂酸。
白色单斜结晶,微有桂皮气味,熔点135~ 136 , 沸点300 ,相对密度1. 247 5( 4 )。
有顺式和反式2种异构体, 通常以反式存在。
微溶于水, 易溶于酸、苯、丙酮、冰醋酸,溶于乙醇、甲醇和氯仿。
是一种重要的精细化工合成中间体,广泛用于医药、香料、塑料,感光树脂,食品添加剂等精细化学品的制备。
1.肉桂酸的用途：肉桂酸及其系列产品是十分重要的精细化工产品，已被广泛应用于药物，香料和感光领域，研究这些个化合物的合成具有十分重要的意义。
肉桂酸是一种比较重要的有机合成中心体，主要用于药物，香料和感光树脂等精细化工产品的制备，近年来它的应历时分广泛。
在医药工业中，可用于合成治疗冠心病的重要药物乳酸可心定和心痛平，及合成氯苯氨丁酸和肉桂苯药名，用来制造“心可安”，局部麻醉剂、杀菌剂、止血药等。
还可合成氯苯氨丁酸和肉桂苯药名，用作脊锥骨骼松弛剂和镇痉剂。
主要用于脑血栓，脑动脉硬化，冠状动脉硬化等病症。
对于肺腺癌细胞增殖有明显抑制作用。
肉桂酸是A－５４９１人肺腺癌细胞有效的抑制剂，在抗癌方面具有泼天的应用价值。
在农药行业，肉桂酸可用于植物生长增进剂、长效杀菌剂果蔬保鲜防腐剂和除草剂的制备在香料行业，肉桂酸是试羧酸类香料，有良好的保香作用。
可调制苹果、樱桃，作为苹果香精、樱桃香精、生果香精、花香香精和谐使用。
在日化行业。
肉桂酸用于设置香皂和日用化妆品用的香料。
由于其沸点较份子量相近的其它有机化合物高，因此常用作香料中的定香剂使用。
这个之外，由于肉桂酸份子中存在烯类双键，因而可形成多种聚合物，且所形成的聚合物有耐热、耐冲击、耐化学性、防水性、高分解温度、导电性、透明性、光敏性、抗光蚀等优点，是优良的涂层材料。
在有机化工合成方面，肉桂酸可作为镀锌板的缓释剂，聚氯乙烯的热稳定剂，多氨基甲酸脂的交联剂，乙内酰和聚己内酰胺的阻燃剂，化学分析试剂。
也是测定铀、钒分离的试剂；它还是负片型感光树脂的最主要合成原料。
主要合成桂酸酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚乙烯氧肉桂酸乙酯和侧基为肉桂酸酯的环氧树脂。
2、合成方法肉桂酸的合成方法较多,主要有Perkin 法、苯乙烯- 四氯化碳法、苯甲醛- 丙二酸法、苯甲醛-乙烯酮法、肉桂醛氧化法以及刚开发出的氯代芳烃和丙烯酸及其衍生物生产肉桂酸等方法。
其中目前工业上生产肉桂酸的方法主要是Perkin 法和苯乙烯- 四氯化碳法。
1 Perkin法Perkin 法自20 世纪50 年代实现工业化以来,其工艺日趋完善, 已成为国内外生产肉桂酸的主要方法,具有原料易得、操作简单、工艺流程短、条件温和、分离简单,同时副产物少且纯度较高等优点。
但其肉桂酸收率低、成本相对较高等因素的存在也制约了此法的发展,许多厂家因此已经停止了肉桂酸的生产。
工艺过程: 苯甲醛和醋酸酐在醋酸钠催化剂存在下进行醛缩合反应,反应式见下目前, Perkin 法是生产肉桂酸的主要方法, 其工业生产方法是将苯甲醛、醋酸酐和无水醋酸钠按1：1. 5：1 (摩尔比) 加入反应釜中, 在170℃下搅拌8~ 10 h 后,将碳酸钠溶液在搅拌下加入反应生成物中直到反应物呈碱性为止。
然后向反应釜中通入蒸汽, 大约2 h 内除去未反应的苯甲醛, 趁热将反应混合物用活性炭处理,搅拌30 min,得澄清的滤液并用盐酸酸化, 同时加入碎冰冷却, 得肉桂酸沉淀,经水洗、干燥即可, 收率为60%左右。
2 苯乙烯- 四氯化碳法与Perkin 法相比,苯乙烯- 四氯化碳法具有原料廉价易得、反应条件温和、收率高和三废少等特点,是生产肉桂酸很有前途的方法。
该法在浙江巨化股份有限公司得到应用。
由于受蒙特利尔条约!的限制,四氯化碳作为破坏大气臭氧层的物质在2007 年6 月31 日后已被禁止销售, 但可作为原料使用。
因此, 苯乙烯- 四氯化碳法生产肉桂酸不仅为四氯化碳找到了一条理想的出路,而且提高了该法生产肉桂酸的市场竞争力。
苯乙烯- 四氯化碳法是以苯乙烯和四氯化碳为原料的新合成路线。
它包括两步工艺:第一步是在催化剂作用下, 四氯化碳和苯乙烯发生自由基加成反应, 得中间体1, 1,1, 3- 四氯苯基丙烷;第二步是在强酸存在下,生成的中间体发生水解消去反应,得到肉桂酸。
其反应见下。
其中对用作第一步反应的催化剂曾做过很多改进,取得了较大进展。
主要有: CuCl 或CuCl 与脂肪胺组成的催化剂; 金属氧化物(如CuO, CuO2, AgO)和胺或三苯基磷、( CH3 ) 2CHOH 组成的催化剂;FeCl 2 或FeCl 3 与脂肪胺组成的催化剂; FeCl3 和三苯基磷组成的催化剂。
用于第二步水解反应的强酸包括无机酸, 如: H3PO4, H2SO4; 路易斯酸, 如: ZnCl2、Fe2 ( SO4 ) 3、FeCl3 等; 有机强酸, 如:CF3COOH、HCO2H。
最近美国专利报道了使用混合酸为水解反应的催化剂, 其中混合酸可以是醛酸、硫酸、磷酸和阳离子交换树脂( 含有磺酸基)的混合物。
浙江巨化股份有限公司和浙江大学联合研究出一种新型环保溶剂作水解反应催化剂和溶剂,对肉桂酸水解反应进行改进,取得了突破性进展。
不仅大大缩短了水解反应时间,提高了水解反应的收率,降低了生产成本,而且减少了三废排放。
武汉科技大学化学工程与技术学院的吕早生、康红艳采用浸渍法制备了CuC1- Al 2O3、CuO- Al2O3 和CuCl- CuO- Al2O3 催化剂,在其分别与吡啶组成的催化体系中,苯乙烯和四氯化碳发生加成反应,分析了催化剂活化温度、活性组分质量分数、反应温度、反应时间及加料顺序等对加成反应中间体四氯丙基苯收率的影响。
在对甲苯磺酸- 硫酸、Fe2 ( SO4) 3.7H2O 和ZnSO4等酸性催化剂存在下,四氯丙基苯水解生成肉桂酸,四氯丙苯和肉桂酸的纯度分别可达93. 0%和90. 0%。
以苯乙烯、四氯化碳为原料, 采用Al2O3 作载体的催化体系,通过加成反应生成1, 3, 3, 3- 四氯丙苯, 并进一步水解合成肉桂酸。
此法收率高、生成晶体好、生产成本低,具有广阔的发展空间, 也可进一步研究用于工业生产。
3苯甲醛- 丙二酸法(Knoevenagel法)与Perkin 法相比,另一有竞争力的方法就是传统的Knoevenagel 法, 但也存在步骤多、周期长、操作繁琐且后处理复杂、工业废水污染重等缺点。
杨辉琼等以苯甲醛与丙二酸为原料, 通过Knoeve nagel缩合反应合成肉桂酸,工艺操作简单、产量高、反应缓和、无污染、产物分离容易、操作方便。
其工艺最佳条件是:苯甲醛与丙二酸物质的量比为1. 0 1. 2, 苯甲醛、吡啶与六氢吡啶物质的量比为1：2.4：0. 025,在95 ℃下回流2. 0 h,产率为89. 19% ,武汉工业学院的李建芬等以苯甲醛和丙二酸为原料, 吡啶为催化剂, 利用Knoevenagel 反应合成肉桂酸,从而降低了反应温度, 提高了收率和产物纯度,简化了合成工艺。
通过正交实验探讨了不同工艺参数如反应物配比、反应时间、催化剂种类和用量等对肉桂酸收率的影响,确定的最佳工艺条件为:以吡啶为催化剂, n (苯甲醛) n (丙二酸)为1 3,催化剂用量0. 02 mol,反应时间为90 min,肉桂酸收率可达90%, 质量分数达98. 19%。
1986 年Gedye等首次将微波技术引入有机合成,给有机合成注入了新思维。
微波辐射能大大加快有机反应,有副反应少、选择性高、产物易纯化等优点。
2002 年侯敏等也用微波辐射合成肉桂酸, 但他仍用吡啶作溶剂,苯胺作催化剂催化Knoevenagel 反应。
辽宁师大的张淑琴等利用超声波辐射合成技术,以苯甲醛与丙二酸为原料, 吡啶为溶剂, 六氢吡啶为缩合剂,通过Knoevenagel 缩合反应合成了肉桂酸。
探索出了超声波辐射法制备肉桂酸的最佳合成条件,产率可达到80%以上。
广东药学院药学系的张红等人采用连续式微波辐射技术,不用任何溶剂,用价廉无毒无污染的醋酸铵代替常规的吡啶、苯胺等有机碱催化Knoevenag el反应, 安全、高效、快速地合成了肉桂酸, 实现了目前化学界提倡的洁净的绿色化学合成工艺。
反应方程式为:结果表明: 以苯甲醛为原料, 醋酸铵为催化剂, 经Knoevenagel 反应, 采用微波辐射技术, 在无溶剂条件下合成肉桂酸,当n (丙二酸) ：n (醋酸铵) ：n (苯甲醛) = 1. 1 ：1. 0 ：1.0, 微波功率640 W,辐射6 min,肉桂酸的产率为84. 5%。
如量大, 产率还稍有提高。
用本法合成肉桂酸, 与常规加热反应相比,大大缩短了反应时间,无须有机溶剂,避免了使用有机溶剂造成的浪费和污染,是个典型的绿色化学反应,而且操作简便、副反应少、选择性高、产物易纯化(过滤水洗即可得较为纯净的产物) , 很有工业化前景。
4 以卤代苯和丙烯酸为原料苟少华等报道了在(聚4- 乙烯基吡啶) 钯催化下, 芳基碘苯与丙烯酸、丙烯酰胺和苯乙烯反应,生成取代肉桂酸、肉桂酰胺和1, 2- 二芳基乙烯的研究结果,其中碘化苯与丙烯酸作用生成肉桂酸的产率可达93% ,以氯代苯与丙烯酸乙醇反应,以六甲基磷酸三胺为溶剂, PdCl 2、PPh3 和K2CO3为催化剂, 所得产物肉桂酸乙醇的收率可达68. 1%。
在Pd( OAc) 2- ( O % MePh) 3P 催化下, 以90%DMF 水溶液为溶剂,丙烯酸与C6H5X( X: Br、I)在较温和条件下, 可以95% ~ 100%的高收率制备肉桂酸, 同样以较高收率制备了苯环取代的肉桂酸衍生物。
以卤代芳烃制备肉桂酸虽不具有工业化生产意义,但对于制备某些贵的肉桂酸衍生物具有极高的理论和实际意义,值得关注。
由郑州大学化学系化学专业崔秀灵博士最新研制出一种利用高效催化合成肉桂酸的绿色无磷催化剂, 采用价格低廉易得的氯代芳烃和丙烯酸及其衍生物等大宗化工产品为原料, 用纯水为反应溶剂,催化剂用量少,反复使用多次仍保持很高的催化活性。
另外, 该方法可根据市场需求仅用一套反应设备生产多种肉桂酸系列产品,具有工业流程短,反应条件温和, 原料转化率高, 质量稳定等特点,较传统方法成本大幅度降低, 且无环境污染, 完全符合中国国家环保标准。
氯代芳烃和丙烯酸及其衍生物生产肉桂酸的方法虽然小试已经取得成功,但目前未见工业化的报道。
5以苯甲醛和乙烯酮为原料德国专利报道了在锌盐催化下,以甲苯为溶剂,在苯甲醛中通入乙烯酮气体,待反应完全之后,蒸去甲苯,在180~ 200 下加热1 h,可以87%的收率制得肉桂酸。