肉桂酸合成新工艺研究
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肉桂酸合成方法简介【摘要】肉桂酸是一种重要的精细化工合成中间体,应用非常广泛。
本文主要介绍了常见的六种合成肉桂酸的方法,以及这些方法的改进与优缺点。
【关键词】肉桂酸;合成;生产肉桂酸(C6H5-CH=CH-COOH),又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸。
分子量为148.17,呈白色至淡黄色粉末状态,微有桂皮香气。
是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸。
可溶于乙醇、甲醇、石油醚、氯仿,易溶于苯、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳及油类,微溶于水。
肉桂酸是一种重要的精细化工合成中间体,在医药、农药、塑料、感光树脂、食品添加剂和香精香料等有广泛应用。
可作为水果香精、花香香精调和使用,并且肉桂酸的各种酯(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。
在食品添加剂方面,肉桂酸可用微生物酶法合成重要的食品添加剂—甜味阿斯巴甜(Aspartame)的主要原料L-苯丙氨酸。
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、止血药等。
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,乙内酰和聚己内酰胺的阻燃剂。
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。
合成肉桂酸的方法众多,主要合成方法如下: Perkin 合成法、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。
一、以苯甲醛与乙酸酐为原料的Perkin法Perkin法[1]是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。
苯甲醛与乙酸酐进行的反应,以无水乙酸盐作催化剂是最早实现的肉桂酸工业化生产的途径,但该工艺路线反应时间较长,产率最高为55 %~60 %,苯甲醛需用水蒸气蒸馏法回收。
基于微波-大孔树脂协同催化的肉桂酸异丁酯绿色合成新工艺的研究
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时珍国医国药 20 0 8年第 1 9卷第 7期
LS IH NM DCN N A E I E IAR SA C 08 O .9N . I Z E E IIEA DM T RAM DC EE R H20 V L1 O 7 H
泡即可服用 , 简单易行 , 且携带亦方便 。 [ 曹泰山, 5] 王 丹. 人参皂苷 R .与人参皂 苷 R 含量 测定方法的研 g e 究 [] 时珍 国医国药,05,6 8 :3 . J. 2 0 1 ( )79 膨化技术可用于含淀粉较多的中药膨化加工 , 其膨化效果较好。
参 考文献 :
[ 1] [ 2] [ 梁瑞雪 , . 等 人参提取 工 艺研 究[ ] 时珍 囤医 国 J. 药 ,0 0 1( )7 7 2 0 ,1 9 :7 . 刘 郁 , 连新. 刘 人参 功效 再 认识 [ ] 时珍 同医 国药 ,0 6 1 J. 2 0 ,7 [ 7] 张 晶 , 陈全成 , 弓晓杰 , 不 同提取方法对人参皂苷提取率 的影 等. ( 2):8 . 2 9 响 [ ]吉林农业大学学报 ,0 3,5 1 :1 J. 20 2 ( ) 7 . 张崇禧 , 郑友兰, 张春红 , 不州方法提取人参总皂 苷工 艺的优化 等. [ 周 漩, 8] 冯毅凡 , 晓玲 . 郭 主成分分析法用于人参皂苷薄层色 谱分 研究 [ ]人参研究 ,0 3 1 ( )5 J. 2 0 ,0 4 :. 离 的研 究 广 东 药学 院学 报 ,0 3 1 ( ) 1 1 J. 20 ,9 2 :0 . 国 家药 典 委 员 会. 国 药 典,I部 [ . 京: 中 S 北 化 :hI 版 k出 [ 9] 李向高 , 力 , 富 鲁 歧 , 红参炮制加工中的皂 苷水解反应及其 等. : 社 ,0 5 20 . 产物 的研究[ ] 吉林农业 大学学报 ,00,2 2 :. J. 20 2( )1 周立艳 , 梁生旺, 冯素香 , 优肝宁胶囊 中人参皂苷 R R 等. g , e的含 量测 定 [] 广 东药 学 院学 报 ,06 2 ( ) 16 J. 2 0 ,2 2 :4 .
苯甲醛-丙二酸法制备肉桂酸
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七、实验操作
1、合成 安装回流装意控制温度,反应液微沸 。温度过 高,时间过长都可能引起副反应(脱羧、 聚合等)。刚开始时有可能出现泡沫,会 随着反应进行消失。
2.分离提纯 2.分离提纯
(1)安装水蒸气蒸馏装置;将反应混合物冷却, 加入20毫升水浸泡几分钟,进行水蒸气蒸馏, 直到无油状物出来为止。油状物是蒸出的未反 应苯甲醛。
测熔点:纯粹肉桂酸为白色片状晶体, (2)测熔点:纯粹肉桂酸为白色片状晶体, 熔点测定为131 132℃。 131~ 熔点测定为131~132℃。
九、实验分析 本次实验收率相当低,平均产率为77.88 %,原来 用这种方法可以生产到产率为89%左右的肉桂酸。造成产 率严重少的缘故原由有很多,实验中出现的错误也很多。 造成产率偏低的缘故原由: 1. 由于反应药品量过少,导致反应仪器测定精度不够强, 进而导致产率过低。 2.称量药品的时候有可能出现误差,因为电子天秤上 有一些潮解了的药物,有可能导致要量的药物偏少,从 而使产物偏少。 3.趁热分液时,有少部分晶体析出,减少产量。 4. 滤时有可能造成部分产物损失。
(2)将反应瓶中剩下液体冷却后加2毫升10%的氢氧 化钠水溶液,使固体溶解。 (3)再加5毫升水加热煮沸,用活性炭脱色,趁热过 滤。 (4)滤液冷却后用浓盐酸酸化,加酸时应小心,酸 化至3≤pH≤4 ,析出肉桂酸晶体。 (5)抽滤,得到产物。
八、肉桂酸产物测定
(1)肉桂酸的红外光谱
本实验测得的红外图谱数据如下:IR(cm-1):3 200~2 500、1 685、 1600、1 500、1 288、715、690,上述吸收峰位置与肉桂酸吻合, 表明所合成产物为肉桂酸。
l的制备1金属氧化物凝胶的制备将05g十二胺020g乙酰丙酮0018g乙酰丙酮钯和20g钛酸四丁酯溶于50ml无水乙醇中搅拌待溶解完全35下缓慢滴加2ml去离子水继续搅拌3分钟至溶液变混浊后停止搅拌静置180分钟后过滤分离出沉淀物室温干燥后得金属氧化物凝2介孔催化剂的制备将得到的0649干凝胶011g尿素24ml无水乙醇和16ml去离子水转入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中均匀分散后在135水热老化24h
肉桂酸合成
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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。
肉桂酸甲酯合成的研究进展
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Vol.43No.3(2012)ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY 文章编号:1006-4184(2012)03-0020-04收稿日期:2011-10-09作者简介:全勇,(1986-),男,汉族,湖北公安人,硕士研究生,专业方向:化学制药。
肉桂酸甲酯又称3-苯丙烯酸甲酯,不溶于水,溶于乙醇等大多有机溶剂;具有香酯似香气,可用于香料工业作定香剂,也可作为食用香精;在医药工业上,也是重要的有机合成原料[1-2]。
国内外关于合成肉桂酸甲酯的报道较多,本文就其合成的研究进行综述,并进行了评述。
1肉桂酸甲酯的合成肉桂酸甲酯的合成方法按起始原料的不同,可以分为以下八大类。
1.1以苯甲醛为原料(1)苯甲醛与乙酸甲酯在钠/甲醇作催化剂的条件下,经Claisen-Schmidt 缩合反应生成肉桂酸甲酯,收率90%以上[3-4]。
此反应有一部分的肉桂酸生成,在后处理时还需加入一定量的甲醇,在酸的催化下反应一段时间后才能达到较高的收率。
(2)苯甲醛与有机磷化合物在催化剂的条件下,经Wittig 反应得到肉桂酸甲酯。
Jesse Dambacher,Wen Zhao 等以水为媒介,20℃反应1h 来制得,收率91%[5];S.Collina,D.Rossi 等通过微波加热到150℃,反应10~15min 来合成,收率99%[6],此方法用微波加快了反应速率,可用于类似结构化合物的合成,加快筛选活性化合物的进度。
Congde Huo,Xun He 等以NaOH 为催化剂,甲醇作溶剂来合成,收率95%[7]。
此方法是用两性离子的有机磷化合物参与反应,使后处理简便,不过柱纯化就能得到较纯的产物。
(3)苯甲醛与α位卤代乙酸甲酯在催化剂的条件下,经Reformatsky 反应得到肉桂酸甲酯。
Jianhua Zheng,Yanchang Shen 以苯甲醛和溴乙酸甲酯在镉/三正丁基砷的催化下合成,收率87%[8]。
肉桂酸的合成
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4、用水蒸气蒸馏除去什么?为什么能用水蒸气蒸馏 法纯化产品?
孙志忠,初文毅,侯艳君主编 《新编半微量有机化 学实验》 哈尔滨 黑龙江科学技术出版社,2012.3
邢其毅 ,裴伟伟 ,徐瑞秋, 裴坚主编《基础有机 化学》 北京 高等教育出版社,2005.12 第3版
李建芬,陈红梅,《Knoevenagel法合成肉桂酸及 其工艺优化》 湖北 精细石油化工 2007.1 第24卷 第1期
吡啶在反应中作为催化剂和缩合剂,有利于中间产物的脱水和脱 羧,从而提高产率。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 ) ,降低了反应温度,提高了收率和产物浓度,简化了合成工艺,很有 工业化前景。 有的资料显示最佳的工艺条件是以吡啶为催化剂,n(苯甲醛):n (乙二酸)=1:3,催化剂用量0.02mol,反应时间90min,反应温度 118℃。收率可达到90%。也有的资料显示,n(苯甲醛):n(乙二酸 )=1:2,吡啶用量为苯甲醛摩尔分数的15%,反应时间90min,反应温 度95℃。此条件下,肉桂酸收率可达95%。 另外肉桂酸的合成还有Perkin 法、 苯乙烯- 四氯化碳法、苯甲 醛-乙烯酮法、 肉桂醛氧化法以及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。
能否用硫酸?
4.将粗产品转入250ml烧杯中,用1:3的乙醇-水 溶液进行重结晶,冷却,抽滤,洗涤,干燥, 得白色产品。
1、 苯甲醛分别同丙二酸二乙脂、过量丙酮或乙醛相 互作用得到什么产物?用这些产物产物如何进一步制 备肉桂酸? 2、 用酸酸化时,能否用浓硫酸? 3、 本实验水蒸气蒸馏前,若用氢氧化钠代替碳酸钠 碱化时,有什么不好?
一种肉桂醛催化氧化合成肉桂酸的新方法
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一种肉桂醛催化氧化合成肉桂酸的新方法作为一种常用的食用香料,肉桂被广泛用于食品加工中,比如香肠、可可、咖啡等,为食品提供了浓郁的香味。
但由于新的营养和医学研究表明,人们对于添加肉桂的需求量也越来越大。
为了解决上述问题,研究者们发展出了一种新型的工艺,用肉桂醛催化氧化合成肉桂酸。
该工艺主要由两个步骤组成:首先,将纯度为99%以上的肉桂醛与稳定的过渡态催化剂混合,并将其加入一定体积的钠钾磷酸溶液中;其次,将肉桂醛混合物加入稀醋酸钠溶液中,调节pH值至7.5,在
室温下进行催化氧化反应,以合成肉桂酸。
此外,为了降低工艺的难度,发明者还在此过程中添加了酯化剂,大大简化了酯化反应的步骤,有效提高了反应活性和生产速度,节约了人力、物力和时间,可以有效满足大量肉桂酸的生产需求。
另外,由于肉桂酸是一种具有抗氧化作用的成分,可以有效抑制食品中的自由基,防止食物氧化变质,延长食物的保质期。
该工艺不仅简单易行,而且可以保证产品的质量,产品的成分极其纯净,满足了当今消费者对高品质产品的需求。
它可以在节约大量人力物力的同时,满足大量肉桂酸的生产需求,在食品加工行业有着广泛的应用前景。
总之,通过肉桂醛催化氧化合成肉桂酸的新工艺,从而使食品加工行业获得了更好的发展,也为消费者提供了更多更新的选择。
未来的研究将更加深入地研究该工艺,开发出更多新型的肉桂酸,以满足
各种不同的食品美食的需要。
肉桂酸的制备实验报告
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肉桂酸的制备实验报告引言肉桂酸,化学式C9H8O2,是一种常见的天然有机化合物,具有许多重要的生物活性和医药价值。
肉桂酸广泛存在于植物中,如肉桂、白桦等。
本实验旨在通过合成的方法制备肉桂酸,并通过物理和化学性质的检测来验证合成产物的纯度和结构。
实验步骤材料准备•乙酸苄酯(C9H10O2)•无水乙醇(C2H5OH)•氢氧化钠(NaOH)•稀盐酸(HCl)•氯化钠(NaCl)•过滤纸•玻璃棒•磁力搅拌器•250 mL圆底烧瓶•水浴装置实验步骤1.在250 mL圆底烧瓶中加入10 g乙酸苄酯和100 mL无水乙醇。
2.开启磁力搅拌器,将玻璃棒放入圆底烧瓶中,并将烧瓶放入水浴装置中进行加热。
3.加热过程中,将适量的氢氧化钠溶解于100 mL无水乙醇中。
4.将溶解好的氢氧化钠溶液缓慢滴加到圆底烧瓶中。
5.继续加热并搅拌反应混合物,保持水浴温度在70-80摄氏度之间,反应时间持续2小时。
6.完成反应后,关掉加热和搅拌装置。
7.将反应混合物倒入250 mL滤液漏斗中,用少量的无水乙醇洗涤圆底烧瓶,并将洗涤液加入滤液漏斗中。
8.使用过滤纸过滤出固体产物,并用无水乙醇洗涤固体产物,直至洗涤液无色。
9.将固体产物放置在通风干燥的地方,晾干数小时。
10.称取干燥后的固体产物,记录产物质量。
结果与讨论结果根据实验步骤,我们成功制备了肉桂酸。
制备过程中,乙酸苄酯和氢氧化钠发生酯水解反应,生成肉桂酸和醇。
通过滤液和洗涤,我们将产物纯化并获得了固体的肉桂酸产物。
讨论在制备肉桂酸的过程中,需要注意以下几点: - 控制反应温度和时间:反应温度过高会导致产物分解,反应时间过长可能导致副反应的发生。
在本实验中,我们将反应温度保持在70-80摄氏度,反应时间为2小时,以确保产物的高纯度和产率。
- 洗涤产物:为了去除反应中形成的杂质和副产物,我们使用无水乙醇洗涤产物。
洗涤过程需要进行多次,直到洗涤液无色为止。
- 产物的纯化和干燥:通过滤液和洗涤得到的固体产物还需放置在通风干燥的地方晾干,以获得干燥的肉桂酸产物。
肉桂酸的制备图文稿
![肉桂酸的制备图文稿](https://img.taocdn.com/s3/m/c752d49fc8d376eeaeaa31cc.png)
肉桂酸的制备集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-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。
对甲氧基肉桂酸异辛酯合成新工艺
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对甲氧基肉桂酸 乙酯 与异辛醇进行酯交换反应得到对 甲氧基 肉桂酸异辛 酯 , 收率达 9 . %。 23 关键词 : nee ae 缩合 ; 甲氧基 肉桂酸 乙酯 ;酯交换 反应 ; 甲氧基 肉桂酸异辛酯 K ovngl 对 对
中图分类号: Q 5 . T 211 文献标识码 : A
, Ne pr ce sf h y he i f2 — t he ylP —m et w o s or t e s nt ss o ・ehyl x - hox i na a e ycn m t
化剂 , 甲苯 为 溶 剂 , 甲 氧基 肉桂 酸 乙 酯 与 异辛 醇 对
合 成工 艺 , 目前 工 业 上 通 常 采 用 两 步 法 J第 一 : 应 合成对 甲氧基 肉桂 酸 ;第 二 步 , 甲氧基 肉桂 酸 对 与异辛 醇 催 化 酯 化 得 到 对 甲氧 基 肉 桂 酸 异 辛 酯 。 该 工艺步 骤较 多 , 反应 温度 较 高 , 收率 不 到 7 % , 0 还
对 甲氧基 肉桂 酸异 辛 酯 ( MC 是 U B区紫外 O ) V 线 的 良好吸 收 剂 , 有 效 防止 20~30 m 的紫 外 能 8 3n
产 生大 量无用 的 N C 和稀 H c aI A。 按 照 绿 色 化 学 的要 求 , 参 考 文 献 【 的基 础 在 6
一
线。它吸收率高 , 对皮肤无刺激 , 安全性好 , 几乎是 种理 想 的 防 晒 剂 J 。对 甲氧 基 肉桂 酸 异 辛 酯 的
Z N i —yu E G Qn g o
( e atet fC e c n neigo ae a Cl g ,H ai nvrt,Q a zo 60 1 C ia 1D pr n o hmia E g er fM t l ol e uqa U i sy u ah u3 2 2 ,hn ) m l i n i r e o ei
肉桂酸的制备精选版
![肉桂酸的制备精选版](https://img.taocdn.com/s3/m/092e5eecad02de80d5d84025.png)
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。
化学实验报告——肉桂酸的合成
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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。
肉桂酸制备工艺研究
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肉桂酸制备工艺研究
甘草、桂皮、肉桂酸,是许多中草药配制中的重要原料。
肉桂酸的制备工艺在中草药制剂的生产中具有重要的意义。
传统的肉桂酸制备工艺,主要是用碱性放电溶液处理桂皮,向其中添加氢氟酸,使甘草或桂皮中的糖醛化合物,氢氟酸和铵离子互相作用,形成醛酸,醛酸酯,甘醛酸和其他有机酸,沉淀在氢氟酸溶液中,形成盐,经由沉淀,洗涤,离析和结晶的步骤,获得纯的肉桂酸。
近年来,肉桂酸的制备工艺发生了很大的变化,有很多新的技术出现,如微波衍射技术,生物工艺技术等。
微波法是借助微波能量,控制复杂有机物质及其组分异相反应把它们转化为肉桂酸。
生物工艺技术发挥微生物能量,可以有效地从含糖物质中提取桂皮素类化合物,不仅安全,绿色,还能保护桂皮价值,从而获取高纯度肉桂酸。
肉桂酸的制备工艺在药物制剂和日常护理产品中具有重要的应用,同时对于保护药物的稳定性,抗氧化性,抗菌性,性能的改进等都有重要作用,因此,肉桂酸制备工艺的研究是十分必要的。
肉桂酸的Perkin反应合成及其工艺优化
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文章编号:1000-582X(2002)03-0085-02肉桂酸的Perkin反应合成及其工艺优化!陈志涛,肖尚友,田树高,李志良(重庆大学环境与化学化工学院,重庆400044)摘要:用K2CO3作催化剂,PEG-400作相转移催化剂,对传统perkin反应合成肉桂酸工艺条件进行改进。
通过正交实验设计对K2CO3的量,PEG的分子量,反应时间和温度进行优化,提高了合成产率,使产率达到65.3%,同时缩短了反应时间,收效明显。
关键词:肉桂酸;合成;催化剂;相转移催化剂;正交实验中图分类号:TO216文献标识码:A肉桂酸(!-苯丙烯酸)是合成感光树脂、香料、药物的重要原料或中间体。
特别是随着一种新型甜味剂Aspartame(!-天冬酰胺-!苯丙氨酸甲酯)的开发生产,该产品颇具市场前景。
其合成方法有perkin法,甲醛-丙酮法,苯甲醛-乙烯酮法、苯乙烯-二氧化碳法等。
Perkin合成法是指苯甲醛和酸酐在较高温度和碱性催化剂作用下发生类似羟醛缩合反应生成",!-不饱和芳香酸的反应。
此反应具有原料易得、工艺流程短、操作简单、能耗小等优点。
本实验采用K2CO3作催化剂,PEG为相转移催化剂考查反应时间、温度、K2CO3的用量及PEG的分子量对产率的影响,用正交实验对反应条件进行优化,取得较为理想的效果,合成产率可达65.3%。
同时反应时间缩短至60min。
取得较为理想的效果。
1实验1.1试剂苯甲醛、乙酸酐的纯度为A.R,浓盐酸、碳酸钠、碳酸钾、氯化钙、无水乙醇、乙酸乙酯、PEG-400、PEG-600、PEG-800、硅胶GF254上述药品均为C.P。
1.2仪器微量及半微量有机合成仪D~SK-4型、水蒸汽发生装置、干燥管、冷凝管、紫外灯、薄层层析板等。
1.3实验方法试剂预处理:碳酸钠按文献[1]处理,即在蒸发皿中加强热,使固体熔化,不断搅拌使水分蒸发后,趁热倒入研钵中,冷却后研成粉末,放入干燥器中待用。
矿产
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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表 1 反应物 的配 比对产率的影响
结果 表 明 , 氢 吡 啶 的用 量 在 00 15 l 六 . 02mo 时
为佳, 产率最高。
34 反应温 度的影 响 .
实验 中发现, 反应温度低于 10 缩合反应难 4 ℃,
反应合成 肉桂酸。其反应如下 :
0-O Hh C+ O H(C — CO 3
2 3 实验 步骤 .
0- cHHO cH。 CO H 。+ H 3 C
’
前手 性 化合物 的中 间体 , 其 需求 量 每 年 以 1 ~ 使 5
2 的速 度迅 速 增 长 , 1世 纪 市 场 潜 力 巨大 , 不 0 2 供
2 1 主要药 品 与仪器 .
醋 酸酐 为化 学纯 ; 甲醛 、 苯 吡啶 、 氢 吡啶 、 六 无水 乙醇 、 氧化钠 、 酸均 为分 析 纯 ; 氢 盐 WRS 1型数 字熔 -
1mi, 热过 滤 , 无 色 透 明液 体 [ 将 滤 液 小 心 0 n趁 得 ; 地用 浓盐 酸酸化 , 使其 呈 明显 的酸性 , 后用冷 水 浴 然
产力能力不足 , 基本上处于 自给 自足的状态, 而且合 成方法落后 , 成本太高 , 没有竞争力。因此, 开发合 成 肉桂酸新方法 已成必然趋势 。
热, 使反应 温 度维 持 在 10 10 反应 时 间为 5 ~ 7 ℃, 2[; h 将反应物趁热倒入 50 3 0mL长颈 圆底烧瓶 中,
用 于 医药 、 料 、 香 塑料 、 感光 材料 、 缓蚀 剂 和交联剂 等 产 品 的生产 中 。特别 是 近 几 年 来 , 由于 阿斯 巴甜 作
为新 型 甜味剂 的异 军 突起 , 肉桂 酸 作 为 阿斯 巴甜 的
本 研究 选 用 苯 甲醛 与 醋 酸酐 为 原料 , 啶 和六 吡
氢吡啶为缩合剂在醋酸钾的催化下 , 通过发生缩合
剂等 产 品 的生 产 中 。特 别是 近几 年来 , 需 求量 每 年 以 1 ~ 2 的 速 度迅 速 增 长 , 场 潜 力 巨 其 5 0 市
大, 供不应求。本文以吡啶为介质 , 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。并对反应物配 比、 缩合剂用量 、 反应温度、 反应时间等工艺条件进行了研究 , 确定最佳工艺 条件为 : 甲醛 与 乙酸酐摩尔 比为 10: . , 甲醛、 苯 . 12 苯 吡啶与六氢 吡啶的摩 尔 比为 10: . . 24:
低 。按合 成步 骤只 改变 六 氢 吡 啶用 量 进 行 实 验 , 结
果 见表 3 。
表 3 六 氢 吡 啶 用量 的影 响
3 结果 与讨 论
3 1 反 应 物的摩 尔 配比对产 率的 影响 . 实 验 结果 表 明 : 反应 物 的摩 尔 配 比对 产率 的影 响较大 , 若苯 甲醛 过量 , 则多余 的苯 甲醛在 反应过程 中可能被 氧化 和 聚合 , 而使 产品 的颜色 变深 , 从 晶形 较差 , 熔点 偏 低 , 保 持 乙酸 酐过 量 。在分 析 中, 故 量 取 0 0mo(. mL 苯 甲醛与 不 同量 的 乙酸酐 溶 于 .5 l5 1 ) 0 1mo(0 吡 啶 和 0 01 5 l 氢 吡 啶 中 , .2 l1mI) . 02 mo 六
用少量沸水冲洗反应瓶 , 使反应物全部转入烧瓶中。 然后 一边 充分 摇动 烧 瓶 , 边 慢慢 地 加 入 固体 碳 酸 一 钠(-7 5 )直到反应 混合物呈弱碱性为止; 5 -.g , - 剩余
反应 液体 中加入 少许 活性 炭 ( . ~1 O ) 加 热煮 沸 O 5 .g ,
2 实 验
以进行 : 高于 10 副反应严重 , 7 ℃, 使产率大为降低, 且产品外观不好 。按合 成步骤 只改变温 度进行实 验, 结果如图 1 所示。从图 1 可看 出, 反应温度选用
第 6期
肉桂 酸合 成新 工艺研 究
科 研 与 开发
r t t t t t t t l
一
肉桂 酸 合 成 新 工 艺研 究
王 斌 张 同环
( 山东科技大学化 学与环境工程学院, 山东青 岛,650 2 6 1)
摘 要
肉桂酸是一种重要 的有机合成中间体 , 广泛应用与医药 、 香料、 塑料 、 感光材料、 缓蚀剂和交联
00 5在 10 7 ℃下回流 2O , . 2 , 6 ̄10 . h 肉桂酸产率达 8 .9 。该法具有工艺简单 、 91 产率高、 反应无污 染、 产物分离纯化容易、 操作方便等优点。 关键 词 : 肉桂 酸 苯 甲醛 乙酸 酐 工 艺条件
2 2 实验原 理 .
1 前 言
肉桂酸是 一种重要 的有机合成 中间体 , 广泛应
Z
四川化无色 晶体 。肉桂 酸有 顺反异 构体 , 得 通常 以反式 形 式存 在 , 为无色 晶体 , 熔点 15 16 3 ̄ 3 ℃。
3 3 六氢 吡啶用量 的影 响 .
实验中加入六氢吡啶 , 效果会更好 。但若六氢 吡啶用量过多, 则溶液碱性过 强, 又使产率 明显降
应求[ 。据测 , 1 ] 我国仅用来合成 I苯丙氨 酸的肉桂 ,
酸年需 求 量就 达 到 4 k 左 右 , 现 阶段 , 国 总 生 0t 而 我
称取新熔融并研细 的无水醋酸钾粉末 3 g置于 20 颈 瓶 中 , 加 入 3 新 蒸 的 苯 甲 醛 和 5mi三 再 mL 55 .mL乙酸酐, 振荡使之混合均匀[ 。用加热包加 2 ]
点仪 ( 上海物理光学仪器厂 )安捷伦 3 0 ; 7 红外光谱 仪( 国 N cl )安捷伦 20 美 i e ; ot 1 液相色谱仪。
冷却 。肉桂酸呈无定形固体析出; 待冷至室温后 , 减 压过滤。晶体用少 量水 洗涤并尽量 挤去水分 。干
燥 , 粗 肉桂 酸 ; 粗 肉桂 酸 用 3 乙醇 进 行 重 结 得 将 O