專利名稱：一種3－苯基－2－丙烯酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，特別地，涉及一種3-苯基-2-丙烯酸的制備方法。
背景技術(shù)：
3-苯基-2-丙烯酸，英文名為cinnamic acid，結(jié)構(gòu)式C6H5CH＝CHCOOH，分子式C9H8O2，分子量148.16。3-苯基-2-丙烯酸可以順式和反式兩種異構(gòu)體形式存在。順式不穩(wěn)定，通常的3-苯基-2-丙烯酸都呈反式結(jié)構(gòu)。它可以游離態(tài)形式存在，但自然界中它主要以酯的形式存在于香精油(如桂油)、蘇合香脂、安息香、秘魯樹膠和吐魯香樹膠和古柯葉中。
3-苯基-2-丙烯酸是有機(jī)合成工業(yè)的重要中間體，廣泛地用于香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、塑料和感光樹脂等精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中。近年來，隨著新型甜味劑-阿斯巴甜(Aspartame)的開發(fā)生產(chǎn)，3-苯基-2-丙烯酸作為其前手性化合物的中間體，市場(chǎng)需求量成倍地增長(zhǎng)。
阿斯巴甜因其甜度高(為蔗糖的200倍)、熱值低(為蔗糖的1/200)、風(fēng)味類似于蔗糖，國際市場(chǎng)阿斯巴甜需求量以年均15％～20％速度增長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他人工甜味劑年均5％的速度，占世界糖代用品75％的市場(chǎng)份額。據(jù)有關(guān)資料，僅合成阿斯巴甜，世界年需L-苯丙氨酸(可由3-苯基-2-丙烯酸合成)2～2.4萬噸。生產(chǎn)和銷售L-苯丙氨酸的占?jí)艛嗟匚坏氖敲绹~特、日本味之素兩公司，年實(shí)際生產(chǎn)能力在5000噸左右，市場(chǎng)缺口很大。
我國阿斯巴甜生產(chǎn)與應(yīng)用剛剛起步，但發(fā)展?jié)摿薮?。我國人口眾多，食品消費(fèi)量數(shù)值驚人，甜味劑需求潛力巨大。目前我國每年需消耗760萬噸蔗糖，若其中的5％由阿斯巴甜來代替，即需阿斯巴甜約1600噸。據(jù)有關(guān)部門專家預(yù)計(jì)，2005年我國L-苯丙氨酸的市場(chǎng)需求量將達(dá)到3000噸。
中國是繼美、日、德、韓四國之后能自行開發(fā)并生產(chǎn)L-苯丙氨酸的國家。L-苯丙氨酸的合成方法很多，但國內(nèi)用于工業(yè)化的生產(chǎn)路線為深紅酶母代謝苯丙氨酸解氨酶催化反式3-苯基-2-丙烯酸和氨生產(chǎn)苯丙氨酸。國內(nèi)L-苯丙氨酸年產(chǎn)量在1000噸左右，仍有強(qiáng)勁的上升勢(shì)頭?，F(xiàn)國內(nèi)的水平生產(chǎn)1噸L-苯丙氨酸需1.12-1.4噸3-苯基-2-丙烯酸，國內(nèi)生產(chǎn)L-苯丙氨酸年需3-苯基-2-丙烯酸在1000噸以上。還有大量的出口和用于生產(chǎn)香料等，3-苯基-2-丙烯酸的市場(chǎng)前景是很好的。
傳統(tǒng)的制備3-苯基-2-丙烯酸方法是通過帕金反應(yīng)，用苯甲醛為原料，該法發(fā)展歷史較長(zhǎng)，工藝較成熟，但反應(yīng)溫度高、能耗多、產(chǎn)率低。本發(fā)明的目的在于提供一種用四氯化碳為原料的3-苯基-2-丙烯酸制備方法。為因蒙特利爾條約限制而出路成問題的四氯化碳開發(fā)出一條有價(jià)值的應(yīng)用途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用四氯化碳為原料的3-苯基-2-丙烯酸制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種3-苯基-2-丙烯酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)加成反應(yīng)四氯化碳，苯乙烯、和第一催化劑組成的混合液，在50～80℃得到中間體1，3，3，3-四氯丙基苯；(2)水解反應(yīng)減壓蒸餾回收四氯化碳，加入第二催化劑、水、醋酸，升溫至80～130℃進(jìn)行水解反應(yīng)；(3)皂化脫色回收醋酸，加入水和堿至溶液pH值為8，用活性炭脫色，過濾；(4)酸化結(jié)晶濾液用酸調(diào)至pH值為3，析出3-苯基-2-丙烯酸；(5)過濾，將3-苯基-2-丙烯酸用水洗滌后，再過濾，干燥。
本發(fā)明具有以下技術(shù)效果采用該工藝，反應(yīng)條件溫和，原材料為大宗化工產(chǎn)品，三廢低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)說明本發(fā)明具體實(shí)施例。
實(shí)施例11摩爾四氯化碳、1摩爾苯乙烯和由氯化亞銅、氯化亞鐵、二乙胺組成的第一催化劑組成混合液，升溫至回流溫度50～80℃，保溫30分鐘，得黃色液體，包括中間體1，3，3，3-四氯丙基苯。減壓蒸餾回收四氯化碳后，加入由濃硫酸組成的第二催化劑、水、醋酸升溫至回流溫度80～130℃，有氯化氫氣體逸出?；厥沾姿?，加入水和氫氧化鈉溶液，小心調(diào)至溶液pH＝8，用活性炭脫色30～60分鐘，過濾，濾液用鹽酸慢慢中和至pH＝3。析出大量的白色固體，冷卻至室溫后靜置過夜。過濾，用水洗滌后，抽干，干燥得白色針狀晶體3-苯基-2-丙烯酸。熔點(diǎn)130.0～136.0℃。
實(shí)施例215摩爾四氯化碳、1摩爾苯乙烯和由氯化亞銅、氯化亞鐵、二乙胺組成的第一催化劑組成混合液，升溫至回流溫度50～80℃，保溫30分鐘，得黃色液體，包括中間體1，3，3，3-四氯丙基苯。減壓蒸餾回收四氯化碳后，加入由對(duì)甲苯黃酸組成的第二催化劑、水、醋酸升溫至回流溫度80～130℃，有氯化氫氣體逸出?；厥沾姿幔尤胨蜌溲趸浫芤?，小心調(diào)至溶液pH＝8，用活性炭脫色30～60分鐘，過濾，濾液用硫酸慢慢中和至pH＝3。析出大量的白色固體，冷卻至室溫后靜置過夜。過濾，用水洗滌后，抽干，干燥得白色針狀晶體3-苯基-2-丙烯酸。熔點(diǎn)130.0～136.0℃。
實(shí)施例中，第一催化劑可由銅鹽、鐵鹽和有機(jī)胺組成，第二催化劑為濃硫酸、對(duì)甲苯黃酸或磷酸。上述實(shí)施例用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種3-苯基-2-丙烯酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)加成反應(yīng)四氯化碳，苯乙烯、和第一催化劑組成的混合液，在50～80℃得到中間體1，3，3，3-四氯丙基苯。(2)水解反應(yīng)減壓蒸餾回收四氯化碳，加入第二催化劑、水、醋酸，升溫至80～130℃進(jìn)行水解反應(yīng)。(3)皂化脫色回收醋酸，加入水和堿至溶液pH值為8，用活性炭脫色，過濾。(4)酸化結(jié)晶濾液用酸調(diào)至pH值為3，析出3-苯基-2-丙烯酸。(5)過濾，將3-苯基-2-丙烯酸用水洗滌后，再過濾，干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-苯基-2-丙烯酸的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述第一催化劑由銅鹽、鐵鹽和有機(jī)胺組成；所述苯乙烯和四氯化碳的摩爾比為1∶1～1∶15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-苯基-2-丙烯酸的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述第二催化劑為濃硫酸、對(duì)甲苯黃酸或磷酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-苯基-2-丙烯酸的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，活性炭脫色時(shí)間為30～60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-苯基-2-丙烯酸的制備方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述酸為鹽酸或硫酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3－苯基－2－丙烯酸的制備方法；該方法包括加成反應(yīng)、水解反應(yīng)、皂化脫色、酸化結(jié)晶、洗滌和干燥等步驟；采用該工藝，反應(yīng)條件溫和，原材料為大宗化工產(chǎn)品，三廢低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C51/00GK1629122SQ20041005404
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
發(fā)明者周曉紅, 李信 申請(qǐng)人:巨化集團(tuán)公司