一種肉桂酸丁酯的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用新催化劑體系來制備高收率的肉桂酸丁酯的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]肉桂酸丁酯又被稱為正丁基肉桂酸酯，具有甜蜜的水果和香脂香，類似辛香料、膏甜琥珀香氣略帶可可豆及果香底韻，常用于東方香型和食用香精的調(diào)配。
[0003]HECK反應(yīng)作為芳香鹵代烷和含有α -吸電子基團(tuán)的烯烴的偶聯(lián)反應(yīng)是當(dāng)今有機(jī)合成中構(gòu)成C-C鍵的重要反應(yīng)之一，并已得到了廣泛的應(yīng)用。但與Suzuki等反應(yīng)相似，HECK反應(yīng)通常需要過渡金屬鈀的催化以及有機(jī)膦配體的輔助作用。由于鈀催化劑昂貴而且有毒，同時(shí)有機(jī)膦化合物劇毒而且不能重復(fù)使用，使HECK反應(yīng)沒有在工業(yè)上得到深入而廣泛的應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明是通過研究在新催化體系下來合成高收率的肉桂酸丁酯，最終發(fā)明了一種收率可達(dá)99.8%以上的肉桂酸丁酯的合成方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要解決肉桂酸丁酯合成時(shí)收率不高的問題而提供的一種利用鈀催化劑催化制備肉桂酸丁酯的方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種肉桂酸丁酯的合成方法，其制備工序如下:
1)將重量計(jì)15-25份的離子液體加入到反應(yīng)瓶中，25°C條件下磁力攪拌10-15min；
2)緩慢加入重量計(jì)25-40份的表面活性劑，過程中不斷向體系內(nèi)通入氮?dú)?，在攪拌條件下使二者相互溶解；
3)向反應(yīng)瓶中以l-3ml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個(gè)反應(yīng)體系透明澄清，開始加熱到40-70°C，待溫度恒定后加入6-10份的氯化鈀溶液，繼續(xù)攪拌；
4)當(dāng)體系從淺黃色轉(zhuǎn)變成深黑色，同時(shí)反應(yīng)瓶?jī)?nèi)沒有沉淀、體系均勻時(shí)，緩慢升溫至70-85°C，向體系內(nèi)加入30-40份碘苯、70-90份丙烯酸丁酯和60-75份三乙胺，攪拌3_5h ；
5)反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行產(chǎn)物分離，通過核磁共振分析確認(rèn)產(chǎn)物是肉桂酸丁酯并計(jì)算收率達(dá)到99.8%以上。
[0007]其中，所述的離子液體是指市售的[BM頂]PF6離子液體或[BM頂]PF4離子液體中的任意一種，所述的表面活性劑是指曲拉通X-100型乳化劑，所述的氯化鈀溶液是按照氯化鈀與鹽酸物質(zhì)的量之比為1:2-1:3配制的溶液，所述的產(chǎn)物分離方法是柱層析法。
[0008]本發(fā)明所提供的肉桂酸丁酯合成方法，可使產(chǎn)物的收率達(dá)到99.8%以上，具備較高的生產(chǎn)推廣價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
1)將120g的[81頂]??6離子液體加入到反應(yīng)瓶中，25°(:條件下磁力攪拌15min;
2)緩慢加入160g的曲拉通X-100型乳化劑，過程中不斷向體系內(nèi)通入氮?dú)?，在攪拌條件下使二者相互溶解；
3)向反應(yīng)瓶中以2ml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個(gè)反應(yīng)體系透明澄清，開始加熱到50°C，待溫度恒定后加入70g的氯化鈀溶液，繼續(xù)攪拌；
4)當(dāng)體系從淺黃色轉(zhuǎn)變成深黑色，同時(shí)反應(yīng)瓶?jī)?nèi)沒有沉淀、體系均勻時(shí)，緩慢升溫至800C，向體系內(nèi)加入200g碘苯、240g丙烯酸丁酯和220g三乙胺，攪拌3h ;
5)反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行產(chǎn)物分離，通過核磁共振分析確認(rèn)產(chǎn)物是肉桂酸丁酯并計(jì)算得率達(dá)到99.9%ο
[0010]實(shí)施例2
1)將150g的[81頂]??6離子液體加入到反應(yīng)瓶中，25°(:條件下磁力攪拌13min;
2)緩慢加入200g的曲拉通X-100型乳化劑，過程中不斷向體系內(nèi)通入氮?dú)猓跀嚢钘l件下使二者相互溶解；
3)向反應(yīng)瓶中以lml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個(gè)反應(yīng)體系透明澄清，開始加熱到60°C，待溫度恒定后加入83g的氯化鈀溶液，繼續(xù)攪拌；
4)當(dāng)體系從淺黃色轉(zhuǎn)變成深黑色，同時(shí)反應(yīng)瓶?jī)?nèi)沒有沉淀、體系均勻時(shí)，緩慢升溫至850C，向體系內(nèi)加入240g碘苯、280g丙烯酸丁酯和270g三乙胺，攪拌3.5h ;
5)反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行產(chǎn)物分離，通過核磁共振分析確認(rèn)產(chǎn)物是肉桂酸丁酯并計(jì)算得率達(dá)到99.9%ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種肉桂酸丁酯的合成方法，其特征在于包括以下工序:1)將重量計(jì)15-25份的離子液體加入到反應(yīng)瓶中，25°C條件下磁力攪拌10-15min； 2)緩慢加入重量計(jì)25-40份的表面活性劑，過程中不斷向體系內(nèi)通入氮?dú)?，在攪拌條件下使二者相互溶解； 3)向反應(yīng)瓶中以l-3ml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個(gè)反應(yīng)體系透明澄清，開始加熱到40-70°C，待溫度恒定后加入6-10份的氯化鈀溶液，繼續(xù)攪拌； 4)當(dāng)體系從淺黃色轉(zhuǎn)變成深黑色，同時(shí)反應(yīng)瓶?jī)?nèi)沒有沉淀、體系均勻時(shí)，緩慢升溫至70-85°C，向體系內(nèi)加入30-40份碘苯、70-90份丙烯酸丁酯和60-75份三乙胺，攪拌3_5h ； 5)反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行產(chǎn)物分離，通過核磁共振分析確認(rèn)產(chǎn)物是肉桂酸丁酯并計(jì)算收率達(dá)到99.8%以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種肉桂酸丁酯的合成方法，其特征在于步驟I)中離子液體是指市售的[BM頂]PF6離子液體或[BM頂]PF4離子液體中的任意一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種肉桂酸丁酯的合成方法，其特征在于步驟2)中的表面活性劑是指曲拉通X-100型乳化劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種肉桂酸丁酯的合成方法，其特征在于步驟3)中的氯化鈀溶液是按照氯化鈀與鹽酸物質(zhì)的量之比為1:2-1:3配制的溶液。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種肉桂酸丁酯的合成方法，其特征在于步驟5)中的產(chǎn)物分離方法是柱層析法。
【專利摘要】本方法公開了一種肉桂酸丁酯的合成方法，本發(fā)明的制備方法如下：將一種離子液體與水混合后制備成微乳液，然后在微乳液中滴加氯化鈀溶液制備成納米級(jí)的鈀催化劑，用此鈀催化劑體系作為反應(yīng)介質(zhì)，加入碘苯、丙烯酸丁酯和三乙胺使體系在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生HECK反應(yīng)，從而制備得到肉桂酸丁酯。采用本方法制備肉桂酸丁酯收率達(dá)到99.8%以上，同時(shí)反應(yīng)催化體系可循環(huán)利用，符合綠色化學(xué)的要求，具備較高的生產(chǎn)推廣價(jià)值。
【IPC分類】C07C67/343, C07C69/618, B01J27/13
【公開號(hào)】CN105175264
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】侯穎
【申請(qǐng)人】侯穎
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月6日