本發(fā)明專利技術(shù)公開一種用乙醛酸和（乙基）愈創(chuàng)木酚經(jīng)過縮合、氧化和脫羧反應(yīng)合成（乙基）香蘭素的方法，其特征在于采用Ｙ型分子篩負(fù)載銅、錳和鈷混合氧化物催化劑，縮合反應(yīng)和氧化反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行。原料乙醛酸、（乙基）愈創(chuàng)木酚和氫氧化鈉的摩爾比為１∶１．０－１．２∶２－４，通過控制堿溶液滴加速度使溶液ｐＨ大于１２，滴加原料時(shí)控制反應(yīng)過程溫度為４０－８０℃，加完原料后控制反應(yīng)過程溫度為８０－１００℃。氧化反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行使３－烷氧基－４－羥基苯乙醇酸濃度始終處于４％以下。反應(yīng)完成液用５０％硫酸酸化脫羧、萃取分離、真空蒸餾精制得到白色（乙基）香蘭素結(jié)晶，收率８６．３％。本發(fā)明專利技術(shù)簡化了（乙基）香蘭素合成工藝，提高了設(shè)備生產(chǎn)能力，抑制了聚合副產(chǎn)物生成，減少了輔助原料消耗和廢液產(chǎn)生。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種用乙醛酸和(乙基)愈創(chuàng)木酚經(jīng)過縮合、氧化和脫羧反應(yīng)過程合 成(乙基)香蘭素的方法，特別是縮合反應(yīng)和氧化反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行，合成中間 產(chǎn)物不經(jīng)分離一鍋合成(乙基)香蘭素的方法，屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
香蘭素(英文名Vanillin)，化學(xué)名3_甲氧基_4_羥基苯甲醛，化學(xué)式C8H8O3,分 子量152.2，為白色針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)81-831，沸點(diǎn)284°C，微溶于水，溶于乙醇和氯仿中，具 有香莢蘭香氣及濃郁的奶香。工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格如下表項(xiàng)目指標(biāo)外觀白色至微黃色針狀結(jié)晶性粉末香氣類似香莢蘭豆香氣。熔點(diǎn)，°c81-83溶解度(25 °C )Ig試樣全溶于3mL70 %或2mL95 %干燥失重，％彡0. 5砷含量(As)，%(0. 0003重金屬(以1 計(jì))，％彡 0. 001香蘭素同系物乙基香蘭素性質(zhì)和生產(chǎn)方法與香蘭素相似，乙基香蘭素香氣是香蘭 素的3-4倍，通常和香蘭素配合使用。(乙基)香蘭素工業(yè)生產(chǎn)路線很多，從生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)考慮，目前國內(nèi)外普遍 采用乙醛酸法工藝路線。吉化集團(tuán)公司在中國專利CN101012161 (2007-08-08)中披露了 對乙醛酸法合成(乙基)香蘭素縮合反應(yīng)的改進(jìn)，采用季胺鹽類催化劑，原料乙醛酸、(乙 基)愈創(chuàng)木酚和氫氧化鈉摩爾比為1 1.1-1.2 2. 2-2. 3，優(yōu)化的縮合溫度為27- °C， 縮合反應(yīng)時(shí)間為3. 5-5小時(shí)，縮合反應(yīng)收率81. 3% -85. 8%。吉化集團(tuán)公司在中國專利 CN1537675 (2004-10-20)中披露了對乙醛酸法合成(乙基)香蘭素氧化反應(yīng)的改進(jìn)，采用含 鉬元素的多元催化劑，優(yōu)化的氧化反應(yīng)溫度為91-95°C，氧化反應(yīng)時(shí)間7-8小時(shí)，氧化反應(yīng) 收率 95. 0% -98. 7%o乙醛酸法合成(乙基)香蘭素工藝路線國外上世紀(jì)七十年代就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，日 本公開特許公報(bào)JP^04463 (1979-04-09)和美國專利US4165341 (1979-08-21)披露了用 硅、鋁及其化合物作縮合催化劑合成香蘭素中間體3-烷氧基-4-羥基苯乙醇酸工藝，日本 公開特許公報(bào) JP5502^14 (1980-02-18)和 JP49034975 (1974-09-19)披露了用銅、鈷、鈰、 鐵、鉻、鉬等元素的化合物作氧化催化劑合成香蘭素工藝。專利技術(shù)人曾在《江蘇化工》1993年，第3期，第13_16頁詳細(xì)介紹了國內(nèi)乙醛酸法合 成香蘭素工藝研究情況。愈創(chuàng)木酚與乙醛酸在堿性條件下縮合生成3-甲氧基-4-羥基苯 乙醇酸，它在堿性條件下被銅離子氧化生成3-甲氧基-4-羥基苯乙醛酸，然后在酸性條件 下脫去羧基生成香蘭素，化學(xué)反應(yīng)過程如下權(quán)利要求1.一種用乙醛酸和(乙基)愈創(chuàng)木酚經(jīng)過縮合、氧化和脫羧反應(yīng)合成(乙基)香蘭素 的方法，其特征在于采用Y型分子篩負(fù)載金屬氧化物催化劑，縮合反應(yīng)和氧化反應(yīng)在一個(gè) 反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行，氧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行使3-烷氧基-4-羥基苯乙醇酸濃度始終處于4%以 下，從而抑制了聚合副產(chǎn)物生成，減少了輔助原料消耗和廢液產(chǎn)生，提高了設(shè)備生產(chǎn)能力， 所述的方法包括以下步驟(1)向反應(yīng)瓶中加入去離子水，30%液堿，投入催化劑，攪拌和鼓入空氣，加熱溶液，同 時(shí)滴加乙醛酸、(乙基)愈創(chuàng)木酚和堿溶液；(2)滴完原料液后升高溫度，繼續(xù)攪拌和鼓入空氣1-2.0小時(shí)，使反應(yīng)完全；(3)將反應(yīng)液澄清、過濾分離催化劑，濾液中加入50%硫酸中和溶液至pH4-5，溶液冷 卻到30-40°C，用甲苯萃取游離出的愈創(chuàng)木酚；(4)向水相中滴加50%硫酸至溶液pHO.5-2，加熱升溫完成脫羧反應(yīng)；(5)冷卻脫羧反應(yīng)液，用甲苯萃取析出的香蘭素，減壓蒸餾回收甲苯溶劑，結(jié)晶殘?jiān)?真空蒸餾得到(乙基)香蘭素白色結(jié)晶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于Y型分子篩催化劑上負(fù)載了銅、錳和鈷混合氧 化物，其中銅、錳和鈷的摩爾比為3 2 1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于反應(yīng)投料時(shí)催化劑重量和乙醛酸重量比為 1 5-10。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于鼓入空氣使反應(yīng)器壓力維持0-0.4Mpa。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于通過控制堿溶液滴加速度使溶液PH大于11。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于控制反應(yīng)器中3-烷氧基-4-羥基苯乙醇酸濃 度在 0.5% -3.0%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征在于控制反應(yīng)器中3-烷氧基-4-羥基苯乙醇酸中 間體濃度在1.0% -2.0%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于滴加原料時(shí)控制反應(yīng)過程溫度為40-80°C，加 完原料后控制反應(yīng)過程溫度為80-100°C。全文摘要本專利技術(shù)公開一種用乙醛酸和(乙基)愈創(chuàng)木酚經(jīng)過縮合、氧化和脫羧反應(yīng)合成(乙基)香蘭素的方法，其特征在于采用Y型分子篩負(fù)載銅、錳和鈷混合氧化物催化劑，縮合反應(yīng)和氧化反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行。原料乙醛酸、(乙基)愈創(chuàng)木酚和氫氧化鈉的摩爾比為1∶1.0-1.2∶2-4，通過控制堿溶液滴加速度使溶液pH大于12，滴加原料時(shí)控制反應(yīng)過程溫度為40-80℃，加完原料后控制反應(yīng)過程溫度為80-100℃。氧化反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行使3-烷氧基-4-羥基苯乙醇酸濃度始終處于4％以下。反應(yīng)完成液用50％硫酸酸化脫羧、萃取分離、真空蒸餾精制得到白色(乙基)香蘭素結(jié)晶，收率86.3％。本專利技術(shù)簡化了(乙基)香蘭素合成工藝，提高了設(shè)備生產(chǎn)能力，抑制了聚合副產(chǎn)物生成，減少了輔助原料消耗和廢液產(chǎn)生。文檔編號B01J29/16GK102040495SQ20101055377公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日專利技術(shù)者劉炳光, 李建生, 李霞 申請人:天津市職業(yè)大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用乙醛酸和（乙基）愈創(chuàng)木酚經(jīng)過縮合、氧化和脫羧反應(yīng)合成（乙基）香蘭素的方法，其特征在于采用Ｙ型分子篩負(fù)載金屬氧化物催化劑，縮合反應(yīng)和氧化反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行，氧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行使３－烷氧基－４－羥基苯乙醇酸濃度始終處于４％以下，從而抑制了聚合副產(chǎn)物生成，減少了輔助原料消耗和廢液產(chǎn)生，提高了設(shè)備生產(chǎn)能力，所述的方法包括以下步驟：（１）向反應(yīng)瓶中加入去離子水，３０％液堿，投入催化劑，攪拌和鼓入空氣，加熱溶液，同時(shí)滴加乙醛酸、（乙基）愈創(chuàng)木酚和堿溶液；（２）滴完原料液后升高溫度，繼續(xù)攪拌和鼓入空氣１－２．０小時(shí)，使反應(yīng)完全；（３）將反應(yīng)液澄清、過濾分離催化劑，濾液中加入５０％硫酸中和溶液至ｐＨ４－５，溶液冷卻到３０－４０℃，用甲苯萃取游離出的愈創(chuàng)木酚；（４）向水相中滴加５０％硫酸至溶液ｐＨ０．５－２，加熱升溫完成脫羧反應(yīng)；（５）冷卻脫羧反應(yīng)液，用甲苯萃取析出的香蘭素，減壓蒸餾回收甲苯溶劑，結(jié)晶殘?jiān)哒婵照麴s得到（乙基）香蘭素白色結(jié)晶。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李建生，李霞，劉炳光，
申請(專利權(quán))人：天津市職業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：12[中國|天津]
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。