一種肉桂酸鉀的製備方法

2023-07-24 15:17:01 1

專利名稱：一種肉桂酸鉀的製備方法
技術領域：
本發明屬於食品防腐劑領域，涉及一種肉桂酸鉀的製備方法，特別涉及一種肉桂 酸鉀的催化氧化製備方法。
背景技術：
肉桂酸鉀的化學名稱為3-苯基-2-丙烯酸鉀，具有溶解性好、抑菌譜廣、使用安 全、保健等特點，是一種值得深入研究開發和大力推廣應用的新型天然食品防腐劑，廣泛應 用於醫藥、農業和食品中，國內外市場看好，發展前景誘人。目前製備肉桂酸鉀主要有以下幾種方法1、由肉桂酸與碳酸鉀水溶液反應，經濃縮烘乾而得。此法的優點是工序簡單，但反 應過程中產生大量氣泡，不利於反應的控制及產品的後處理，並且產品收率偏低，所用原料 成本較高，不利於工業化生產。2、由肉桂酸與K0H水溶液進行中和反應可得。此法的優點是工序簡單，缺點是所 用原料成本較高。

發明內容
本發明的目的在於彌補上述現有技術之不足，提供一種肉桂酸鉀的製備方法，該 方法簡便，操作方便，原料成本低廉、收率較高、對環境無汙染、適於工業化生產。實現本發明目的的技術方案是一種肉桂酸鉀的製備方法，該方法包括以下步驟(1)、將銀、鈀按3 2-3的摩爾比混合，加入過量濃度為96-98%的硝酸，滴加完畢 後升溫至90 95°C，攪拌2-3小時，使銀、鈀完全溶解後，過濾，在濾液中按銀、鈀、碳粉摩爾 比3 2-3 40-50加入碳粉，用K0H(只引入鉀離子)調節溶液pH值為10 12，繼續攪 拌55-65分鐘，使載體碳粉充分吸附，過濾，所得濾餅為氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物；(2)、將步驟(1)獲得的混合物，按混合物、50% (質量百分比)K0H水溶液摩爾比 1 4-5向氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物中，加入50% (質量百分比)的K0H水溶液，降 溫至20-30°C，保持在20-30°C滴加甲醛水溶液，混合物與甲醛摩爾比1 1_3，滴加完畢後 繼續反應0. 5 1小時，將物料過濾，水洗至中性，然後烘乾，得到銀/鈀/碳催化劑；(3)、向4 6wt %的氫氧化鉀溶液中加入銀/鈀/碳催化劑，銀/鈀/碳催化劑與 氫氧化鉀溶液中水的質量比為1 100 120，攪拌至物料混合均勻；將物料升溫至60 70°C，通入純氧氣，通氧流速控制在5 8L/min，保持通氧15 30分鐘，然後調節物料的 溫度為60 75°C，在保持上述通氧流速的條件下加入肉桂醛，肉桂醛與催化劑的質量比為 1 0.05 0.1，滴加時間為3-5小時，滴加完畢後繼續通氧反應10 15分鐘，得肉桂酸 鉀水溶液；(4)、將肉桂酸鉀水溶液過濾，所得濾餅為銀/鈀/碳催化劑，將該催化劑返回到反 應器內循環使用，所得濾液用K0H(只引入鉀離子)調pH值至9 10，降溫至10 15°C，析晶，離心甩幹，真空乾燥得肉桂酸鉀成品。本發明的優點是本發明方法簡單易行，原料易得，生產成本低，對環境無汙染，所得產品質量穩定可靠，生產肉桂酸鉀的收率高達95. 9% (以肉桂醛計)。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護內容不局限於以 下實施例。如無特別說明，以下實施例中所用的百分比濃度均為質量百分比濃度。實施例1:一種肉桂酸鉀的製備方法，其具體步驟是(1)、稱取 138. 8g(1.286mol)銀、91. 18g鈀(0. 857mol)，滴加入過量的濃度為 96% 的硝酸400g，滴加完畢後升溫至90°C，攪拌2小時，過濾，在濾液中加入265g (22. 08mol)的 碳粉，同時滴加50% KOH溶液，劇烈攪拌，直至體系pH = 10，繼續攪拌1小時，使載體碳粉 充分吸附，過濾，所得濾餅為氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物。(2)、將向氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物中加入50%的KOH純水溶液400mL，降溫 至20或24或27或30°C，保持在20或23或26或-30°C滴加甲醛水溶液185g (2. 284mol)， 滴加完畢後繼續反應0.5小時，然後將反應產物過濾，用1200g純水(洗三次，每次400g) 洗至中性，烘乾，即得到黑色粉末狀固體銀/鈀/碳催化劑456. 5g。(3)、將28gK0H溶於700g去離子水，配製成4wt%的氫氧化鉀溶液，然後向其中加 入7g銀/鈀/碳催化劑，攪拌至物料混合均勻；將物料升溫至60°C，通入純氧氣，通氧流速 為6L/min，保持通氧15分鐘，然後調節物料的溫度為60°C，在保持上述通氧流速的條件下 加入140g肉桂醛，滴加時間為5小時，滴加完畢後繼續通氧反應10分鐘，得肉桂酸鉀水溶 液；(4)、將反應生成的肉桂酸鉀水溶液過濾，所得濾餅為銀/鈀/碳催化劑，將該催化 劑返回到反應器內循環使用，將所得濾液用KOH調pH值至9. 5，降溫至12°C，析晶，離心甩 幹，真空乾燥得白色鱗片狀晶體肉桂酸鉀成品182. 7g，純度彡98. 5%，收率92. 6% (以肉桂 醛計)。實施例2 (1)、稱取 127. 7g(l. 182mol)銀粉、124. 4g(l. 168mol)鈀粉，滴加入過量的 濃度為98%的硝酸430g，滴加完畢後升溫至95 °C，攪拌2小時，過濾，在濾液中加入 235g(19. 58mol)的碳粉，同時滴加50% KOH溶液，劇烈攪拌，直至體系pH = 11，繼續攪拌1 小時，使載體碳粉充分吸附，過濾，所得濾餅為氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物。(2)、將向氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物中滴加50%的KOH純水溶液450mL，降 溫25°C，保持在20或23或26或-30°C滴加甲醛150g，滴加完畢後繼續反應1小時，然後 將反應產物過濾，將濾餅用純水洗至中性，烘乾，即得到黑色粉末狀固體銀/鈀/碳催化劑 425. 8g。(3)、將33gK0H溶於750g去離子水，配製成4. 2襯％的氫氧化鉀溶液，然後向其中 加入7g銀/鈀/碳催化劑，攪拌至物料混合均勻；將物料升溫至70°C，通入純氧氣，通氧流速為5L/min，保持通氧30分鐘，保持物料溫度和通氧速度，然後加入117g肉桂醛，3. 5小時 滴完，滴加完畢後繼續通氧反應13分鐘，得肉桂酸鉀水溶液；(4)、將反應生成的肉桂酸鉀水溶液過濾，所得濾餅為銀/鈀/碳催化劑，將該催化 劑返回到反應器內循環使用，將所得濾液用KOH調pH值至10，降溫至15°C，析晶，離心甩 幹，真空乾燥得成品155. 5g。按與實施例1相同的方法對產品進行表徵，證實該產品為肉桂 酸鉀，純度>98. 5%，收率94. 3% (以肉桂醛計)。實施例3 (1)、將40gK0H溶於800g去離子水，配製成4. 8襯％的氫氧化鉀溶液，然後向其中 加入7g實施例1中製備的銀/鈀/碳催化劑，攪拌至物料混合均勻；將物料升溫至65°C，通 入純氧氣，通氧流速為7L/min，保持通氧18分鐘，保持物料溫度，然後滴加入IOOg肉桂醛， 滴加完畢後繼續通氧反應14分鐘，得肉桂酸鉀水溶液；
(2)、將反應生成的肉桂酸鉀水溶液過濾，所得濾餅為銀/鈀/碳催化劑，將該催化 劑返回到反應器內循環使用，將所得濾液用KOH調pH值至10，降溫至15°C，析晶，離心甩 幹，真空乾燥得成品135. Igo按與實施例1相同的方法對產品進行表徵，證實該產品為肉桂 酸鉀，純度>98. 5%，收率95. 9% (以肉桂醛計)。實施例4:(1)、將50gK0H溶於840g去離子水，配製成5. 6襯％的氫氧化鉀溶液，然後向其中 加入7g實施例2中製備的銀/鈀/碳催化劑，攪拌至物料混合均勻；將物料升溫至70°C， 通入純氧氣，通氧流速為8L/min，保持通氧20分鐘，保持物料溫度，然後加入70g肉桂醛，3 小時滴完，滴加完畢後繼續通氧反應11分鐘，得肉桂酸鉀水溶液；(2)、將反應生成的肉桂酸鉀水溶液過濾，所得濾餅為銀/鈀/碳催化劑，將該催化 劑返回到反應器內循環使用，將所得濾液用KOH調pH值至9. 5，降溫至15°C，析晶，離心甩 幹，真空乾燥得成品94. 30g。按與實施例1相同的方法對產品進行表徵，證實該產品為肉桂 酸鉀，純度> 98. 5%，收率95. 6% (以肉桂醛計)。
權利要求
一種肉桂酸鉀的製備方法，其步驟是A、將銀、鈀按3∶2-3的摩爾比混合，加入濃度為96-98％的硝酸，滴加完畢後升溫至90～95℃，攪拌2-3小時，使銀、鈀完全溶解後，過濾，在濾液中按銀、鈀、碳粉摩爾比3∶2-3∶40-50加入碳粉，用KOH調節溶液pH值為10～12，繼續攪拌55-65分鐘，使載體碳粉充分吸附，過濾，所得濾餅為氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物；B、將步驟(1)獲得的混合物，按混合物、50％質量百分比KOH水溶液摩爾比1∶4-5向氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物中，加入50％質量百分比的KOH水溶液，降溫至20-30℃，保持在20-30℃滴加甲醛水溶液，混合物與甲醛摩爾比1∶1-3，滴加完畢後繼續反應0.5～1小時，將物料過濾，水洗至中性，然後烘乾，得到銀/鈀/碳催化劑；C、向4～6wt％的氫氧化鉀溶液中加入銀/鈀/碳催化劑，銀/鈀/碳催化劑與氫氧化鉀溶液中水的質量比為1∶100～120，攪拌至物料混合均勻；將物料升溫至60～70℃，通入純氧氣，通氧流速控制在5～8L/min，保持通氧15～30分鐘，然後調節物料的溫度為60～75℃，在保持上述通氧流速的條件下加入肉桂醛，肉桂醛與催化劑的質量比為1∶0.05～0.1，滴加時間為3-5小時，滴加完畢後繼續通氧反應10～15分鐘，得肉桂酸鉀水溶液；D、將肉桂酸鉀水溶液過濾，所得濾餅為銀/鈀/碳催化劑，將該催化劑返回到反應器內循環使用，所得濾液用KOH調pH值至9～10，降溫至10～15℃，析晶，離心甩幹，真空乾燥得肉桂酸鉀成品。
全文摘要
本發明公開了一種肉桂酸鉀的製備方法，其步驟A、將銀、鈀混合，加入硝酸，滴加完後升溫，在濾液中按銀、鈀、碳粉摩爾比加入碳粉，用KOH調節溶液pH，得濾餅為氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物；B、按混合物、KOH水溶液向氧化銀、氫氧化鈀和碳粉混合物中加入KOH水溶液，降溫，滴加甲醛水溶液，滴加後反應，將物料過濾，水洗至中性，烘乾；C、向氫氧化鉀溶液中加入銀/鈀/碳催化劑，攪拌至物料混合；將物料升溫，通入純氧氣，調節物料的溫度，得肉桂酸鉀水溶液；D、將肉桂酸鉀水溶液過濾，所得濾餅為銀/鈀/碳催化劑，降溫，析晶，離心甩幹，真空乾燥得肉桂酸鉀成品。方法簡便，成本低廉、收率較高、對環境無汙染、適於工業化生產。收率高達95.9％。
文檔編號C07C51/235GK101857541SQ20101019047
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者葉傳發, 朱如慧, 黃其敏, 黃新放 申請人:湖北遠成藥業有限公司