一種催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法及其專用催化劑的製作方法
2023-06-06 01:27:36 1
專利名稱：一種催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法及其專用催化劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法及其專用催化劑。
背景技術：
苯甲醛僅次於香蘭素，為世界用量第二大的香料，在食品、保健品、化妝品以及醫 藥中間體等行業都有著非常廣泛地應用。據統計，目前全世界一年僅用於食品香精香料的 天然苯甲醛就高達7000多噸，而且天然苯甲醛的需求量還在逐年增加。目前製備天然苯甲醛研究最多的是肉桂醛鹼性水解法。由於肉桂醛與水互不相 溶，反應物之間難以接觸導致產物的收率大為降低。為了提高肉桂醛在水中的溶解度，引入 相轉移催化劑或表面活性劑是一種有效的方法，但是相轉移催化劑存在的副反應多，分離 有毒的相轉移催化劑困難等缺點。紀紅兵等提出利用環糊精化合物，如環糊精作增溶 劑(CN101037384)或羥丙基_b_環糊精為促進劑(200910192485. 8)，肉桂醛鹼性水解製備 苯甲醛的製備方法，但是該方法存在反應時間長、苯甲醛的收率低，環糊精回收成本高等缺 陷。基於肉桂醛鹼性水解製備苯甲醛存在的不足，紀紅兵等又提出「一種環糊精聚合 物催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法」(2010181273. 2)，該方法以環氧氯丙烷與 環糊精交聯的聚合物作催化劑，該催化劑不溶於水及有機溶劑，較好地解決環糊精的回收 問題，同時保持了環糊精的分子包結及識別能力的基本性質，可與客體分子形成包結物，具 有良好的催化活性，還具有一定的機械穩定性，同時反應條件溫和，收率高。但是該催化劑 在反應過程中用量大，易吸水溶脹，而且在氧化劑的作用下，易變成細小的顆粒，凝聚成團， 極大地影響了該催化劑的催化活性。
發明內容
本發明的目的在於提供一種催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法及其專 用的高效催化劑。該催化劑為具有通式(I)結構的環糊精-殼聚糖聚合物，其中n=2. 5 4，所述的 環糊精為b-環糊精或其衍生物，其化學結構式如通式(II)所示，
權利要求
1. 一種用於肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的催化劑，所述的催化劑為具有通式(I) 結構的環糊精-殼聚糖聚合物，其中n=2. 5 4，所述的環糊精為b-環糊精或其衍生物，其 化學結構式如通式(II)所示，
2.一種製備權利要求1所述的環糊精-殼聚糖聚合物催化劑的方法，其特徵在於按如 下步驟製備將乙酸溶解的殼聚糖(脫乙醯度為95%)與戊二醛在40-60°C的條件下攪拌反 應1-2小時，過濾、乾燥後得到殼聚糖樹脂，將樹脂與環氧丙烷在鹼液和二甲基亞碸的混合 介質中進行反應，進而在鹼性、60-80°C的條件下與b-環糊精攪拌反應4-8小時，水洗、乾燥 即得環糊精-殼聚糖聚合物催化劑。
3.一種催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法，其特徵在於催化劑為權利要求1所述的環糊精-殼聚糖聚合物，以水為溶劑，加入質量濃度為1% 90%的過氧化氫、次氯 酸鈉或叔丁基過氧化氫中的一種作氧化劑，在反應溫度為30 90°C的條件下催化肉桂醛 或肉桂油氧化製備苯甲醛，反應結束後用有機萃取劑萃取、濃縮提純後得到苯甲醛。
4.根據權利3要求所述的方法，其特徵在於所述的催化劑與原料的質量比為1:5 5:1。
5.根據權利3所述的方法，其特徵在於所述的催化劑與原料的質量比為1:1 2:1。
6.根據權利3所述的方法，其特徵在於所述的反應溫度優選為5(T80°C。
7.根據權利3所述的方法，其特徵在於所述的有機萃取劑為酯類溶劑、甲醇、丙酮或乙腈。
8.根據權利3或7所述的方法，其特徵在於所述的有機萃取劑為乙酸乙酯、乙酸甲酯和 乙酸丁酯等酯類溶劑。
9.根據權利3所述的方法，其特徵在於所述的氧化劑的質量濃度優選為1 30%。
全文摘要
本發明公開了一種催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法及其專用催化劑。該催化劑為環糊精-殼聚糖聚合物。本發明進行催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛的方法，是以水為溶劑，加入質量濃度為1%～90%過氧化氫，次氯酸鈉或叔丁基過氧化氫中的一種作氧化劑，催化劑與原料的質量比為1:5～5:1，在反應溫度為30~90oC的條件下催化肉桂醛或肉桂油氧化製備苯甲醛，反應結束後經有機萃取劑萃取、濃縮提純後得到苯甲醛。本發明方法具有工藝簡單、反應條件溫和、低成本、環境友好、催化劑用量小，且催化劑易於分離且可重複使用等優點。
文檔編號C07C47/54GK102093184SQ20101059862
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者周賢太, 楊祖金, 紀紅兵 申請人:中山大學