肉桂酸異丁酯的製備方法
2023-05-31 14:59:36 1
專利名稱：肉桂酸異丁酯的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種肉桂酸異丁酯的製備方法。
背景技術：
肉桂酸異丁酯(苯丙烯酸異丁酯)為無色液體，具有新鮮的果實香味，是一種重要的酯類化合物，常用於食用香料和日化香料。目前肉桂酸異丁酯的合成方法主要為傳統的加熱合成法，所用催化劑主要為濃硫酸等強酸。該法存在反應時間長、產率低等缺點]。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種肉桂酸異丁酯的製備方法，以克服現有技術存在的不足。為解決上述技術問題，本發明採用如下的技術方案一種肉桂酸異丁酯的製備方法，該方法以碘苯與丙烯酸異丁酯為反應物，其特徵在於還加入碳納米管負載鈀複合材料為催化劑在發明中，還加入有DMF和NaOAc作為催化劑。在發明中，反應溫度為110°C，反應時間為8小時。該製備方法用於製備肉桂酸異丁酯具有反應速度快、產率高的優點。
下面結合附圖和具體實施方式
本發明進行詳細說明圖1為Heck偶聯反應的原理；圖2為透射電鏡圖，其中A圖為未經混酸處理過的MWCNT的透射電鏡圖，B圖為經混酸處理過的透射電鏡圖；圖3為透射電鏡圖，其中A圖為MWCNT-Pd的透視電鏡圖，B圖為S-MWCNT-Pd的透射電鏡圖；圖4為S-MWCNT-Pd的納米顆粒電子能譜圖譜；圖5為S-MWCNT-Pd納米顆粒的X射線衍射圖譜；圖6為S-MWCNT-Pd催化製備肉桂酸異丁酯的原理圖。
具體實施例方式一、碳納米管負載鈀複合材料(S-MWCNT-Pd)的製備(1)取1.0克多壁碳納米管(長度為5-15 μ m，直徑為10-20nm)在50毫升硝酸中，在150°C的條件下回流兩個小時。停止反應後，將上述均勻黑色體系倒入離心試管中，在 1600轉/分鐘的轉速下，每次15分鐘，用蒸餾水離心洗滌4次，乙醇離心洗滌3次，然後在 80°C的烘箱中烘乾12h。(2)取50毫克PdCl2溶解在10毫升水中，加入240毫克硝酸處理過的多壁碳納米管，在N2氣氛下，在超聲波中處理30分鐘用氨水將pH調節至8 9。在超聲中將以上混合物緩慢逐滴加入0. 4克NaBH4的10毫升水溶液中，滴加完畢後，繼續超聲30分鐘。上述產物離心洗滌，蒸餾水洗滌三次，無水乙醇洗滌兩次。烘乾12h。得獲得黑色產物S-MWCNT-Pd。二、S-MWCNT-Pd作為催化劑在有機偶聯反應中的運用實驗0. 5mmol碘苯以及1. 4當量的丙烯酸異丁酯並以DMF作為溶劑，加入2當量的醋酸鈉以及在:3mg S-MWCNT-Pd、3mg麗CNT-Pd和無催化劑三種條件下，在110°C反應8個小時。 反應結束後採用柱層析的方法分離產物並用氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MQ和氫核磁波譜儀(H-NMR)進行表徵。1、實驗結果1)、碳納米管和複合材料的透射電鏡和電子能譜表徵經過強酸處理後的碳管可以除去多壁碳納米管中含有少量的無形碳黑和其它金屬元素，同時引入羧基(-C00H)、羥基(-0H)等基團，增強水溶性和表面活性。未經預處理的碳納米管與經預處理的碳納米管進行透射電鏡的表徵如圖2所示。在透射電鏡照片中我們可以很清楚地看到經過預處理的碳納米管的表面積更大，實驗證明其水溶性更好，更利於納米鈀的修飾。為了更好地證明製備的催化劑是碳納米管負載的鈀納米顆粒，對催化劑採用透射電鏡表徵。如圖3A所示，未使用超聲波輔助製得的MWCNT-Pd複合材料上的納米鈀絕大部分以較大的團聚顆粒存在，金屬鈀的粒徑約為20nm而圖;3B我們可以清楚地看出，通過超聲法分散的Pd納米顆粒已負載在碳納米管上，儘管有較大的團聚的顆粒存在，但較小的鈀的顆粒仍然是佔據絕大多數，其中均勻分散的納米鈀顆粒的粒徑約為5nm。實驗結果說明，超聲波震動對產物納米顆粒的分散性起到決定性作用。在透射電鏡表徵的同時，還對產物S-MWCNT-Pd進行了電子能譜表徵(見圖4)。電子能譜定性地說明了金屬Pd的存在。當加入反應體系中加入IOmg PdCl2時，計算複合材料中Pd的質量分數約為5%。為了進一步探測金屬Pd的存在形式，對產物進行了 X射線粉末衍射的表徵。圖中26. 5°的峰對應碳納米管中石墨層結構的(002)面，Pd(40. 1,46. 6)，對應它們的(111)， (200)面，說明金屬顆粒呈現面心立方結構(fee)。各個尖銳的峰表明金屬顆粒呈現很好的晶型。三、肉桂酸異丁酯的製備碘苯與丙烯酸異丁酯來進行He ck偶聯反應合成肉桂酸異丁酯，反應原理如圖6 所示。在反應過程中，加入S-MWCNT-Pd在S-MWCNT-Pd催化下，反應8小時，得到了 90%左右的分離產率。同樣條件下在 MWCNT-Pd催化下，反應8小時，得到了 60%左右的分離產率。在沒有催化劑存在時，反應不會發生。反應產物用H-NMR進行表徵。這些結果說明，更好的顆粒分散性對於偶聯反應的進行是有利的，結果見下表。
權利要求
1.一種肉桂酸異丁酯的製備方法，該方法以碘苯與丙烯酸異丁酯為反應物，其特徵在於還加入碳納米管負載鈀複合材料為催化劑。
2.根據權利要求1所述的肉桂酸異丁酯的製備方法，其特徵在於還加入有DMF和 NaOAc作為催化劑。
3.根據權利要求2所述的肉桂酸異丁酯的製備方法，其特徵在於反應溫度為110°C， 反應時間為8小時。
全文摘要
本發明公開了一種肉桂酸異丁酯的製備方法，該方法以碘苯與丙烯酸異丁酯為反應物，其特徵在於還加入碳納米管負載鈀複合材料為催化劑。該製備方法用於製備肉桂酸異丁酯具有反應速度快、產率高的優點。
文檔編號C07C69/618GK102399143SQ20111036011
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者吳胤舜, 周國亮, 徐尉傑, 沈一帆, 盛景超, 阮康樂 申請人:上海市七寶中學