[发明专利]一种在离子液体中制备肉桂酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的制备肉桂酸的方法。特别是涉及以1，3，3，3-四氯苯基丙烷为起始原料，以硫酸酯类离子液体为催化剂和反应溶剂，进行水解反应合成肉桂酸。

背景技术

肉桂酸，是有机合成工业的重要中间体之一，广泛用于香料、医药、农药、塑料和感光树脂等精细化工产品中。肉桂酸在医药上用途很广，可用于生产冠心病药心可安、乳酸心可定、心痛平，骨骼松弛剂氯苯氨丁酸，脑血栓药肉桂苯哌嗪和局部麻醉剂、杀菌剂、止血药等。肉桂酸是一种香料，具有很好的保香作用，在调香时作为配香原料，可使主香料的香气更加清香透发。另外，由于肉桂酸沸点较分子量相近的其他有机物高，因此也常被用作香料中的定香剂。

由于肉桂酸在精细化工，医药中间体等领域有着重要的应用，所以广大化学，化工研究者对其合成进行了广泛而又深入的研究，产生了许多不同的合成肉桂酸的方法。DE 3437624和DE 3743616介绍了苯甲醛-酮缩合法合成肉桂酸，分三步进行：第一步是使苯甲醛与丙酮在纯碱或其它碱性缩合剂的存在下，在室温进行缩合反应得苄叉丙酮，第二步是苄叉丙酮与次氯酸钠反应生成肉桂酸钠，氯仿和氢氧化钠，蒸馏出氯仿，第三步是用无机酸将反应物酸化而得到肉桂酸。该方法由于流程长、操作复杂、能耗大、转化率和产率低等问题而被淘汰。EP 0 146 373，US 2401099，US 6211416描述了利用肉桂醛氧化制肉桂酸的研究，肉桂醛与空气或氧气通过装有Ag2O-CuO混合催化剂的竖式玻璃圆筒反应器，在低于30℃下氧化，得到肉桂酸。这种方法的选择性和转化率都较好，但是由于成本太高，催化剂寿命短，经济效益低等问题，目前只停留在小实验阶段，不适合于工业化生产。CS 217518提出苯甲醛和醛酸酐在醋酸钠催化剂存在下可进行醛缩合反应，该方法自开发以来，经不断改进，在本世纪50年代实现了工业化生产。但是该方法成本高，能耗高，收率不是很理想。苯乙烯-一氧化碳法是由日本首先开发的一条以苯乙烯，-氧化碳为原料的新的合成路线。该方法反应条件苛刻，工艺操作复杂，所用的钯催化剂价格昂贵，损失较大，尚且未见工业化报道。后来人们采用了苯乙烯-四氯化碳法，这是目前应用比较广的路线，而此是由捷克斯洛伐克科学院开发的以苯乙烯和四氮化碳为原料的新合成路线。它包括两步工艺：第一步是在催化剂作用下，四氯化碳和苯乙烯发生自由基加成反应，得中间体1，3，3，3-四氯苯基丙烷；第二步是在强酸存在下(浓硫酸)，生成的中间体发生水解消除反应，得到肉桂酸。中国专利200510061075.10公开了以原料1，3，3，3-四氯苯基丙烷与离子液体反应，制备肉桂酸的方法，该方法克服了现有技术存环境污染严重、使用挥发性有机溶剂、反应使用外加催化剂等缺陷。但采用的离子液体热稳定性差，使用多次后易发生分解；离子液体熔点高，给生产操作带来了较大的麻烦。

发明内容

本发明的目的是在中国专利200510061075.10的基础上，提供一种制备肉桂酸的绿色方法，采用热稳定性好的并可以不断重复使用的硫酸酯类离子液体，扩大应用面。

本发明提供的在离子液体中制备肉桂酸的方法，以1，3，3，3-四氯苯基丙烷为起始原料，以硫酸酯类离子液体为催化剂和反应溶剂，进行水解反应，高选择性，高收率地合成肉桂酸。反应方程式如下：

制备步骤是：将1，3，3，3-四氯苯基丙烷与一定量的硫酸酯类离子液体相混和，1，3，3，3-四氯苯基丙烷与硫酸酯类离子液体的摩尔比在1∶0.5到1∶5之间，升温到100℃～160℃，缓慢滴加水进行水解反应3～8小时；反应结束后，向反应混合物中加水，从反应混合液中析出产品肉桂酸，硫酸酯类离子液体易溶于水，过滤即可分离得到肉桂酸。对硫酸酯类离子液体减压、加热脱水后可以继续使用，其催化活性不减。