[发明专利]一种对甲氧基苯乙酮的催化合成方法

说明书

本发明公开了一种对甲氧基苯乙酮的催化合成方法，包括在无溶剂条件下，将原料苯甲醚、酰基化剂和含硅元素的复合金属氧化物型催化剂混合，在常压下反应，苯甲醚与酰基化剂发生傅氏酰基化反应生成对甲氧基苯乙酮。相对于现有技术，本发明合成方法所需化学原料都廉价可得，反应条件温和，反应时间短，转化率高，选择性好，操作简单。

技术领域

本发明公开了一种对甲氧基苯乙酮的催化合成方法，属于对甲氧基苯乙酮合成技术领域。

背景技术

傅瑞德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)反应(简称傅氏反应)是苯环上的氢原子被烷基或酰基取代的反应，叫做傅氏反应。傅氏反应包括烷基化和酰基化反应。在有机化学中是一种很重要的反应。经典的傅氏反应指芳香族化合物与受酸活化的醇、酸酐、酰氯等试剂发生的亲电取代反应，是芳香族化合物由碳氢键形成碳碳键的重要方法。

傅氏反应最初是使用均相的Lewis酸或者质子酸催化剂来进行的，典型的均相催化剂有AlCl₃，FeCl₃和H₂SO₄等。此类均相催化剂存在着污染环境与后续催化剂与反应液分离困难等问题。以最经典的AlCl₃催化剂为例，AlCl₃遇水会迅速分解，释放出大量的氯化氢气体，放热量大，并形成富含铝的酸性溶液，不仅对设备造成腐蚀，而且会严重的污染环境。并且此类催化剂选择性较低，易形成多烷基化产物以及其同分异构体。因此，研究使用多相催化剂代替上述均相催化剂非常必要，具有很好的环境和经济价值。

在这些反应中，使用乙酰氯、乙酸酐或乙酸为酰基化剂，与苯甲醚反应制得的对甲氧基苯乙酮是一项重要的有机反应。对甲氧基苯乙酮有浓郁的山楂香气，是含羞、山楂等香型香精不可缺少的原料，常用于高级化妆品和皂用香精中，在肥皂中有很高的稳定性，亦可作果实食品香精。也用于有机合成，可用于生产对甲氧基苯乙酸，用作葛根素的中间体。在香精配方中的用量在5％以内。它可用于食用和烟用香精配方中，也可用于烘烤食品、肉制品、糖果。

中国专利CN103304395A公开了一种对甲氧基苯乙酮的合成方法，它是使用氯化锌为催化剂，二氯甲烷为溶剂，在常温下以苯甲醚、乙酰氯为原料制备对甲氧基苯乙酮。该方法反应条件温和，但所用催化剂为均相催化剂，在后续的催化剂与反应液的分离上增添了困难。

中国专利CN102766034A公开了一种多相催化反应制备对甲氧基苯乙酮的方法，它是以在MCM-41介孔分子筛上逐层负载氧化锆和杂多酸活性组分的负载型催化剂来催化苯甲醚和乙酰氯的傅氏酰基化反应。该方法反应条件温和，活性高，选择性好，但制备过程相对复杂。中国专利CN103772177A、CN101270039A分别公开了不同的对甲氧基苯乙酮的合成方法，都有较好的催化效果。但都存在着催化剂与反应液分离困难等问题。

发明内容

发明目的：为解决现有工业应用的均相催化剂分离困难，污染环境等问题，本发明的目的是提供一种固体酸催化苯甲醚与乙酰氯制备对甲氧基苯乙酮的方法。

技术方案：为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种对甲氧基苯乙酮的催化合成方法，包括在无溶剂条件下，将原料苯甲醚、酰基化剂和含硅元素的复合金属氧化物型催化剂混合，在常压下反应，苯甲醚与酰基化剂发生傅氏酰基化反应生成对甲氧基苯乙酮。

所述傅氏酰基化反应的条件包括：搅拌速率为200～600r/min，反应时间2～24h，反应温度为室温(25±2℃)～140℃，优选：搅拌速率为400～600r/min，反应时间4～10h，反应温度为80℃～120℃；更优选：搅拌速率为500r/min，反应时间4～10h，反应温度为120℃。

所述酰基化剂为乙酰氯、乙酸酐、乙酸等，优选乙酰氯。