[发明专利]一种制备对甲氧基苯乙酮的绿色新工艺

说明书

本发明涉及一种制备对甲氧基苯乙酮的绿色新工艺，包括：准备苯甲醚、酰基化试剂、催化剂和溶剂；在反应容器中加入苯甲醚、酰基化试剂、催化剂和溶剂，回流下进行反应；反应结束后，冷却，过滤，母液脱溶，得到对甲氧基苯乙酮。本发明中采用价格较低的蒙脱土为催化剂，乙酸为酰化试剂，蒙脱土可以循环套用，后处理方式简单；反应的原料转化率大于99％，选择性大于98％。本发明获得的对甲氧基苯乙酮为白色晶体，GC含量≥99.5％％；总杂质≤0.5％。

技术领域

本发明属于日用化工技术领域，涉及一种制备方法简单、产后处理方便，环境污染少的对甲氧基苯乙酮的绿色新工艺。

背景技术

对甲氧基苯乙酮CAS号为100-06-1，又称山楂花酮，为白色晶体。对甲氧基苯乙酮是一种国家规定允许使用的食用香料，对光敏感。溶于乙醇，微溶于水。具有浓郁的山楂香气，是含羞、山楂等香型香精不可缺少的原料。适用于山楂花、金合欢、含羞花、刺槐、香薇、素心兰、新刈草、三叶草等香型，在肥皂中有很高的稳定性，常用于药草香、木香等型高级化妆品和皂用香精中；也用于生产防晒剂、对甲氧基苯乙酸(葛根素中间体)、对甲氧基苯乙烯以及液晶单体。

Friedel-Crafts酰化反应是合成对甲氧基苯乙酮的重要途径之一。它的典型制备方法是以苯甲醚为原料，乙酰氯或乙酸酐为酰化试剂，采用Lewis酸经Friedel-Crafts酰化反应制得。国内外研究者针对应用于酰化反应中的催化剂进行了广泛的研究，目前已采用的催化剂主要有金属卤化物(如AlCl₃、FeCl₃、TiCl₄等)、分子筛、杂多酸等。

以苯甲醚、乙酰氯或乙酸酐为原料，在金属卤化物(如AlCl₃、FeCl₃、TiCl₄等)作用下，合成对甲氧基苯乙酮。该法具有以下缺点：①反应会产生大量的金属盐废水、废盐酸，导致生产过程中生产设备腐蚀严重；②对环境造成了严重污染，环保压力比较大；③Lewis酸一般需要过量2-3倍，催化剂用量比较大，并且不能套用，原料成本较高；④反应后处理需要冰解、多次洗涤等，后处理过程复杂，制造成本较高。

采用HZSM-5分子筛作催化剂来催化苯甲醚与乙酸酐进行酰化反应合成对甲氧基苯乙酮。该方法采用0.03g/mol苯甲醚为催化剂，反应物苯甲醚与乙酸酐摩尔比为1:1，在100℃下反应2h，收率仅为23％左右。

中国科学院长春应化研究所的赵振波等人，采用杂多酸-乙酸浓溶液催化苯甲醚和乙酸酐，在恒温水浴震荡器中制备对甲氧基苯乙酮。该方法的产品收率只有30％左右，而且存在产物不易分离的问题。

中国专利CN103772177A采用对甲氧基苯乙炔作为原料，四三苯基膦钯为催化剂，在盐酸存在下，室温下反应48小时，蒸干溶剂，以柱层析提纯得到淡黄色的固体产物即为对甲氧基苯乙酮纯品，产品收率达到90％以上。在该方法中，四三苯基膦钯为催化剂为贵金属催化剂，成本法高；盐酸的存在同样导致生产过程中生产设备腐蚀严重；产品后处理需要用到柱层析法，后处理方式繁琐；整个反应是在惰性气体氩气的保护下进行的，反应本身相较于其他方法，限制性因素增多。

上述的方法都各有优缺点，因此，仍需继续探索新的合成方法，以适应业界对高品质、低价格、反应可操作性强、后处理简单、高环保性要求的对甲氧基苯乙酮的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够制备高品质、低成本、反应可操作性强、后处理简单、高环保性要求的对甲氧基苯乙酮的绿色新工艺。本发明人经过锐意研究，采用价格较低的蒙脱土为催化剂，乙酸为酰化试剂，蒙脱土可以循环套用，后处理方式简单；反应的原料转化率达到大于99％，选择性大于98％。利用本发明的工艺条件有以下几方面的优势：a、不使用三氯化铝，原料成本降低；b、乙酸替代乙酰氯，原料成本降低；c、不使用三氯化铝，避免了三氯化铝废水的生成；d、不使用乙酰氯，避免了废盐酸的生成；e、催化剂回收比较简单，使整个后处理工艺变得简单，一定程度上降低了制造成本，从而完成本发明。