CN102617328A - 氢化肉桂酸的制备方法 - Google Patents

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朱如慧
杨洁
韩洪杰
徐海林
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Abstract

本发明提供了一种氢化肉桂酸的制备方法，包括以下步骤：A.将肉桂酸加入氢氧化钠溶液中，加热到80～90℃，至溶液澄清，再将催化剂雷尼镍加入溶液中；B.向溶液中缓慢滴加质量分数80％的水合肼，反应至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用，回收剩余的水合肼；C.将得到的滤液进行酸析，经过冷却、抽滤、烘干即得氢化肉桂酸。本发明方法简单，操作方便，原料成本低廉，且收率高，对环境也无污染，非常适于工业化生产，生产氢化肉桂酸的收率可高达91％以上。

Description

氢化肉桂酸的制备方法
技术领域
本发明涉及一种合成香料的制备方法，具体是指一种氢化肉桂酸的制备方法。
背景技术
氢化肉桂酸，化学名称为3-苯丙酸，是一种重要的精细化工中间体，广泛应用于医药、食品等领域。
在医药工业中，可作为医药原料和医药中间体。有研究表明，利用氢化肉桂酸作为中间体采用新合成法制出可使帕金森病的症状缓解长达6年之久的雷沙吉兰，具有操作简便、成本较低、收率较高等优点，生产出的雷沙吉兰价格将比其他同种药物便宜50％以上；氢化肉桂酸还可以作为治疗糖尿病最有效的药物格列本脲的中间体，对减少毒副作用及降糖也有一定的助剂作用。
在食品方面，由于其溶解性较好，能在低温下升华的性质直接决定了其增香的特效，被广泛应用于冰淇淋、饮料、糖果和饼干等需彰显香气的食品中。
目前氢化肉桂酸的制备方法主要有：
1、以肉桂酸为原料，用钯炭做催化剂，但由于金属钯属于稀贵金属，价格昂贵，同时还存在许多缺点，如齐聚副反应的发生，易被炔键络合，易中毒，稳定性差等；
2、以氢气做还原剂，该方法需要在一定压力下进行，对设备要求较高，设备投资大，而氢气又具有易燃易爆、难以控制等缺点。
目前这两种方法制备的氢化肉桂酸收率相对不高，难以实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种氢化肉桂酸的制备方法。
为实现上述发明目的，本发明所提供氢化肉桂酸的制备方法，该方法包括以下步骤：
A、按肉桂酸与氢氧化钠的摩尔比为0.7～1∶1的量，将肉桂酸加入到氢氧化钠溶液中，加热到80～90℃后，再加入催化剂雷尼镍，所述雷尼镍的添加量为肉桂酸质量的2％～5％；
B、向上述溶液中缓慢滴加质量分数80％的水合肼，所述水合肼与肉桂酸的摩尔比为2.2～3.0∶1，滴加时间为2～3h，滴加完毕，继续保持温度在80～90℃之间，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用，然后向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；
C、向得到的滤液中滴加质量分数10％硫酸进行酸析，搅拌反应20～30min，冷却至室温后，再继续降温使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干即为氢化肉桂酸。
本发明所提供氢化肉桂酸的制备方法，最优方案为：
A、按肉桂酸与氢氧化钠的摩尔比为0.8∶1的量，将肉桂酸加入到氢氧化钠溶液中，加热到80℃后，再加入催化剂雷尼镍，所述雷尼镍的添加量为肉桂酸质量的4.05％；
B、向上述溶液中缓慢滴加质量分数80％的水合肼，所述水合肼与肉桂酸的摩尔比为2.8∶1，滴加时间为3h，滴加完毕，继续保持温度在80℃，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用，然后向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；
C、向得到的滤液中滴加质量分数10％硫酸进行酸析，搅拌反应20～30min，冷却至室温后，再继续降温使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干即为氢化肉桂酸。
本发明的有益效果：使用雷尼镍作催化剂，水合肼作还原剂制备氢化肉桂酸，方法易行，原料易得，工艺简单，生产周期短，催化剂和过量的还原剂还可以回收再利用，在减少污染的同时又节约生产成本，同时制得的氢化肉桂酸质量稳定可靠，生产收率可高达91％以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的有关技术问题作进一步详细的描述，但本发明的保护范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
将14.8g(0.1mol)肉桂酸加入到50ml摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，并不断加热至80℃，使溶液变得澄清，再加入0.3g催化剂雷尼镍；向溶液中缓慢滴加质量分数80％的水合肼13.8g(0.22mol)，滴加时间为2h，滴加完毕，继续保持温度在80℃，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用；向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；然后向得到的滤液中滴加10％硫酸进行酸析，搅拌反应30min，冷却至室温后，有少量的晶体析出，再继续降温使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干得氢化肉桂酸14.0g，收率为91.1％(以肉桂酸计)，纯度98.1％。
实施例2
将29.6g(0.2mol)肉桂酸加入到125ml摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，并不断加热至90℃，使溶液变得澄清，再加入0.6g催化剂雷尼镍；向溶液中缓慢滴加质量分数80％水合肼30.0g(0.48mol)，滴加时间为3h，滴加完毕，继续保持温度在90℃，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用；向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；然后向得到的滤液中滴加10％硫酸进行酸析，搅拌反应30min，冷却至室温后，有少量的晶体析出，再继续降温使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干得氢化肉桂酸28.1g，收率为91.8％(以肉桂酸计)，纯度98.3％。
实施例3
将44.5g(0.3mol)肉桂酸加入到200ml摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，并不断加热至85℃，使溶液变得澄清，再加入1.3g催化剂雷尼镍；向溶液中缓慢滴加质量分数80％水合肼48.8g(0.78mol)，滴加时间为2h，滴加完毕，继续保持温度在85℃，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用；向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；然后向得到的滤液中滴加10％硫酸进行酸析，搅拌反应25min，冷却至室温后，有少量的晶体析出，再继续降温使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干得氢化肉桂酸42.3g，收率为92.6％(以肉桂酸计)，纯度98.6％。
实施例4
将59.3g(0.4mol)肉桂酸加入到250ml摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，并不断加热至80℃，使溶液变得澄清，再加入2.4g催化剂雷尼镍；向溶液中缓慢滴加质量分数80％水合肼72.0g(1.12mol)，滴加时间为3h，滴加完毕，继续保持温度在80℃，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用；向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；然后向得到的滤液中滴加10％硫酸进行酸析，搅拌反应20min，冷却至室温后，有少量的晶体析出，再继续降温冷却使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干得氢化肉桂酸57.3g，收率为94.6％(以肉桂酸计)，纯度99.1％。
实施例5
将74.1g(0.5mol)肉桂酸加入到300ml摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，并不断加热至90℃，使溶液变得澄清，再加入3.7g催化剂雷尼镍；向溶液中缓慢滴加质量分数80％水合肼93.9g(1.5mol)，滴加时间为3h，滴加完毕，继续保持温度在90℃，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用；向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；然后向得到的滤液中滴加10％硫酸进行酸析，搅拌反应25min，冷却至室温后，有少量的晶体析出，再继续降温冷却使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干得氢化肉桂酸69.3g，收率为90.5％(以肉桂酸计)，纯度98.0％。
对比例1
将59.3g(0.4mol)肉桂酸加入到180ml摩尔浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，并不断加热至溶液变得澄清，再加入2.4g催化剂雷尼镍；降至室温，用循环水泵将体系抽至真空后通入氢气，重复3次。在室温下通入氢气搅拌2～3h，过滤，催化剂返回套用；过滤；然后向得到的滤液中滴加10％硫酸进行酸析，搅拌反应20～30min，冷却至室温后，有少量的晶体析出，再继续降温冷却使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干得氢化肉桂酸51.9g，收率为86.2％(以肉桂酸计)，纯度97.4％。
从对比例1中可以看出，保持其它条件不变的情况下，将还原剂水合肼替换成氢气，得到氢化肉桂酸的收率为86.2％，纯度为97.4％，与实施例4比较，收率与纯度都较低，由此可以说明本发明的利用水合肼作为还原剂氢化肉桂酸制备方法较好。

Claims (2)

1.一种氢化肉桂酸的制备方法，包括以下步骤：
A、按肉桂酸与氢氧化钠的摩尔比为0.7～1∶1的量，将肉桂酸加入到氢氧化钠溶液中，加热到80～90℃后，再加入催化剂雷尼镍，所述雷尼镍的添加量为肉桂酸质量的2％～5％；
B、向上述溶液中缓慢滴加质量分数80％的水合肼，所述水合肼与肉桂酸的摩尔比为2.2～3.0∶1，滴加时间为2～3h，滴加完毕，继续保持温度在80～90℃之间，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用，然后向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；
C、向得到的滤液中滴加质量分数10％硫酸进行酸析，搅拌反应20～30min，冷却至室温后，再继续降温使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干即为氢化肉桂酸。
2.根据权利要求1所述氢化肉桂酸的制备方法，包括以下步骤：
A、按肉桂酸与氢氧化钠的摩尔比为0.8∶1的量，将肉桂酸加入到氢氧化钠溶液中，加热到80℃后，再加入催化剂雷尼镍，所述雷尼镍的添加量为肉桂酸质量的4.05％；
B、向上述溶液中缓慢滴加质量分数80％的水合肼，所述水合肼与肉桂酸的摩尔比为2.8∶1，滴加时间为3h，滴加完毕，继续保持温度在80℃，再反应0.5h至无气泡为止，过滤，催化剂返回套用，然后向溶液中滴加与过量水合肼相当量的草酸回收剩余的水合肼，过滤；
C、向得到的滤液中滴加质量分数10％硫酸进行酸析，搅拌反应20～30min，冷却至室温后，再继续降温使结晶完全，此时趁冷抽滤，所得滤饼烘干即为氢化肉桂酸。
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