苯丙烯醛的合成工藝研究

第37卷,第5期安徽化工Vol 37. No520年10月ANHUI CHEMICAL INDUSTRYOct 2011苯丙烯醛的合成工藝研究劉紅艷,陳天云,白敏(合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,安徽合肥230009)摘要:以苯甲醛和乙醛為原料用乙醇作溶劑在氫氧化鈉催化條件下合成苯丙烯醛。研究了原料摩爾比、堿濃度、反應時(shí)間反應溫度對產(chǎn)品收率的影響獲得了反應的最佳工藝條件:乙醛與苯甲醛的摩爾比為1051氫氧化鈉堿濃度為25%,反應時(shí)間為75min,反應溫度為30℃,此時(shí)苯丙烯醛的合成收率達到60%。關(guān)鍵詞:苯甲醛;苯丙烯醛;合成工藝doi:10.3969/isn1008-53X.201105014中圖分類(lèi)號:TQ4532;062541文獻標識碼:A文章編號:1008-553X(2011)05-0045-03引言在帶有磁力攪拌、溫度計和滴液漏斗的三口燒瓶苯丙烯醛(又稱(chēng)肉桂醛)是一種不飽和芳香醛,熔點(diǎn)中,攪拌條件下分別加入苯甲醛氫氧化鈉溶液和無(wú)水7.5℃,常壓下沸點(diǎn)253℃,折光率1.6195,難溶于水及乙醇,再用滴液漏斗緩慢滴加乙醛,同時(shí)觀(guān)察到三口燒石油醇,易溶于醇、醚、氯仿和苯肉桂醛具有濃郁的桂瓶?jì)纫后w的顏色逐漸變?yōu)闇\黃色最終變?yōu)樯铧S色。反皮芳香和藥辛香氣味被廣泛作為食品調味劑;其能有應結束,用分液漏斗分出反應液中的有機層,并滴加鹽效地抑制細菌的繁殖被用于食品添加劑;具有良好的酸使有機相的pH值為7加無(wú)水硫酸鎂進(jìn)行干燥將濾持香作用,被作為增香劑和定香劑而廣泛地用于香料及液進(jìn)行減壓蒸餾,先蒸出未反應的苯甲醛后再收集甜酒、果品類(lèi)等調味品中;是制造肉桂醇及其酯類(lèi)、苯120-140℃的餾分,產(chǎn)品為亮黃色的油狀液體,并對液體丙醇及其酯類(lèi)的重要中間體;總之,肉桂醛被廣泛應用進(jìn)行分析。于醫藥、香料、食品、日用化妝品、塑料和感光材料等領(lǐng)經(jīng)紅外分析得出幾個(gè)重要的特征峰:2750cm-為域門(mén)。CHO-伸縮振動(dòng)峰;1650cm4為C=O伸縮振動(dòng)峰;1600現有的肉桂醛的合成方法中有的需要在有毒溶劑cm-為C=C伸縮振動(dòng)峰;975cm為_(kāi)CH=CH-振動(dòng)峰;中進(jìn)行,有的產(chǎn)物收率低,因此,進(jìn)一步開(kāi)展肉桂醛合成730cm-為苯環(huán)中五個(gè)相鄰H的伸縮振動(dòng)峰。上述數據技術(shù)的研究具有重要的意義。本文以苯甲醛和乙醛為基與標準圖譜相符因此,所合成的產(chǎn)物為肉桂醛。礎原料,以乙醇為溶劑進(jìn)行了肉桂醛合成工藝研究,并經(jīng)過(guò)高效液相色譜進(jìn)行分析,得出其出峰時(shí)間與標獲得了較佳的工藝條件,產(chǎn)品收率達到了60%。樣品完全一致,且含量均超過(guò)95%2實(shí)驗部分3結果與討論21儀器與試劑31乙醛與苯甲醛的摩爾比對反應結果的影響Spectrum100傅立葉變換紅外光譜儀(美國PE公在氫氧化鈉溶液存在條件下,由于乙醛可以發(fā)生自司) SHIMANZU島津 LC solution lite色譜數據系統、予身縮合反應生成副產(chǎn)物β-羥基丁醛因此,反應過(guò)程華DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市予華中應將乙醛緩慢滴加到苯乙醛中。儀器有限公司)、SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵(鞏義市英實(shí)驗條件:在苯甲醛01mol、乙醇20mL、氫氧化峪予華儀器廠(chǎng))鈉溶液的質(zhì)量濃度2.0%、反應溫度為25℃、反應時(shí)苯甲醛(AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司);乙醛間為 100min條件下,改變乙醛的加入量,研究乙醛與(40%,AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司);鹽酸氫氧化苯甲醛不同的摩爾比對產(chǎn)品收率的影響,實(shí)驗結果如鈉均為AR;無(wú)水乙醇(上海中秦化學(xué)試劑有限公司)。圖1所示。22實(shí)驗方法中國煤化工CNMHG收稿日期:2011-0426作者簡(jiǎn)介:劉紅艷(1986-),女,碩士研究生,研究方向精細有機合成技術(shù),13965008390,4574408@163cm?？偟?73期2011年第5期(第37卷)安徽化工反應溫度℃圖1反應物投料摩爾比對收率的影響圖3反應溫度對反應收率的影響圖1數據表明,在上述反應條件下隨著(zhù)乙醛量的30℃為宜,此時(shí)產(chǎn)物的收率為573%。增加苯甲醛與乙醛反應的量增加產(chǎn)品收率提高;當乙34反應時(shí)間對反應結果的影響醛的摩爾數過(guò)量5%后,乙醛發(fā)生自身縮合的幾率增大實(shí)驗條件:在苯甲醛0.lmol、乙醛0.105mol、乙醇產(chǎn)品的收率開(kāi)始下降。因此,乙醛與苯甲醛摩爾比以20nmL氫氧化鈉溶液濃度25%反應溫度為30℃條件105:1為宜,此時(shí)產(chǎn)物的收率為50%。下,改變反應時(shí)間研究了反應時(shí)間對產(chǎn)品收率的影響,32堿液濃度對反應結果的影響實(shí)驗結果如圖4所示。實(shí)驗條件:在苯甲醛0.1mol、乙醛0.105mo、乙醇20mL、反應溫度為25℃、反應時(shí)間為100min條件下,改變氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度,研究了氫氧化鈉溶液濃度對產(chǎn)品收率的影響,實(shí)驗結果如圖2所示。反應時(shí)間min圖4反應時(shí)間對反應收率的影響圖4數據表明,在上述反應條件下,當反應時(shí)間小于75min時(shí),反應物反應不充分,反應收率低;隨著(zhù)時(shí)間堿濃度%的延長(cháng),有利于產(chǎn)物收率的提高;但由于產(chǎn)物肉桂醛很圖2堿液濃度對反應收率的影響容易被氧化為肉桂酸繼續延長(cháng)反應時(shí)間,產(chǎn)物的收率圖2數據表明,在上述反應條件下,隨著(zhù)氫氧化鈉會(huì )受到影響。因此,反應時(shí)間以75min最好,此時(shí),產(chǎn)物溶液濃度的增加,反應越完全,產(chǎn)品的收率提高;當氫氧的收率為595%化鈉溶液濃度為25%時(shí)產(chǎn)品的收率最高,為546%。但35溶劑加入量對反應結果的影響是,隨著(zhù)堿的濃度增加,堿性增強,乙醛在強堿條件下容在上述條件下,還分別研究了溶劑乙醇加入量為易發(fā)生自身縮合反應而導致收率迅速下降。10mL、15mL、20mL對產(chǎn)品收率的影響,發(fā)現當乙醇量為33反應溫度對反應結果的影響15mL時(shí)產(chǎn)品收率最高。這是因為當乙醇量過(guò)少時(shí)不利實(shí)驗條件:在苯甲醛0.1mol、乙醛0.105mo、乙醇于反應物分散,影響反應的進(jìn)行;當乙醇量過(guò)多時(shí)反應20mL、氫氧化鈉溶液濃度25%、反應時(shí)間為100min條速率會(huì )降低,因此,乙醇的量為15mL時(shí)反應結果最好。件下,改變反應溫度,研究了反應溫度對產(chǎn)品收率的影但是在實(shí)際的實(shí)驗中因為乙醇可以很好地將粘在玻璃響,實(shí)驗結果如圖3所示。儀器表面的反應液溶解掉,減少實(shí)驗誤差,而且乙醇最圖3數據表明,在上述反應條件下,隨著(zhù)反應溫度終可以得到回收,因而在上述的實(shí)驗條件下我們將乙醇的升高有利于反應的進(jìn)行產(chǎn)品的收率增加;但達到一的加入量定中國煤化工為60%。定溫度(30℃)后,再提高溫度時(shí),由于苯甲醛易被氧化4結論CNMHG為苯甲酸,從而使產(chǎn)品的收率下降。因此,反應溫度以綜上所述,通過(guò)對其合成條件的研究和各個(gè)影響因劉紅艷等:苯丙烯醛的合成工藝研究素的分析,得出制備肉桂醛的較佳工藝條件:苯甲醛(3]騰占才畢紅梅聚乙二醇催化合成肉桂醛合成方法研究門(mén)化0mol、乙醛0.105mol、乙醇15mL、氫氧化鈉溶液濃度學(xué)與粘合,2003(1)32-3325%、反應溫度30℃反應時(shí)間75mn,在上述條件下,安家駒,王伯英實(shí)用精細化工辭典M北京輕工業(yè)出版社,肉桂醛的合成收率達到60%。1988:293-294參考文獻[5]羅曉燕,殷斌烈,鄒光等空氣氧化法制備肉桂酸精細化工中間體,2001,31(2)23-24[霍紅,馮凌霞肉桂醛合成工藝的研究門(mén)安徽化工,2002(2)6]段行言實(shí)用精細有機化工合成手冊北京:化學(xué)工業(yè)出版21-22.社,2002:2.2]J. Cocchiara, C.S. Letizia, J. Lalko, A. Lapczynski, A M. Api.門(mén)7]呂秀陽(yáng)何龍鹿騁,等肉桂醛綠色合成新方法門(mén)化工學(xué)報Fragrance material review on cinnamaldehyde[J]. ELSEVIER. Food2005,56(5):857-860口and Chemical Toxicology, 2005, 43: 867-923Study on the Synthesis Technology of BenzalacetalaehydLIU Hong-yan, CHEN Tian-yun, BAI Min(School of Chemical Engineering, HFUT., Hefei 230009, China)Abstract: Benzalacetalaehyde was prepared from the raw material benzaldehyde and acetaldehyde in the presense ofNaoH, using alcohol as agent. Effect, factors of product quality and yield, such as material ratio, alkalinity, reactiontime and temperature have been studied. The title compound was obtained under optimized condition that: n(acetalde-hyde): n(benzaldehyde )=1.05(mol): 1(mol ) the alkalinity of NaOH is 2.5%, reaction time 75 min, temperature30℃, and the yield is60%Key words: benzaldehyde; benzalacetalaehyde; synthesis technology*本水**水*水*******************************半*****(上接第42頁(yè))[2]馮慶民,楊振翔水基膠粘劑的研究與應用進(jìn)展廣州化工,團曹同玉劉慶普胡金生聚合物乳液合成原理性能及應用M200,37(7):15-20北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20073]彭順金,張賁軍,方華,等.反應性乳化劑及其乳液聚合涂[8]王金剛,朱曉麗張志國功能單體a-烯烴磺酸鈉用于無(wú)皂料工業(yè),19995):36-39乳液共聚合高分子學(xué)報,2006(7:903-9074]張茂根,翁志學(xué),黃志明等離子型表面活性單體存在下的9朱再盛,呂廣庸聚氨酯型反應性乳化劑的制備與性能研究門(mén)MMA/ BA乳液聚合[高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報,1999,20(12):華南師范大學(xué)學(xué)報,2003(2)76-791969-1973.[10]Tauer K Emulsion polymerization with reactive surfactants5]徐小波鄧寶祥鄭海濤等反應性乳化劑對苯丙乳液合成及Polymer News, 1995, 20: 342-347.性能的影響中國膠粘劑,2008,17(12)5-8[11JUrquiola MB. Emulsion polymerization of vinyl acetate using a[6]李付亞,傅和青黃洪改性水性聚氨酯汽車(chē)內飾的合成機中polymerizable surfactant U Joumal of Polymer Science: Part A國膠粘劑,2008,17(6):37-401992,30:2619-2629口Synthesis and Application of Modified Acrylate Using Polyurethane as Reactive EmulsifiersZHANG Lei, LI Bin, SUN Xue-wu, LV Jian-ping(School of Chemical Engneering, Hefei University of Technology,Hefei 230009,ChinaAbstract: Straight-chain and branched chain waterbome polyurethane emulsions (WPU)were prepared separately withpolyol, isophorone diisocyanate (IPDI), dimethylol propionic(DMPA )acid, B-hydroxy ethyl methacrylate(HEMA)trimethylolpropane(TMP)as raw materials. And polyurethane-acrylic emulsion (PUA)was synthesized through thermalinitiated polymerization, using synthetic WPU as reactive emulsifier, a little amount of small molecule emulsifier as auxiliaries and acrylate monomer as reactant. The structure and properties of PUA were characterized by infrared spectroscopy,particle size analysis. The results showed that compared with straightbranched-chain-type were better, and tensile strength reached 233MPa, sapiYH中國煤化工 roperties of theCNMHGas grade 4, dryrubbing fastness was up to grade 4, wet rubbing fastness was grade 3.Key words: polyurethane; acrylate; reactive emulsifier; pigment printing