一種肉桂酸甲酯的合成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及有機合成領域，尤其是涉及一種催化HECK反應制備肉桂酸甲酯的合成方法。
【背景技術】
[0002]肉桂酸甲酯又稱苯基丙烯酸甲酯，具有可可香味，主要用于日化和食品工業，是常用的定香劑或食用香精，同時也是重要的有機合成原料。目前它的合成方法有無機酸(如鹽酸、硫酸)催化酯化法、有機酸催化酯化法、多相催化酯化法和高壓微波合成法。
[0003]HECK反應作為芳香鹵代烷和含有α -吸電子基團的烯烴的偶聯反應是當今有機合成中構成C-C鍵的重要反應之一，并已得到了廣泛的應用。但與Suzuki等反應相似，HECK反應通常需要過渡金屬鈀的催化以及有機膦配體的輔助作用。由于鈀催化劑昂貴而且有毒，同時有機膦化合物劇毒而且不能重復使用，使HECK反應沒有在工業上得到深入而廣泛的應用。
[0004]本發明通過一種離子液體微乳液制備的納米級鈀催化劑，成功利用HECK反應催化合成了肉桂酸甲酯，同時使反應收率達到了 99%以上。
【發明內容】
[0005]本發明就是要解決上述存在的問題而提供一種使用離子液體制備的納米鈀催化劑來催化制備肉桂酸甲酯的合成方法。
[0006]為了達到上述目的，本發明提供了一種肉桂酸甲酯的合成方法，其制備工序如下:
1)將重量計15-25份的離子液體加入到反應瓶中，25°C條件下磁力攪拌10-15min；
2)緩慢加入重量計25-40份的表面活性劑，過程中不斷向體系內通入氮氣，在攪拌條件下使二者相互溶解；
3)向反應瓶中以l-3ml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個反應體系透明澄清，開始加熱到40-70°C，待溫度恒定后加入6-10份的氯化鈀溶液，繼續攪拌；
4)當體系從淺黃色轉變成深黑色，同時反應瓶內沒有沉淀、體系均勻時，緩慢升溫至70-85°C，向體系內加入30-40份碘苯、50-75份丙烯酸甲酯和40-70份三乙胺，攪拌3_5h ；
5)反應結束后，進行產物分離，通過核磁共振分析確認產物是肉桂酸甲酯并計算收率達到99%以上。
[0007]其中，所述的離子液體是指市售的[BM頂]PF6離子液體或[BM頂]PF4離子液體中的任意一種，所述的表面活性劑是指曲拉通X-100型乳化劑，所述的氯化鈀溶液是按照氯化鈀與鹽酸物質的量之比為1:2-1:3配制的溶液，所述的產物分離方法是柱層析法。
【具體實施方式】
[0008]實施例11)將120g的[81頂]??6離子液體加入到反應瓶中，25°(:條件下磁力攪拌15min;
2)緩慢加入160g的曲拉通X-1OO型乳化劑，過程中不斷向體系內通入氮氣，在攪拌條件下使二者相互溶解；
3)向反應瓶中以2ml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個反應體系透明澄清，開始加熱到50°C，待溫度恒定后加入70g的氯化鈀溶液，繼續攪拌；
4)當體系從淺黃色轉變成深黑色，同時反應瓶內沒有沉淀、體系均勻時，緩慢升溫至800C，向體系內加入200g碘苯、180g丙烯酸甲酯和200g三乙胺，攪拌3h ;
5)反應結束后，進行產物分離，通過核磁共振分析確認產物是肉桂酸甲酯并計算得率達到99.2%ο
[0009] 實施例2
1)將150g的[81頂]??6離子液體加入到反應瓶中，25°(:條件下磁力攪拌13min;
2)緩慢加入200g的曲拉通X-100型乳化劑，過程中不斷向體系內通入氮氣，在攪拌條件下使二者相互溶解；
3)向反應瓶中以lml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個反應體系透明澄清，開始加熱到60°C，待溫度恒定后加入83g的氯化鈀溶液，繼續攪拌；
4)當體系從淺黃色轉變成深黑色，同時反應瓶內沒有沉淀、體系均勻時，緩慢升溫至850C，向體系內加入240g碘苯、230g丙烯酸甲酯和230g三乙胺，攪拌3.5h ;
5)反應結束后，進行產物分離，通過核磁共振分析確認產物是肉桂酸甲酯并計算得率達到99.1%。
【主權項】
1.一種肉桂酸甲酯的合成方法，其特征在于包括以下工序:1)將重量計15-25份的離子液體加入到反應瓶中，25°C條件下磁力攪拌10-15min； 2)緩慢加入重量計25-40份的表面活性劑，過程中不斷向體系內通入氮氣，在攪拌條件下使二者相互溶解； 3)向反應瓶中以l-3ml/min的速度緩慢滴加蒸饋水，直至整個反應體系透明澄清，開始加熱到40-70°C，待溫度恒定后加入6-10份的氯化鈀溶液，繼續攪拌； 4)當體系從淺黃色轉變成深黑色，同時反應瓶內沒有沉淀、體系均勻時，緩慢升溫至70-85°C，向體系內加入30-40份碘苯、50-75份丙烯酸甲酯和40-70份三乙胺，攪拌3_5h ； 5)反應結束后，進行產物分離，通過核磁共振分析確認產物是肉桂酸甲酯并計算收率達到99%以上。2.根據權利要求1所述一種肉桂酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟I)中離子液體是指市售的[BM頂]PF6離子液體或[BM頂]PF4離子液體中的任意一種。3.根據權利要求1所述一種肉桂酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟2)中的表面活性劑是指曲拉通X-100型乳化劑。4.根據權利要求1所述一種肉桂酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟3)中的氯化鈀溶液是按照氯化鈀與鹽酸物質的量之比為1:2-1:3配制的溶液。5.根據權利要求1所述一種肉桂酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟5)中的產物分離方法是柱層析法。
【專利摘要】本發明涉及一種肉桂酸甲酯的制備方法，本發明的步驟方法如下：將一種離子液體與水混合后制備成微乳液，再在制備好的微乳液中滴加氯化鈀溶液制備成納米級的鈀催化劑，然后用此鈀催化劑體系作為反應介質，加入碘苯、丙烯酸甲酯和三乙胺使體系在一定時間內發生HECK反應，從而制備得到肉桂酸甲酯。采用本方法制備肉桂酸甲酯的反應速度更快而且催化劑循環利用次數多，同時使肉桂酸甲酯的收率達到99%以上，具備較高的推廣價值。
【IPC分類】C07C67/343, C07C69/618
【公開號】CN105085261
【申請號】CN201510558928
【發明人】侯穎
【申請人】侯穎
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月6日