專利名稱：乙酸芐酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及到乙酸芐酯(Benzyl acetate)合成新方法。
背景技術(shù)：
乙酸芐酯具有茉莉花和水果香氣，氣味清甜。用于香皂和其它工業(yè)用香精中，對(duì)花香和幻想型的香韻具有提升作用，故常在茉莉、白蘭、月下香和水仙等香精中大量使用，也可少量用于生梨、蘋果、香蕉、桑椹子等食用香精中。以前的生產(chǎn)工藝路線是將干燥而不合鐵地甲苯加到無鐵的反應(yīng)器中，在光照下進(jìn)行高溫氯化，然后分餾氯化產(chǎn)物，即得氯化芐，氯化芐在堿性條件下水解成苯甲醇，苯甲醇在于醋酸酯化合成乙酸芐酯。副產(chǎn)品氯化氫用水吸收成鹽，副產(chǎn)品二氯化物可經(jīng)水解作用制成苯甲醛。該工藝過程不僅收率低，而且對(duì)反應(yīng)設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重，副產(chǎn)品有鹽酸，二氯化芐，三氯化芐，反應(yīng)過程長(zhǎng)，成本高而且對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重的污染。文獻(xiàn)曾經(jīng)報(bào)道過用金屬鈀和有機(jī)錫為催化劑合成乙酸芐酯，但是貴金屬鈀價(jià)格暴漲，不適用于工業(yè)化應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝路線簡(jiǎn)單，反應(yīng)收率高，原料成本低的合成乙酸芐酯的新方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將甲苯、溶劑、催化劑一起加到高壓反應(yīng)釜中，在氧氣壓力0.1-2.0Mpa的壓力下，進(jìn)行催化氧化反應(yīng)合成乙酸芐酯。依次包括以下步驟
1)甲苯、溶劑、以及催化劑加到高壓反應(yīng)釜中，通入工業(yè)氧氣，反應(yīng)溫度20-200℃，反應(yīng)2-6小時(shí)，生成乙酸芐酯。
2)將合成乙酸芐酯轉(zhuǎn)移到減壓蒸餾容器中，常壓蒸餾出溶劑，減壓下蒸餾出乙酸芐酯。也可以將反應(yīng)溶液在酸的催化下，與乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，然后進(jìn)行減壓蒸餾，常壓蒸餾出乙酸乙酯，減壓下蒸餾出乙酸芐酯。所述的催化劑為有機(jī)醋酸鈷，無機(jī)酸的鈷鹽，金屬鈷與有機(jī)大分子的配合物。其濃度范圍為1.0-10％。
本發(fā)明的效果和益處是，由于采用甲苯一步直接催化氧化合成乙酸芐酯，選用了廉價(jià)的催化劑與反應(yīng)原料的配比，最佳溫度和壓力，又由于采用了合理的后處理工藝，所以合成路線比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)收率可達(dá)80-90％左右，全部工藝過程沒有環(huán)境污染問題。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)敘述本發(fā)明的最佳實(shí)施例
1、甲苯的催化氧化反應(yīng)將20克甲苯，40克醋酸，0.2克催化劑，加入到高壓反應(yīng)釜中，通入工業(yè)用氧氣，關(guān)閉好閥門后開始升溫，當(dāng)溫度升到60℃時(shí)開始吸收氧氣，用調(diào)解吸收氧氣速度的方法來控制反應(yīng)速度。也可以用內(nèi)盤管冷卻方法控制反應(yīng)速度。反應(yīng)過程中間取樣分析以確定反映終點(diǎn)。反應(yīng)2小時(shí)后，達(dá)到終點(diǎn)，將反應(yīng)混合物放到蒸餾容器中，進(jìn)行蒸餾，得到26.1克乙酸芐酯，收率80％，醋酸的回收率為90％.
不同反應(yīng)溫度下乙酸芐酯的收率如下表
2.蒸餾工藝反應(yīng)產(chǎn)物的后處理，可以分為兩種，將反應(yīng)溶液直接進(jìn)行蒸餾，醋酸和反應(yīng)過程中生成的水一起被蒸餾出來。醋酸中的水用共沸方法除去。另外一種方法是將反應(yīng)液首先與乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)。即以上述反應(yīng)的投料量，加入1毫升的硫酸，進(jìn)行酯化反應(yīng)4小時(shí)，然后進(jìn)行蒸餾。
權(quán)利要求
1、一種乙酸芐酯的合成方法，其特征在于是以甲苯為原料，醋酸為溶劑，金屬鈷的絡(luò)合物為催化劑，用分子氧直接催化氧化甲苯合成乙酸芐酯，其步驟是將甲苯、溶劑、催化劑一起加到高壓反應(yīng)釜中，在氧氣壓力0.1-2.0Mpa的壓力下，反應(yīng)溫度20-200℃，反應(yīng)2-6小時(shí)，生成乙酸芐酯；將合成乙酸芐酯轉(zhuǎn)移到減壓蒸餾容器中，常壓蒸餾出溶劑，減壓下蒸餾出乙酸芐酯，也可以將反應(yīng)溶液在酸的催化下，與乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，然后進(jìn)行減壓蒸餾，常壓蒸餾出乙酸乙酯，減壓下蒸餾出乙酸芐酯。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙酸芐酯的合成方法，其特征在于所述的催化劑組成為金屬鈷的醋酸鹽，環(huán)烷酸鹽，以及與各種配體形成的絡(luò)合物，如乙酰丙酮，1，10-啡咯啉酮-5，6，等，其濃度范圍為1-10％。
3、根據(jù)權(quán)利要求書1所述的乙酸芐酯的合成方法，其特征在于所用原料的配比(重量)范圍為甲苯40-60％；冰醋酸30-60％；鈷催化劑1-10％；氧氣0.5-1％；各組分的總和為100％。
全文摘要
一種合成乙酸芐酯的新方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。其特征是采用甲苯為原料，醋酸為溶劑，金屬鈷的絡(luò)合物為催化劑，用分子氧直接氧化甲苯合成乙酸芐酯。本方法工藝路線簡(jiǎn)單，無環(huán)境污染，反應(yīng)時(shí)間短，原材料成本低，反應(yīng)收率及轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號(hào)C07C67/00GK1438212SQ0311115
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月10日
發(fā)明者閻圣剛, 張?zhí)炖? 田宏哲, 姚衛(wèi)東, 朱志軍, 楊鳳林 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)