專利名稱：肉桂酸異丁酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種肉桂酸異丁酯的制備方法。
背景技術(shù)：
肉桂酸異丁酯(苯丙烯酸異丁酯)為無色液體，具有新鮮的果實香味，是一種重要的酯類化合物，常用于食用香料和日化香料。目前肉桂酸異丁酯的合成方法主要為傳統(tǒng)的加熱合成法，所用催化劑主要為濃硫酸等強酸。該法存在反應(yīng)時間長、產(chǎn)率低等缺點]。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種肉桂酸異丁酯的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種肉桂酸異丁酯的制備方法，該方法以碘苯與丙烯酸異丁酯為反應(yīng)物，其特征在于還加入碳納米管負載鈀復(fù)合材料為催化劑在發(fā)明中，還加入有DMF和NaOAc作為催化劑。在發(fā)明中，反應(yīng)溫度為110°C，反應(yīng)時間為8小時。該制備方法用于制備肉桂酸異丁酯具有反應(yīng)速度快、產(chǎn)率高的優(yōu)點。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
本發(fā)明進行詳細說明圖1為Heck偶聯(lián)反應(yīng)的原理；圖2為透射電鏡圖，其中A圖為未經(jīng)混酸處理過的MWCNT的透射電鏡圖，B圖為經(jīng)混酸處理過的透射電鏡圖；圖3為透射電鏡圖，其中A圖為MWCNT-Pd的透視電鏡圖，B圖為S-MWCNT-Pd的透射電鏡圖；圖4為S-MWCNT-Pd的納米顆粒電子能譜圖譜；圖5為S-MWCNT-Pd納米顆粒的X射線衍射圖譜；圖6為S-MWCNT-Pd催化制備肉桂酸異丁酯的原理圖。
具體實施例方式一、碳納米管負載鈀復(fù)合材料(S-MWCNT-Pd)的制備(1)取1.0克多壁碳納米管(長度為5-15 μ m，直徑為10-20nm)在50毫升硝酸中，在150°C的條件下回流兩個小時。停止反應(yīng)后，將上述均勻黑色體系倒入離心試管中，在 1600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下，每次15分鐘，用蒸餾水離心洗滌4次，乙醇離心洗滌3次，然后在 80°C的烘箱中烘干12h。(2)取50毫克PdCl2溶解在10毫升水中，加入240毫克硝酸處理過的多壁碳納米管，在N2氣氛下，在超聲波中處理30分鐘用氨水將pH調(diào)節(jié)至8 9。在超聲中將以上混合物緩慢逐滴加入0. 4克NaBH4的10毫升水溶液中，滴加完畢后，繼續(xù)超聲30分鐘。上述產(chǎn)物離心洗滌，蒸餾水洗滌三次，無水乙醇洗滌兩次。烘干12h。得獲得黑色產(chǎn)物S-MWCNT-Pd。二、S-MWCNT-Pd作為催化劑在有機偶聯(lián)反應(yīng)中的運用實驗0. 5mmol碘苯以及1. 4當量的丙烯酸異丁酯并以DMF作為溶劑，加入2當量的醋酸鈉以及在:3mg S-MWCNT-Pd、3mg麗CNT-Pd和無催化劑三種條件下，在110°C反應(yīng)8個小時。 反應(yīng)結(jié)束后采用柱層析的方法分離產(chǎn)物并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MQ和氫核磁波譜儀(H-NMR)進行表征。1、實驗結(jié)果1)、碳納米管和復(fù)合材料的透射電鏡和電子能譜表征經(jīng)過強酸處理后的碳管可以除去多壁碳納米管中含有少量的無形碳黑和其它金屬元素，同時引入羧基(-C00H)、羥基(-0H)等基團，增強水溶性和表面活性。未經(jīng)預(yù)處理的碳納米管與經(jīng)預(yù)處理的碳納米管進行透射電鏡的表征如圖2所示。在透射電鏡照片中我們可以很清楚地看到經(jīng)過預(yù)處理的碳納米管的表面積更大，實驗證明其水溶性更好，更利于納米鈀的修飾。為了更好地證明制備的催化劑是碳納米管負載的鈀納米顆粒，對催化劑采用透射電鏡表征。如圖3A所示，未使用超聲波輔助制得的MWCNT-Pd復(fù)合材料上的納米鈀絕大部分以較大的團聚顆粒存在，金屬鈀的粒徑約為20nm而圖;3B我們可以清楚地看出，通過超聲法分散的Pd納米顆粒已負載在碳納米管上，盡管有較大的團聚的顆粒存在，但較小的鈀的顆粒仍然是占據(jù)絕大多數(shù)，其中均勻分散的納米鈀顆粒的粒徑約為5nm。實驗結(jié)果說明，超聲波震動對產(chǎn)物納米顆粒的分散性起到?jīng)Q定性作用。在透射電鏡表征的同時，還對產(chǎn)物S-MWCNT-Pd進行了電子能譜表征(見圖4)。電子能譜定性地說明了金屬Pd的存在。當加入反應(yīng)體系中加入IOmg PdCl2時，計算復(fù)合材料中Pd的質(zhì)量分數(shù)約為5%。為了進一步探測金屬Pd的存在形式，對產(chǎn)物進行了 X射線粉末衍射的表征。圖中26. 5°的峰對應(yīng)碳納米管中石墨層結(jié)構(gòu)的(002)面，Pd(40. 1,46. 6)，對應(yīng)它們的(111)， (200)面，說明金屬顆粒呈現(xiàn)面心立方結(jié)構(gòu)(fee)。各個尖銳的峰表明金屬顆粒呈現(xiàn)很好的晶型。三、肉桂酸異丁酯的制備碘苯與丙烯酸異丁酯來進行He ck偶聯(lián)反應(yīng)合成肉桂酸異丁酯，反應(yīng)原理如圖6 所示。在反應(yīng)過程中，加入S-MWCNT-Pd在S-MWCNT-Pd催化下，反應(yīng)8小時，得到了 90%左右的分離產(chǎn)率。同樣條件下在 MWCNT-Pd催化下，反應(yīng)8小時，得到了 60%左右的分離產(chǎn)率。在沒有催化劑存在時，反應(yīng)不會發(fā)生。反應(yīng)產(chǎn)物用H-NMR進行表征。這些結(jié)果說明，更好的顆粒分散性對于偶聯(lián)反應(yīng)的進行是有利的，結(jié)果見下表。
權(quán)利要求
1.一種肉桂酸異丁酯的制備方法，該方法以碘苯與丙烯酸異丁酯為反應(yīng)物，其特征在于還加入碳納米管負載鈀復(fù)合材料為催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肉桂酸異丁酯的制備方法，其特征在于還加入有DMF和 NaOAc作為催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的肉桂酸異丁酯的制備方法，其特征在于反應(yīng)溫度為110°C， 反應(yīng)時間為8小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種肉桂酸異丁酯的制備方法，該方法以碘苯與丙烯酸異丁酯為反應(yīng)物，其特征在于還加入碳納米管負載鈀復(fù)合材料為催化劑。該制備方法用于制備肉桂酸異丁酯具有反應(yīng)速度快、產(chǎn)率高的優(yōu)點。
文檔編號C07C69/618GK102399143SQ20111036011
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者吳胤舜, 周國亮, 徐尉杰, 沈一帆, 盛景超, 阮康樂 申請人:上海市七寶中學(xué)