103-26-4 / 肉桂酸甲酯的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

肉桂酸甲酯又稱β-苯丙烯酸甲酯有順式和反式兩種異構(gòu)體。兩種異構(gòu)體在自然界均有存在 存在于良姜、灰羅勒 油、桂葉油、長壽花油等精油中。合成時，從石油醚或稀乙醇中析出者為反式體。白色至淺黃色立方晶系結(jié)晶。用途：市售品多為反式體。用作香料，調(diào)制康乃馨、水仙、薰衣草、東方香型等香型香精，用于化妝品、洗滌劑、香皂、室內(nèi)清新劑；也用作定香劑；調(diào)制草莓、葡萄和櫻桃等果香型香精用于食品，我國GB2760—1996規(guī)定為暫時允許使用的食用香料。

制備^[2]

目前它的合成方法有無機(jī)酸（如鹽酸、硫酸）催化酯化法、有機(jī)酸催化酯化法、多相催化酯化法和高壓微波合成法。HECK反應(yīng)作為芳香鹵代烷和含有α-吸電子基團(tuán)的烯烴的偶聯(lián)反應(yīng)是當(dāng)今有機(jī)合成中構(gòu)成C-C鍵的重要反應(yīng)之一,并已得到了廣泛的應(yīng)用。

但與Suzuki等反應(yīng)相似,HECK反應(yīng)通常需要過渡金屬鈀的催化以及有機(jī)膦配體的輔助作用。由于鈀催化劑昂貴而且有毒,同時有機(jī)膦化合物劇毒而且不能重復(fù)使用,使HECK反應(yīng)沒有在工業(yè)上得到深入而廣泛的應(yīng)用。CN201510558928.6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。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)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(jì)15-25份的離子液體加入到反應(yīng)瓶中，25℃條件下磁力攪拌10-15min；

2）緩慢加入重量計(jì)25-40份的表面活性劑，過程中不斷向體系內(nèi)通入氮?dú)?，在攪拌條件下使二者相互溶解；

3）向反應(yīng)瓶中以1-3ml/min的速度緩慢滴加蒸餾水，直至整個反應(yīng)體系透明澄清，開始加熱到40-70℃，待溫度恒定后加入6-10份的氯化鈀溶液，繼續(xù)攪拌；

4）當(dāng)體系從淺黃色轉(zhuǎn)變成深黑色，同時反應(yīng)瓶內(nèi)沒有沉淀、體系均勻時，緩慢升溫至70-85℃，向體系內(nèi)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(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行產(chǎn)物分離，通過核磁共振分析確認(rèn)產(chǎn)物是肉桂酸甲酯并計(jì)算收率達(dá)到99%以上。

應(yīng)用^[2]

一、催化酯交換反應(yīng)制備肉桂酸正丁酯

CN201210026469.3提供一種催化酯交換反應(yīng)制備肉桂酸正丁酯的方法，是一種微波協(xié)同1?丁基?3?甲基咪唑硫酸氫鹽離子液體催化肉桂酸甲酯與正丁醇酯交換反應(yīng)制備肉桂酸正丁酯的方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種催化酯交換反應(yīng)制備肉桂酸正丁酯的方法，包括以下操作步驟：在微波反應(yīng)罐中加入肉桂酸甲酯、催化劑1?丁基?3?甲基咪唑硫酸氫鹽和正丁醇，充分混勻，得到反應(yīng)原料；肉桂酸甲酯和正丁醇的摩爾比為1∶6～1∶16；對反應(yīng)原料進(jìn)行微波輻照5～60min，微波功率設(shè)定為100～500W，微波輻照溫度設(shè)定為70～117℃，微波輻照后經(jīng)分離得到肉桂酸正丁酯。

本發(fā)明采用微波協(xié)同1?丁基?3?甲基咪唑硫酸氫鹽離子液體催化肉桂酸甲酯與正丁醇的酯交換反應(yīng)合成肉桂酸正丁酯的新工藝，具有加熱效率高，反應(yīng)時間較短、能耗低、過程簡單、后處理容易、催化劑可循環(huán)利用和對環(huán)境友好等特點(diǎn)，是一項(xiàng)符合可持續(xù)發(fā)展對環(huán)境友好的節(jié)能型綠色化學(xué)新方法，特別是在我國當(dāng)今面臨日益嚴(yán)峻的能源短缺的形勢下更具有較好的工業(yè)化前景。

二、用于制備農(nóng)業(yè)組合物

肉桂酸甲酯是一種常見的根系分泌物，之前常被當(dāng)作化感物質(zhì)或其他功效物質(zhì)對待，關(guān)于它在土壤中生態(tài)功能等方面的研究十分欠缺。CN201810427224.9通過純菌培養(yǎng)和土壤添加試驗(yàn)，證明了肉桂酸甲酯具有良好的硝化抑制效果，可作為生物硝化抑制劑進(jìn)行應(yīng)用，且具有很好的硝化抑制效果。

CN201810427224.9提供了一種農(nóng)業(yè)組合物，所述農(nóng)業(yè)組合物的原料組份為尿素40g、肉桂酸甲酯2g、吸濕性粒子10g、粘結(jié)劑10g；將各成分混合在一起，壓實(shí)、干燥、制粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)成本較低。本發(fā)明將肉桂酸甲酯作為調(diào)控土壤N素轉(zhuǎn)化的硝化抑制劑，并用于穩(wěn)定肥料的農(nóng)業(yè)組合物中；其制備的農(nóng)業(yè)組合物生產(chǎn)投資較少，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，便于管理。

(2)與已有的硝化抑制劑DMPP等相比較，本發(fā)明具有合成方法簡單，原料來源廣 泛，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。

(3)應(yīng)用效果好。本發(fā)明所提供的硝化抑制劑可用于穩(wěn)定肥料，施入土壤后，N素轉(zhuǎn)化可得到有效調(diào)控。

主要參考資料

[1]實(shí)用精細(xì)化工辭典

[2]CN201510558928.6 一種肉桂酸甲酯的合成方法

[3]CN201210026469.3 一種催化酯交換反應(yīng)制備肉桂酸正丁酯的方法

[4]CN201810427224.9 農(nóng)業(yè)組合物及其制備方法