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芐叉丙酮,又名亞芐基丙酮,白色或淺黃色晶體,可燃,易溶于乙醇、苯和氯仿,微溶于水和石油醚。具有香豆素氣味,見光色澤變深,長時間受熱易分解。在自然界中主要存在于水解大豆或被氫化的大豆蛋白中。
芐叉丙酮具有強香豌豆型香氣,在香料工業(yè)中,作為合成香料的原料,用于調配香豌豆系列香精,亦用于橙花和風信子等香精,在電鍍工業(yè)中,它用作鍍鋅、鍍鎳的光亮劑,重點應用在汽車、自行車等輕工產品上,起防腐作用。另外,芐叉丙酮還具有一定的殺蟲劑和驅蟲劑功效,是重要的農藥中間體。
芐叉丙酮獨特的結構,帶有苯基、烯鍵、炭基等官能團,是進一步合成醫(yī)藥、農藥、香料的重要中間體。
一、常規(guī)合成方法
經典的合成方法是利用苯甲醛和丙酮在稀堿作用下發(fā)生Claisen縮合反應。將丙酮、稀氫氧化鈉溶液按比例混合,冷卻后在30 min內滴加人苯甲醛,溫度控制在30 ℃,加完后繼續(xù)攪拌30 min。用稀鹽酸調節(jié)pH 至6~7,靜置1 h,分離出黃色油狀物。下層用苯提取,提取液和油狀物合并,用飽和食鹽水洗兩次,分去水層,回收苯,再用氯化鈣干燥,加入干燥的脫色炭,過濾,濾液減壓蒸餾即得芐叉丙酮成品。一般情況下產品收率低于70%,并且與堿的種類和用量、反應溫度、反應物料配比有關。
此法雖工藝成熟、反應溫和、收率穩(wěn)定,但存在廢水排放量大、污染嚴重、原料產品流失多、產率低且催化劑不能重復使用等缺點。反應后的分離過程中要對堿催化劑進行中和處理,排污量大,對環(huán)境造成嚴重的污染。原料和水都是互溶的,分離多余的原料也有一定的難度。所以此法在實際工業(yè)化生產中已經被淘汰。
二、相轉移催化劑合成法
目前對于芐叉丙酮的合成研究主要集中在改進或更換催化劑上面,特別是更換相轉移催化劑。在反應體系中加入相轉移催化劑,由于其能夠使反應物從一相轉移到另一相中,從而使離子化合物與不溶于水的有機物質在低極性溶劑中順利地反應,反應加速,產率增加。相轉移催化合成對該反應是高效、低成本和實用的方法
三、超臨界合成法
毛建擁等提出在超臨界(溫度350 ℃,壓力(25± 1 )MPa)條件下制備芐叉丙酮的一種方法,用高壓計量泵將丙酮和苯甲醛泵入250℃預熱器,將預熱后的物料泵人400℃的管道式反應器中,壓力為(25± 1 )MPa,使反應物達到超臨界狀態(tài),反應20 min,一步法縮合生成芐叉丙酮。此發(fā)明的特點,收率高達92%,不需要使用任何溶劑,后處理不存在分水困難,反應時間大大縮短,為管道反應,可以進行連續(xù)化反應,缺點是溫度高,壓力大,對設備和安全要求高。此路線只要解決設備問題,有很大的現實意義,可以工業(yè)化生產。
[1]王旭明,甄岳仁,吳李江,唐吉瑜,芐叉丙酮合成綜述,
[2]俞善信,蔣雁峰,等.芐叉丙酮合成條件的探討[J.甘肅教育學院學報:自然科學版,1999,13(2):46 -48.