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腈類香料是近2O年發(fā)展起來的新型香料。在香料工業(yè)中腈類化合物的香氣、性能都優(yōu)于相應(yīng)的醛類化合物，加上腈類化合物性質(zhì)穩(wěn)定，在應(yīng)用過程中不分解變色，安全無毒，對皮膚無刺激作用，是醛類香料的理想代用品。對甲氧基苯腈俗名大茴香腈是一種重要的新型的香料。傳統(tǒng)的合成方法是從大茴香醛制備大茴香醛肟，再用乙酐催化脫水后生成大茴香腈，這種方法主要的不足是：乙酐消耗大，純化處理較復雜，脫水轉(zhuǎn)化率較低。
全氟磺酸樹脂 Nafion NR5O(簡稱NR5O)具有高熱穩(wěn)定性(<280°C)、化學惰性和超強酸性等優(yōu)點，在催化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由杜邦公司生產(chǎn)的固體酸Nafion/SiO2 對許多重要化學反應(yīng)均表現(xiàn)出很好的催化性能 ，實驗結(jié)果表明固體酸Nafion/SiO2具有許多獨特的優(yōu)點：產(chǎn)品色澤好，純度高，對設(shè)備腐蝕性小，對環(huán)境污染小，催化劑用量少且可重復使用，但在腈類香料的催化合成中鮮見報道。近年來的研究表明：微波技術(shù)應(yīng)用于有機合成具有特殊的優(yōu)越性，在親核取代、 Diele—Alder、消除反應(yīng)、縮合反應(yīng)、酯化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)等有機合成有著廣泛的應(yīng)用，在微波作用下反應(yīng)速率比傳統(tǒng)的實驗技術(shù)快數(shù)倍乃至數(shù)千倍，但用于腈類合成少見報道。本文使用固體酸Nafion/SiO2在微波條件下催化脫水的方法合成大茴香腈。
在裝有溫度計、滴液漏斗、攪拌器的250 mL的三口燒瓶中，先加入100mL水，然后按一定比例加入適量的鹽酸羥胺，開動攪拌并緩緩加入碳酸鈉。粉末，水浴加熱至40°C時開始滴加大茴香醛并劇烈攪拌，21.3 g(0.15 mo1)大茴香醛在10min滴完。之后將溫度升至50°C左右劇烈攪拌2 小時，反應(yīng)結(jié)束后再用醋酸中和至pH=6左右，并在攪拌中使混合物冷至室溫下，使大茴香醛肟成顆粒狀固體即停止攪拌，靜置數(shù)小時后過濾。所得大茴香醛肟固體在水浴加熱真空蒸餾蒸發(fā)除去醛肟中所含的水分至瓶內(nèi)液體不再冒氣泡為止。
在150mL聚四氟乙烯反應(yīng)罐中加入上一步中制得的大茴香醛肟，加入適量的固體酸Nafion/SiO2 催化劑和溶劑苯，攪勻后扭緊罐蓋置于微波爐中，在一定的微波功率下輻射反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后待反應(yīng)罐冷卻后，打開罐蓋將產(chǎn)物倒出過濾，用水洗滌苯層(2 ×40 mL)，分離水層，苯層用無水硫酸鎂 干燥，減壓蒸餾回收溶劑苯，剩余物質(zhì)冷卻風干后得到粗品大茴香腈。
將已風干的粗大茴香腈在分餾裝置中進行真空分餾，收集餾出物至餾出液帶黃色為止，將餾出物熔融后放入盛有丙酮的容器中進行重結(jié)晶，加熱至完全溶解后讓其自行冷卻并靜置過夜，減壓過濾抽去丙酮，將晶體自然風干即得產(chǎn)品。測其熔點為59．3 ～ 6O．2°C，色譜分析大茴香腈含量為97.8% 。
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