CN111592449A - 一种安息香的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安息香的生产工艺，涉及安息香的技术领域，包括以下工艺步骤：S1：按比例准备原料；S2：按步骤S1中的原料比例，先往反应釜中泵入苯甲醛，再放入自来水，接着开启搅拌，随后投入四丁基溴化铵，最后投入氰化钠溶液，并升温至内温100±5℃；S3：保温反应1.5～4h，反应至析出大量固体后，结束反应，并自然降温至5～10℃，通过上述4个步骤即可得到安息香。本发明的制备方法具有提高产率、节约成本的优点。

Description

一种安息香的生产工艺

技术领域

本发明涉及安息香的技术领域，尤其是涉及一种安息香的生产工艺。

背景技术

安息香又称苯偶姻。安息香是重要的化工原料，也可用作医药中间体，如可用于抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成；也可用于安息香双甲醚、光敏剂安息香乙醚、苯偶酰的合成。

现有的安息香的合成工艺如授权公告号为CN103288609B的中国发明专利公开了一种安息香产品的制备方法，以苯甲醛为反应原料、氰化钠或氰化钾为催化剂、水为反应溶剂，选择一种高效阳离子表面活性剂、一种相转移催化剂、一种分散剂、一种无机盐加入反应混合体系中，升温至60-70℃，保温反应至1.5-3.0h，反应结束，降温至室温，得到反应产物的固、液混合液，过滤分离出固体产物，用乙醇溶液洗涤除去表面杂质，干燥，得安息香白色颗粒状结晶产品。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的安息香合成工艺中采用了氰化钠以及相转移催化剂等多种助剂之间的作用来提高安息香的产品收率，但是采用的助剂较多，相应的原料成本也提高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种安息香的生产工艺，通过改进原料的配比以及工艺参数，提高安息香缩合反应的反应效率。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种安息香的生产工艺，包括以下工艺步骤：

S1：按比例准备原料，所述原料包括以下重量份数的组分：

S2：按步骤S1中的原料比例，先往反应釜中泵入苯甲醛，再放入自来水，接着开启搅拌，随后投入四丁基溴化铵，最后投入30％氰化钠水溶液，并升温至内温100±5℃；

S3：保温反应1.5～4h，反应至析出大量固体后，结束反应，并自然降温至5～10℃；

S4：对反应后的混合液进行离心，得到固体产物即为粗产品安息香；剩余的母液水破氰处理后进行套用；

通过上述4个步骤即可得到安息香。

通过采用上述技术方案，苯甲醛在催化剂以及相转移催化剂的作用下发生安息香缩合反应，生产产品安息香。由于苯甲醛不溶于水，而常用的安息香缩合的催化剂均为水溶性的，苯甲醛与催化剂的在水溶剂中的接触效率太低。为了提高反应速率，加入相转移催化剂，使得催化剂可溶解于相转移催化剂中，而相转移催化剂将催化剂转运至与苯甲醛接触，从而加快催化苯甲醛的缩合反应。并且通过采用本申请中的加料步骤以及反应温度，可以大幅度地提高苯甲醛缩合生产安息香的产率。且采用四丁基溴化铵作为相转移催化剂，可以在安息香缩合反应后的母液中更好的对相转移催化剂进行回收，减少母液水的蒸馏次数，节约能耗的同时节省时间成本，提高生产效率。而且回收较为简单，使得反应后的母液水能够循环套用，减少水的蒸馏次数，从而达到节约能耗，同时节省时间成本的效果。

本发明进一步设置为：所述原料具体包括以下重量份数的组分：

通过采用上述技术方案，当苯甲醛、30％氰化钠水溶液、四丁基溴化铵和水的比例优选的按照上述的特定比例添加时，经过发明人的实际试验得到的安息香产率最优。

本发明进一步设置为：所述步骤S3保温反应时间设置为3h，保温温度为100～105℃。

通过采用上述技术方案，当反应时间和反应的温度优选的按照上述的条件设置时，经过发明人的实际试验得到的安息香产率最优。

本发明进一步设置为：所述原料中还包括碳酸钠和乙醇，所述原料包括以下重量份数的组分：

且所述碳酸钠的添加顺序在苯甲醛和水添加之后，氰化钠溶液添加之前。

通过采用上述技术方案，在反应釜中加入苯甲醛和水后，再加入碳酸钠复合颗粒和乙醇，可以使得苯甲醛中本身带有的部分被氧化形成的苯甲酸与碳酸钠进行反应，以降低溶液的酸性至适宜溶液中进行安息香缩合反应的pH范围。同时碳酸钠也会在酸性不强的情况下生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与碳酸钠可以构成缓冲体系，从而对反应体系的pH环境起到缓冲稳定的作用，使得苯甲醛的整个反应过程中pH的范围可以稳定在最适宜安息香缩合反应的pH范围内。而且在随后加入氰化钠溶液时，由于溶液酸性已经降低，使得氰化钠不易发生遇酸产生氰化氢气体的反应，从而减少废气的产生，同时降低氰化钠催化剂的损耗，提高回用套用率。

本发明进一步设置为：所述步骤S2具体为：按比例，先往反应釜中泵入苯甲醛，再加入水，接着开启搅拌，然后投入碳酸钠和乙醇，等待6～8分钟后投入四丁基溴化铵，最后投入氰化钠溶液，并升温至内温100±5℃。

通过采用上述技术方案，四丁基溴化铵的投入时间过早，会使得四丁基溴化铵直接与碳酸钠作用生成碱性更强的季铵碱，而强碱性条件下，苯甲醛容易发生歧化分解反应，生成苯甲酸和苯甲醇，从而使得苯甲醛被副反应消耗而降低最终的安息香产品产率。所以在加入碳酸钠后等待6～8分钟后，加入四丁基溴化铵，可以减少产生强碱，提高产率。

本发明进一步设置为：所述碳酸钠复合颗粒由包括以下重量份数的组分制备得到：

通过采用上述技术方案，当复合的碳酸钠颗粒加入安息香缩合反应中时，碳酸钠中的碳酸根离子作为碱性调节剂与苯甲醛中带有的苯甲酸进行反应，以降低溶液的酸性，调节溶液的pH，从而使得安息香缩合反应中的催化剂损耗减少，同时溶液pH更加适宜安息香缩合反应，从而提高生产效率以及安息香的产率。

碳酸钠、氯化钙以及十二烷基硫酸钠共同组成的碳酸钠复合颗粒是一种缓释颗粒，使得碳酸钠复合颗粒在投入溶液中时，会逐步释放其中负载的甘氨酸钠。而负载的甘氨酸钠具有一定的还原性，使得在整个生产过程中的苯甲醛不易发生氧化，从而减少副产物氧化产物的生成，从减少原料的损耗的方向上对安息香产品的产率进行提高。

本发明进一步设置为：所述碳酸钠复合颗粒由以下步骤制备得到：

步骤1：按比例将氯化钙和十二烷基硫酸钠的溶液混合均匀，混合时控制搅拌速度为180～200转/秒；

步骤2：然后按比例加入碳酸钠溶液，并维持转速进行搅拌；

步骤3：随后将搅拌混合后的混合液进行离心得到固体A；

步骤4：将固体A浸入甘氨酸钠溶液中浸泡1～2h，得到固体B；

步骤5：将浸泡后的固定B烘干即可得到碳酸钠复合颗粒。

通过采用上述技术方案，碳酸钠复合颗粒先通过氯化钙提供Ca²⁺源，碳酸钠提供CO₃ ^2-源，并在十二烷基硫酸钠作为添加剂的条件下，可以复合得到碳酸钙空心微球，而由于碳酸钠的添加量多于复合得到碳酸钙空心微球的量，所以复合后得到的颗粒中还含有足量的碳酸钠，最后再通过空心微球的吸附效果，将甘氨酸钠吸附，从而得到可以逐步释放甘氨酸钠的缓释体系。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过使用相转移催化剂进行复配，提高安息香缩合反应的反应效率。

2、通过使用四丁基溴化铵作为相转移催化剂，以提高母液的套用效率，减少成本；

3、通过添加碳酸钠复合颗粒，对安息香反应中的催化剂以及相转移催化剂进行保护，从而提高生产效率。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行详细描述。

本发明公开的一种安息香的生产工艺，包括以下工艺步骤：

S1：按比例准备原料，所述原料包括以下重量份数的组分：

碳酸钠复合颗粒由包括以下重量百分比的组分制备得到：

S2：按比例，先往反应釜中泵入苯甲醛，再加入水，接着开启搅拌，然后投入碳酸钠和乙醇，等待6～8分钟后投入四丁基溴化铵，最后投入氰化钠溶液，并升温至内温100℃。

S3：保温反应3h，反应至析出大量固体后，结束反应，并自然降温至10℃；

S4：对反应后的混合液进行离心，得到产品安息香；对母液水进行破氰处理，然后进行套用。

通过上述4个步骤即可得到安息香。

碳酸钠复合颗粒由以下步骤制备得到：

步骤1：按比例将氯化钙和十二烷基硫酸钠的溶液混合均匀，混合时控制搅拌速度为200转/秒；

步骤2：然后按比例加入碳酸钠溶液，并维持转速进行搅拌；

步骤3：随后将搅拌混合后的混合液进行离心得到固体A；

步骤4：将固体A浸入甘氨酸钠溶液中浸泡1h，得到固体B；

步骤5：将浸泡后的固定B烘干即可得到碳酸钠复合颗粒。

实施例2～5与实施例1的区别在于原料中各组分按重量份数计为下表。

实施例17～20与实施例1的区别在于碳酸钠复合颗粒中各组分按重量份数计为下表。

实施例	碳酸钠	氯化钙	十二烷基硫酸钠	甘氨酸钠
					实施例17	27.5	27.5	27.5	17.5
实施例18	35	25	25	15
					实施例19	42.5	22.5	22.5	12.5
实施例20	50	20	20	10

实施例20～23与实施例1的区别在于步骤S2和步骤S3中的各项参数计为下表。

对比例

对比例1与实施例1的区别在于：四丁基溴化铵的用量为1份；

对比例2与实施例1的区别在于：四丁基溴化铵的用量为5份；

对比例3与实施例1的区别在于：保温温度控制为90℃；

对比例4与实施例1的区别在于：保温温度控制为110℃；

对比例5与实施例1的区别在于：原料中未添加碳酸钠复合颗粒；

对比例6与实施例1的区别在于：碳酸钠复合颗粒投入后随即投入四丁基溴化铵。

检测方法

现分别采用实施例1、实施例6～16、对比例1～6的工艺生产安息香，得到的安息香粗产品的收率如下表。

实施例	摩尔收率
		实施例1	92.13％
实施例6	96.07％
		实施例7	87.30％
实施例8	90.93％
		实施例9	94.24％
实施例10	94.60％
		实施例11	95.10％
实施例12	66.83％
		实施例13	88.04％
实施例14	92.41％
		实施例15	96.10％
实施例16	95.30％
		对比例1	65.23％
对比例2	96.83％
		对比例3	76.34％
对比例4	78.21％
		对比例5	80.34％
对比例6	81.65％

结论：通过上表的实际收率检测数据可以看出，本申请中的相转移催化剂四丁基溴化铵和氯化钠在本申请所述的范围内得到收率较好，且通过与对比例1和2可以得出四丁基溴化铵的添加量过多或者过少都会使得收率降低。而再通过对比例3和4可以看出，在本申请的温度下，得到的安息香的收率最好，温度过高和过低也会影响产品的收率。通过对比例5和对比例6与实施例1之间的对比可以看出，复合碳酸钠颗粒的添加对于收率的提高具有明显的作用，其次复合碳酸钠颗粒添加后的四丁基溴化铵的添加时间也对安息香产品的收率具有重要的影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种安息香的生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

S1：按比例准备原料，所述原料包括以下重量份数的组分：

S2：按步骤S1中的原料比例，先往反应釜中泵入苯甲醛，再放入自来水，接着开启搅拌，随后投入四丁基溴化铵，最后投入30％氰化钠水溶液，并升温至内温100±5℃；

S3：保温反应1.5～4h，反应至析出大量固体后，结束反应，并自然降温至5～10℃；

S4：对反应后的混合液进行离心，得到固体产物即为粗产品安息香；剩余的母液水破氰处理后进行套用；

通过上述4个步骤即可得到安息香。

2.根据权利要求1所述的一种安息香的生产工艺，其特征在于：所述原料具体包括以下重量份数的组分：

3.根据权利要求1所述的一种安息香的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3保温反应时间设置为3h，保温温度为100～105℃。

4.根据权利要求1所述的一种安息香的生产工艺，其特征在于：所述原料中还包括碳酸钠和乙醇，所述原料包括以下重量份数的组分：

且所述碳酸钠复合颗粒的添加顺序在苯甲醛和水添加之后，氰化钠溶液添加之前。

5.根据权利要求4所述的一种安息香的生产工艺，其特征在于：所述步骤S2具体为：按比例，先往反应釜中泵入苯甲醛，再加入水，接着开启搅拌，然后投入碳酸钠和乙醇，等待6～8分钟后投入四丁基溴化铵，最后投入氰化钠溶液，并升温至内温100±5℃。

6.根据权利要求1所述的一种安息香的生产工艺，其特征在于：所述碳酸钠复合颗粒由包括以下重量份数的组分制备得到：

7.根据权利要求6所述的一种安息香的生产工艺，其特征在于：所述碳酸钠复合颗粒由以下步骤制备得到：

步骤1：按比例将氯化钙和十二烷基硫酸钠的溶液混合均匀，混合时控制搅拌速度为180～200转/秒；

步骤2：然后按比例加入碳酸钠溶液，并维持转速进行搅拌；

步骤3：随后将搅拌混合后的混合液进行离心得到固体A；

步骤4：将固体A浸入甘氨酸钠溶液中浸泡1～2h，得到固体B；

步骤5：将浸泡后的固定B烘干即可得到碳酸钠复合颗粒。