CN111689855A

CN111689855A - 一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法

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Publication number: CN111689855A
Application number: CN202010650569.8A
Authority: CN
Inventors: 李德祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2020-07-08
Publication date: 2020-09-22

Abstract

本发明公开了一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法，在采用克莱森‑史密特反应法合成肉桂酸甲酯时，加入乙酰乙酸甲酯来抑制部分副反应，并使主产物的转化率由以前的80‑83%提高到94‑96%，非常有利于采用克莱森‑史密特反应一步直接合成肉桂酸甲酯。

Description

一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体地说，涉及一种一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法。

技术背景

肉桂酸及其衍生物是用途非常广泛精细化学品，可应用于医药，食品添加剂，香料，农药等领域。目前已开发出合成肉桂酸及其酯的工艺有很多种，但目前有工业法价值的合成工艺实际只有两种：

一，肉桂醛法，该工艺以苯甲醛与乙醛在碱存在下进行羟醛缩合，再脱水得到肉桂醛；然后将肉桂醛在银催化剂的作用下用氧气氧化得到肉桂酸；生成肉桂酸再通过酯化反应得到肉桂酸酯。

由于苯甲醛与乙醛缩合反应合成肉桂醛可采用连续法大规模生产工艺，所以肉桂醛的生产成本比较低，自从这种工艺开发出来之后，其他合成肉桂酸的工艺基本上遭淘汰。

但肉桂醛法也有缺点：

1，由于要使用具有恶臭气味的乙醛，且乙醛在废气与废水中无处不在，所以即使通过加装废气吸收装置等，也无法从根本上遏制住恶臭的问题，因此这种工艺面临较大环保压力。

2，苯甲醛与乙醛在碱存在下进行羟醛缩合，由于此法是两相反应，且副反应很多，如乙醛自缩反应，苯甲醛自身歧化反应，所以肉桂醛的转化率很低。如果不计回收苯甲醛，苯甲醛的实际转化率不到45%；苯甲醛经回收后，若以消耗的苯甲醛算，收率也只有70-78%。经精馏后，肉桂醛最终收率不到60%。所以造成大量的苯甲醛浪费，有30%以上的苯甲醛通过副反应与回收时都消耗掉了，也就是说产生了大量废弃物。

3，肉桂醛氧化合成肉桂酸需要采用较贵的银催化剂，且银催化剂不稳定，容易失活，每使用40-50批次就需更换，因此催化剂成本也不小。另外由于是氧化反应，属于例入监管范畴的危险工艺，因此需要额外的安全设施投入。此外，将肉桂醛氧化合成肉桂酸收率并不算太高，只有95%。

4，肉桂酸再通过酯化反应得到肉桂酸酯。

也就是说，采用肉桂醛法生产肉桂酸酯，至少需要四步才能得到肉桂酸酯，工艺流程较长，以苯甲醛计，肉桂酸酯的收率很低。所以肉桂醛法只有在生产肉桂酸时才比较有优势，生产肉桂酸酯时就没有优势了。

二，用苯甲醛与乙酸酯通过克莱森-史密特反应法合成肉桂酸酯，这条路线的优势是只需一步反应就能得到肉桂酸酯；但该工艺的缺点是：

1，缩合反应产生的废水是高盐高COD废水，无法直接进行生化，因此废水处理成本比较高。

2，反应存在4.8-12.5%3-烷氧基-3-苯基丙酸酯副产物，且难以用精馏法将它与肉桂酸酯进行分离。

3，收率不高，如，采用此工艺大生产肉桂酸时，主产物肉桂酸甲酯的转化率只有65-74%。

但以下专利可解决上述以上部分问题:

1，根据本发明者提供的另一专利案件“CN109896684A一种有机产品制备过程中的污水预处理工艺”，可解决克莱森-史密特反应法合成肉桂酸酯所产生的高盐高COD污水的问题。

该专利案件提供的方案是在缩合合成肉桂酸酯中和水洗工序中，用饱和盐水来代替工艺洗水，再用浓盐酸中和，就能促进反应产生的氯化钠析出一部分。静止后，先将沉淀在饱和盐水层下的固体氯化钠过滤出来，然后再分层。滤液为回收的饱和盐水，进行循环回收利用，以此可达到减少废水排放的目的。

同时通过控制饱和盐水的循环次数，可将溶解在饱和盐水层内的有机物浓度控制在比较高的浓度范围内，然后便可比较经济的通过蒸馏或精馏便可将污水中COD（主要是乙酸酯，甲醇或乙醇）分离出来。然后再适当浓缩出部分水，使之不需要向外排放污水，浓缩后，冷却过滤，又可回收部分氯化钠。滤液（饱和盐水）作为工艺洗水循环利用，并实现达到减少废水排放的目的。

因此专利案件“CN109896684A一种有机产品制备过程中的污水预处理工艺”为克莱森-史密特反应法合成肉桂酸酯产生的高盐高COD缩合污水提供了一个经济可行的处理方案。

2，专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”可解决反应产生的3-烷氧基-3-苯基丙酸酯副产物问题。在苯甲醛与乙酸酯进行克莱森-史密斯反应后，反应混合物经分离，然后通过酸处理反应混合物，便可将含量高达4.8-12.5%3-烷氧基-3-苯基丙酸酯副产物转化为相应的肉桂酸酯，并使有用物质含量可提高4.8-12.5%。因此专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”是一个非常实用的专利。

但即使同时采用上述两个方案，克莱森-史密特反应法合成肉桂酸酯的生产成本还是比较高。如，用苯甲醛与乙酸甲酯合成肉桂酸甲酯，反应混合物经分离，再经酸处理，然后碱解，酸化然后得到肉桂酸。此工业化生产肉桂酸重量收率相对于苯甲醛约1.18-1.20，摩尔收率为84.5-86.0%，每吨肉桂酸生产成本比肉桂醛法约高500-1000元。所以要想有成本优势，用克莱森-史密特反应法大生产合成肉桂酸的重量收率必须稳定达到1.225以上，摩尔收率达到87.7%以上。

由于专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”实际并不能改变克莱森-史密特反应法合成肉桂酸酯反应的转化率，只能将已反应生成的杂质3-烷氧基-3-苯基丙酸酯副产物转化为相应的肉桂酸酯。因此，专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”是无法解决进一步提高收率的问题。

所以要想使克莱森-史密特反应法合成肉桂酸酯的收率稳定达到1.225以上，摩尔收率达到87.7%以上，就需另辟蹊径，想法改变反应体系的平衡常数，提高反应的转化率。基于这个问题，就是本申请要解决课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法，解决了克莱森-史密特反应法合成肉桂酸甲酯收率偏低的问题，使克莱森-史密特反应法合成肉桂酸甲酯成为一种经济可行的工艺。

本发明采用的技术方案：一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法，包括以下步骤：

（a）在甲醇钠存在下，将式（Ⅰ）的苯甲醛与乙酸甲酯反应时，通过加入乙酰乙酸甲酯，来达到抑制部分副反应，并促使反应产生的式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯、式（Ⅲ）的肉桂酸、式（Ⅳ）的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯三者总的转化率得到提高；

（b）将式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯，及式（Ⅲ）的肉桂酸，与（Ⅳ）的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯分离出来；

（c）采用专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”提供的方法，在不加入额外溶剂或在加入额外溶剂后不存在任何添加的醇的情况下，用酸处理反应混合物，以便将反应混合物中存在的以式（Ⅳ）表示的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯转化成为式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯，从而使式的（Ⅲ）的肉桂酸与式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯的总收率得以提高；

式（I）中：X1、X2、X3、X4和X5彼此相同或不同并且各自代表氢原子、具有1-6碳原子的烷基、卤原子、或具有1-6碳原子的烷氧基，

式（III）中：X1、X2、X3、X4和X5彼此相同或不同并且各自代表氢原子、具有1-6碳原子的烷基、卤原子、或具有1-6碳原子的烷氧基；

式（IV）中： X1、X2、X3、X4和X5彼此相同或不同并且各自代表氢原子、具有1-6碳原子的烷基、卤原子、或具有1-6碳原子的烷氧基；

所述的肉桂酸甲酯的结构式为：

式（II）中：X1、X2、X3、X4和X5彼此相同或不同并且各自代表氢原子、具有1-6碳原子的烷基、卤原子、或具有1-6碳原子的烷氧基。

所述的乙酰乙酸甲酯在反应体系中的存在量为式（Ⅰ）的苯甲醛质量的0.15倍及以上的合适浓度。

所述的乙酰乙酸甲酯可每批都添加一次或一次添加限次与不限次回收循环利用，只要乙酰乙酸甲酯在反应体系中的存在量保持在为式（Ⅰ）的苯甲醛质量的0.15倍及以上的合适浓度即可。

所述的乙酰乙酸甲酯可以通过外购添加；也可以在常规合成式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯工艺的基础上，通过故意不添加或少添加式（Ⅰ）的苯甲醛的情况下进行自制，或通过其他方法合成乙酰乙酸甲酯进行自制，使乙酰乙酸甲酯的在反应体系的存在量达到式（Ⅰ）的苯甲醛质量的0.15倍及以上。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示具有1-6碳原子的烷基，烷基可以是直链或支链的基团。所述的烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、2-甲基丁基、新戊基、叔戊基、1-乙基丙基、己基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基和2-乙基丁基，其中优选具有1-3碳原子的直链或支链烷基，更优选甲基和乙基。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示环烷基时，在饱和碳环中具有3-6碳原子，实例是环丙基、环丁基、环戊基、环己基。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示卤原子时，可以是例如氟、氯、溴或碘原子，其中优选氟和氯原子。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示具有1-6碳原子的烷氧基时，烷氧基可以是直链或支链的基团。所述的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、2-甲基丁氧基、新戊氧基、叔戊氧基、1-乙基丙氧基、己氧基、4-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、2-甲基戊氧基、1-甲基戊氧基、3,3-二甲基丁氧基、2,2-二甲基丁氧基、1,1-二甲基丁氧基、1,2-二甲基丁氧基、1,3-二甲基丁氧基、2,3-二甲基丁氧基和2-乙基丁氧基，其中优选具有1-3碳原子的直链或支链烷氧基，更优选甲氧基。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示具有1-6碳原子的卤代烷基时，可以是上文举例的任何具有1-6碳原子的烷基，这些烷基被上文举例的1-3个卤原子取代，其中优选上文举例的1-3碳原子且被1-3个氟或氯原子取代的烷基，更优选氯代甲基和三氟甲基。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示具有1-6碳原子的卤代烷氧基时，可以是上文举例的任何具有1-6碳原子的烷氧基，这些烷氧基被上文举例的1-3个卤原子取代，其中优选上文举例的1-3碳原子且被1-3个氟或氯原子取代的烷氧基，更优选氯代甲氧基和三氟甲氧基。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示具有1-6碳原子的烷硫基时，其烷基部分可以被上文举例的任何具有1-6碳原子的烷基，其中优选具有1-3碳原子的直链或支链烷基，更优选甲硫基。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示具有1-6碳原子的烷基亚硫酰基时，其烷基部分可以被上文举例的任何具有1-6碳原子的烷基，其中优选具有1-3碳原子的直链或支链烷基，更优选甲基亚硫酰基。

当X1、X2、X3、X4和X5为表示具有1-6碳原子的烷基磺酰基时，其烷基部分可以被上文举例的任何具有1-6碳原子的烷基，其中优选具有1-3碳原子的直链或支链烷基，更优选甲基磺酰基。

当任何相邻的两个X1、X2、X3、X4和X5和与它们相连的两个碳原子一起表示5-和6-饱和或不饱和杂环时，所述环可以含有1-4个选自氧、氮和硫原子的杂原子。当4、3和2个杂原子时，优选其中应有0、1或2个杂原子为硫原子和/或氧原子，相应的，应有4、3或2个，3、2或1个，2、1或0个杂原子为氮原子。所述杂环基团的实例包括诸如呋喃、吡咯、噻吩、吡啶、二氢呋喃、二氢吡咯、吡唑和嘧啶的5-和6-元环，其中优选呋喃。

在上述合成步骤中，乙酸甲酯用量一般相对于所用苯甲醛为0.5当量或大大过量。优选每当量苯甲醛用1.5-10当量乙酸甲酯。

甲醇钠可以是无水的粉末形式使用或使用甲醇钠-甲醇溶液。

甲醇钠的用量一般相对于式（Ⅰ）的苯甲醛0.5-10当量，优选1-5当量。

该反应合成步骤可在乙酸甲酯中进行，或在其他合适溶剂中进行。如果该反应使用其他溶剂，对该溶剂的特性没有特别的限制，只要该溶剂至少能在一定程度上溶解试剂并且对反应没有不利影响即可。合适溶剂包括：脂肪烃，例如己烷和石油醚；芳族烃，例如己苯和甲苯；醚，例如二乙醚和四氢呋喃；以及酰胺，例如二甲基甲酰胺，其中优选脂肪烃和芳族烃，更优选甲苯。

乙酰乙酸甲酯用量一般相对于式（Ⅰ）的苯甲醛质量的0.15-5倍，优选0.15-1.5倍。可根据所用试剂及溶剂等特性来确定适合量。

乙酰乙酸甲酯作用机理是，由于乙酰乙酸甲酯是一个比较强的酸，在甲醇钠（碱）的作用下，可以稳定的形成碳负离子，使乙酸甲酯向形成乙酰乙酸甲酯的方向移动。这就相当于诱导乙酸甲酯形成乙酸甲酯负离子，可参见《基础化学》第三版P675页“酯缩合反应”。

由于反应体系中同时存在苯甲醛，同时由于苯甲醛与乙酸甲酯形成肉桂酸甲酯的活化能比乙酸甲酯自身形成乙酰乙酸甲酯活化能低。结果乙酸甲酯一旦形成乙酸甲酯负离子，就被苯甲醛所捕获，从而推动了反应向形成式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯及式（Ⅲ）的肉桂酸方向上发展；并使得苯甲醛向副反应方向反应的机会大大减少，从而提高了反应的选择性与转化率。

乙酰乙酸甲酯可以外购；也可以自制，如在制备式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯时，如在不添加或少添加式（Ⅰ）的苯甲醛，大大过量的甲醇钠就会促使乙酸甲酯进行自缩反应得到乙酰乙酸甲酯。

但在正常大生产制备肉桂酸甲酯生产过程中，由于形成乙酰乙酸甲酯的活化能比较高，所以乙酰乙酸甲酯在反应体系中的含量比较低。虽然含乙酰乙酸甲酯的溶剂（如甲苯）无限次循环使用，但乙酰乙酸甲酯含量并没有随着循环次数增加而增加，基本上是根据某一特定工艺而维持一个较稳定的含量，如在正常肉桂酸甲酯大生产工艺中，乙酰乙酸甲酯在甲苯中的含量约为1.67%，相对于苯甲醛质量约为7.4%，所以发挥“催化”的作用也非常不明显。

由于乙酰乙酸甲酯在反应中并不消耗，相当于作催化剂使用，当使用脂肪烃和芳族烃溶剂时，乙酰乙酸甲酯可以非常方便的随溶剂回收与循环套用。特别是使用甲苯作溶剂时，由于甲苯沸点较高，回收溶剂时损失比较小，所以乙酰乙酸甲酯随同甲苯回收时的损失也比较小，因此可实现反复套用，只需偶尔补加少量，这也是本方案的经济实用性所在。

在不加入乙酰乙酸甲酯时，例如，大生产制备肉桂酸甲酯时，反应生成的混合物中存在5个含量在1-4%的较大前杂质，这5个前杂质在大生产上有时总含量甚至高达10.2%，生成的肉桂酸与肉桂酸甲酯及3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯总含量通常在80-83%。

加入乙酰乙酸甲酯后，这5个前杂质只剩下4个前杂质，同时4个前杂质含量基本上可将至1%以下，有的甚至可降至0.4%以下。这4个前杂质总含量可降低2.8%以下；同时生成的肉桂酸与肉桂酸甲酯及3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯总含量可达到94-96%。可见实施例与对比例中中控气相色谱数据。经酸处理后，肉桂酸与肉桂酸甲酯总含量可达到94-96%，同时由于肉桂酸在精馏时沸点很高，而其他杂质含量比较低，所以这为精馏提供了方便。在肉桂酸甲酯大生产工艺中，经酸处理的混合物经水洗等后处理后，可采用精馏塔进一步精馏，便可非常容易的得到更高含量的肉桂酸甲酯。

由于小试做精馏实验难度比较大，但通过实施例4与对比例2，将肉桂酸甲酯通过碱解转化为肉桂酸，从重量上可知，由于转化率的提高，收率也由87.0%提高到91.98%。可见本发明的经济实用性，参见实施例与对比例及数据比较表。

需要说明的是在不加入乙酰乙酸甲酯大生产制备肉桂酸，虽然生成的肉桂酸与肉桂酸甲酯及3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯总含量只有80-83%，但肉桂酸大生产实际收率可达84-86%。这是因为在生成反应混合物中，有相当一部分杂质是酯酯缩合形成的杂质，如肉桂酸甲酯与乙酸甲酯进行酯缩反应的形成杂质。这些酯缩副反应杂质属于乙酰乙酸酯类的衍生物。肉桂酸甲酯在高浓度氢氧化钠存在进行碱解时，这些乙酰乙酸酯类的杂质在高浓度氢氧化钠存在进行酸型分解（参见《重要有机化学反应》第二版P4页），并转化为肉桂酸钠，最后经酸化处理得到肉桂酸，所以实际收率较转化率稍微高一点。所以这也可能是小试对比例和实施例并没有以转化率来实现肉桂酸的收率大幅提高，这可能是因为转化率提高，相关乙酰乙酸酯类杂质含量也在减少，所以相应杂质碱解生成的肉桂酸也在减少。

该反应可以在很宽的温度范围内进行，对本发明而言，不严格要求精确的反应温度。优选的反应温度取决于诸如所用溶剂、原料或试剂特性的因素。反应通常在10-150℃进行，优选在30-65℃进行是便利的。根据许多因素，特别是反应温度和所用试剂及溶剂的特性的不同，反应所需的时间也发生较大变化。然而，如果反应在上述优选的条件下进行，那么30分钟-48小时，更优选的1-12小时的反应时间就足够了。

合成反应结束后，降温，加入适量加水，然后用酸中和过量的甲醇钠，分层。有机层便是含式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯及式（Ⅲ）的肉桂酸与式（Ⅳ）的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯的反应混合物；也可采取其他常规方法分离式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯及式（Ⅲ）的肉桂酸与式（Ⅳ）的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯。再采用专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”提供的方法，通过用酸处理反应混合物，将反应混合物中的式（Ⅳ）的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯转化为式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯。具体可参见专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”。

需要说明的是酸处理步骤可以在合适溶剂中进行，合适溶剂优选脂肪烃和芳族烃，更优选甲苯。这是因为甲苯作溶剂有利于回收套用乙酰乙酸甲酯，提高经济实用性。

反应温度适合在30-180℃范围进行，更优选在100-165℃进行。反应时间通常需要0.5-48小时，更优选1-5小时。

上述步骤完成后，可用常规的方法从反应混合物中分离出反应产物。例如，通过向反应混合物中加入与水不相溶的有机溶剂（例如甲苯）、洗涤（例如水和冰的混合物、饱和碳酸氢钠溶液、水或饱和氯化钠水溶液或其多种进行洗涤）、在干燥剂，例如无水硫酸钠上进行干燥或不经干燥机干燥，然后在常压或减压的条件下蒸馏出溶剂，从而分离出所需的化合物。如果需要，所需的化合物可通过已知的方法，例如蒸馏或重结晶等进行进一步提纯。

如有需要，也可采用专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”提供的方法，将反应混合物中式（Ⅲ）的肉桂酸转化为式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯。但如果所需的化合物价格不高，可不必将式（Ⅲ）的肉桂酸转化为式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯，可用常规方法分离出式（Ⅲ）的肉桂酸及式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯。例如，可采用精馏塔先将式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯精馏分离出来，再将塔釜内剩余的含有式（Ⅲ）的肉桂酸等的重组分进行碱解，酸化，过滤等便可得到的较纯的式（Ⅲ）的肉桂酸，从而使式（Ⅲ）的肉桂酸与式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯实现较经济的分离，这样更有利于增强经济效益。”

下文将参照下述非限制性的实施例更详细的描述本发明。

具体实施方式

实施例1（15%乙酰乙酸甲酯）

在1000ml烧瓶中，加入12克乙酰乙酸甲酯，260ml甲苯,90克乙酸甲酯，，搅拌下加入40克甲醇钠，升温至50℃，控温50-60℃滴加50克苯甲醛，滴毕，于50-60℃保温反应1小时。反应毕，加入250ml水，加入盐酸至PH=5-6，静止0.5小时，分层。

有机层取样，经气相色谱测定，主要峰含量如下：

2.50（苯甲醛）：1.55%；2.6：0.77%;2.8：1.27%;3.2：0.87%;3.4：2.20%;3.6：0.84%;5.40（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：6.54%；5.70（肉桂酸甲酯）:72.49%；6.20（肉桂酸）:12.60%；三者合计91.63%；7.4：0.94%。

收集有机层，升温蒸甲苯至145℃，加入3克浓硫酸，于145-155℃保温1.5小时。取样分析，主要峰含量如下：

2.4（苯甲醛）：1.03%;2.5：0.38%;2.8：0.37%;3.0：0.76%;3.3：2.05%;3.5：0.94%;5.2（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：0.19%;5.7（肉桂酸甲酯）：79.98%;6.2（肉桂酸）：11.86%;两者合计91.84%；7.7:1.37%;13.2:1.15%。

降温至80℃左右，加入200ml甲苯，再降温至30℃以下，加入200ml水，静止0.5小时，分层。有机层再用200ml水×2水洗。分层毕，有机层经蒸馏溶剂，然后于120℃减压蒸馏1小时，降温冷却，得到78.2克肉桂酸甲酯不纯物。

实施例2（60%乙酰乙酸甲酯）

在1000ml烧瓶中，加入48克乙酰乙酸甲酯，260ml甲苯,90克乙酸甲酯，，搅拌下加入40克甲醇钠，升温至50℃，控温50-60℃滴加50克苯甲醛，滴毕，于50-60℃保温反应1小时。反应毕，加入250ml水，加入盐酸至PH=5-6，静止0.5小时，分层。

有机层取样，经气相色谱测定，主要峰含量如下：

2.5（苯甲醛）：0.82%;2.9：0.61%;3.2：2.95%;3.5：0.13%;5.0（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：5.54%;5.4（肉桂酸甲酯）：80.26%;5.8（肉桂酸）：8.72%；三者合计94.52%;13.6：0.12%。

2.5（苯甲醛）：0.24%;3.0：2.20%;3.4：1.60%;3.8：0.38%;4.7：0.11%;4.9：0.32%；5.3（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）:0.04%；5.8（肉桂酸甲酯）:82.69%；6.3（肉桂酸）:11.40%；两者合计94.09%；;6.6：0.09%;7.3：0.49%;13.6：0.13%。

降温至80℃左右，加入200ml甲苯，再降温至30℃以下，加入200ml水，静止0.5小时，分层。有机层再用200ml水×2水洗。分层毕，有机层经蒸馏溶剂，然后于120℃减压蒸馏1小时，

降温冷却得到77.9克肉桂酸甲酯不纯物。

实施例3（150%乙酰乙酸甲酯）

在1000ml烧瓶中，加入120克乙酰乙酸甲酯，260ml甲苯,90克乙酸甲酯，，搅拌下加入40克甲醇钠，升温至50℃，控温50-60℃滴加50克苯甲醛，滴毕，于50-60℃保温反应1小时。反应毕，加入250ml水，加入盐酸至PH=5-6，静止0.5小时，分层。

有机层取样，经气相色谱测定，主要峰含量如下：

2.5（苯甲醛）：1.17%;2.9：0.75%;3.2：2.61%;3.5：0.21%;5.0（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：5.18%;5.4（肉桂酸甲酯）：79.43%;5.8（肉桂酸）：8.27%；三者合计92.88%;6.6：0.19%;7.3：0.79%;13.6：0.22%。

2.5（苯甲醛）：0.37%;3.0：2.12%;3.4：0.86%;3.8：1.07%;4.7：0.31%;4.9：0.19%；5.3（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）:0.04%；5.8（肉桂酸甲酯）:82.69%；6.3（肉桂酸）:11.40%；两者合计93.09%；;6.6：0.27%;7.3：1.01%;13.6：0.33%。

降温至80℃左右，加入200ml甲苯，再降温至30℃以下，加入200ml水，静止0.5小时，分层。有机层再用200ml水×2水洗。分层毕，有机层经蒸馏溶剂，然后于120℃减压蒸馏1小时，降温冷却得到79.3克肉桂酸甲酯不纯物。

实施例4（50%乙酰乙酸甲酯）

在1000ml烧瓶中，加入40克乙酰乙酸甲酯，260ml甲苯,80克乙酸甲酯，，搅拌下加入40克甲醇钠，升温至50℃，控温50-60℃滴加50克苯甲醛，滴毕，于50-60℃保温反应1小时。反应毕，加入250ml水，加入盐酸至PH=5-6，静止0.5小时，分层。

有机层取样，经气相色谱测定，主要峰含量如下：

2.50（苯甲醛）：0.95%；2.80:0.91%；3.1：0.62%;3.4：0.29%；5.30（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：7.55%；5.70（肉桂酸甲酯）:75.89%；6.30（肉桂酸）:12.94%；三者合计96.38%；13.5：0.17%;16.0：0.17%。

2.50（苯甲醛）：0.38%；2.70:0.43%；3.1：0.27%;3.4：0.15%;5.2（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：0.29%;5.70（肉桂酸甲酯）：84.48%;6.30（肉桂酸）：11.59%;两者合计96.07%；13.5：1.02%;16.0：0.59%。

降温至80℃以下，加入500ml水与30克氢氧化钠，升温蒸馏至100℃以上，并保温1小时。

然后降至室温，加入浓盐酸至PH=7，再加入3克活性炭，于80-95℃保温0.5小时，过滤，适量水水洗活性炭渣。将滤液转入另一1000ml烧瓶中，加盐酸至PH=1，降至室温，保温1小时。

抽滤，水洗。所得固体于75--80℃烘干12小时，得到64.2克肉桂酸，收率91.98%，熔点133.2-133.3℃。

对比例1

在1000ml烧瓶中，加入260ml甲苯,90克乙酸甲酯，，搅拌下加入40克甲醇钠，升温至50℃，控温50-60℃滴加50克苯甲醛，滴毕，于50-60℃保温反应1小时。反应毕，加入250ml水，加入盐酸至PH=5-6，静止0.5小时，分层。

有机层取样，经气相色谱测定，主要峰含量如下：

2.4（苯甲醛）：2.70%;2.7：1.31%;3.0：2.56%;3.3：2.87%;5.2（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：7.76%;5.7（肉桂酸甲酯）：67.85%;6.1（肉桂酸）：13.11%；三者合计88.72%;7.4:0.51%；11.8:0.92%；13.3：0.20%。

2.3（苯甲醛）：0.25%;2.5：0.74%;2.6：0.20%;3.1：0.97%;3.4：1.97%;3.6：0.70%;5.3（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）:0.29%；5.8（肉桂酸甲酯）:70.76%；6.3（肉桂酸）:18.99%；两者（合计89.75%）；7.4:0.69%；11.8:0.12%；13.5:1.06%；14.4:0.14%。

降温冷却得到78.3克肉桂酸甲酯不纯物。

对比例2

有机层取样，经气相色谱测定，主要峰含量如下：

2.50（苯甲醛）：1.35%；2.6：0.67%;2.8：1.07%;3.2：0.77%;3.4：2.20%;3.6：0.84%;5.4（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：5.04%；5.70（肉桂酸甲酯）:70.19%；6.20（肉桂酸）:15.52%；三者合计90.75%；7.4：0.94%。

2.4（苯甲醛）：1.03%;2.5：0.38%;3.0：0.76%;3.3：2.05%;3.5：0.94%;5.2（3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：0.19%;5.7（肉桂酸甲酯）：76.18%;6.2（肉桂酸）：14.86%;两者合计91.04%；7.7:1.37%;13.2:1.15%。

抽滤，水洗。所得固体于75--80℃烘干12小时，得到60.7克肉桂酸，收率87.0%，熔点133.0-133.2℃。

说明：

1，以上实施例与对比例中控样品采集及处理按常规方法进行，且各样品处理条件相同；同时样品检测采用相同的气相色谱检测条件而得到。

2，由于肉桂酸甲酯沸点较大，小试很难得到准确的精馏数据，因此没有做精馏实验，只进行适当浓缩，仅分离了大部分甲苯而已，得到的产物都是含少量甲苯及其他物质的不纯物，含量与酸处理后的结果相差不大，所以气相检测也没有什么意义；另外由于无法从重量上判断收率，因此补加（肉桂酸）对比例2与实施例4。

3，在实施例与对比例中中控数据含量均采用：“出峰时间（单位min并省略）”:“含量”表示；如，2.50（苯甲醛）：3.85%表示出峰时间为2.50min，化合物为苯甲醛，含量为3.85%。

4，另外，由于反应混合物成分复杂，凡是含量小于0.08%的峰均没有进行记录，因为很难根据这些小峰大小的变化能做出什么实质性的判断。但3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯含量除外，因为3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯含量是进行酸处理时最关键的中控指标。

5，大生产合成肉桂酸甲酯具有代表性的中控数据如下：

2.5（苯甲醛）：3.85%;2.6：1.06%;2.8：3.72%;3.4：3.80%;3.6:1.56%；5.33-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯）：5.11%;5.7（肉桂酸甲酯）：67.34%;6.2（肉桂酸）：8.89%；三者合计81.34%;8.7：0.14%;12.1：0.16%；15.8:0.19%。

可见，用上述方法能以比用专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”得到更高转化率更高纯度的式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯，因此本发明能提供工业上更经济可行的、有竞争力的制备式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯的合成方法。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在甲醇钠存在下，将式（Ⅰ）的苯甲醛与乙酸甲酯反应时，通过加入乙酰乙酸甲酯，来达到抑制部分副反应，并促使反应产生的式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯、式（Ⅲ）的肉桂酸、式（Ⅳ）的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯三者总的转化率得到提高；

将式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯，及式（Ⅲ）的肉桂酸，与（Ⅳ）的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯分离出来；

采用专利“CN1117066C制备肉桂酸酯的方法”提供的方法，在不加入额外溶剂或在加入额外溶剂后不存在任何添加的醇的情况下，用酸处理反应混合物，以便将反应混合物中存在的以式（Ⅳ）表示的3-甲氧基-3-苯基丙酸甲酯转化成为式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯，从而使式的（Ⅲ）的肉桂酸与式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯的总收率得以提高；

所述的肉桂酸甲酯的结构式为：

2.根据权利要求1所述的一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法，其特征是，所述的乙酰乙酸甲酯在反应体系中的存在量为式（Ⅰ）的苯甲醛质量的0.15倍及以上的合适浓度。

3.根据权利要求1一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法，其特征是，所述的乙酰乙酸甲酯可每批都添加一次或一次添加限次与不限次回收循环利用，只要乙酰乙酸甲酯在反应体系中的存在量保持在为式（Ⅰ）的苯甲醛质量的0.15倍及以上的合适浓度即可。

4.根据权利要求1一种提高制备肉桂酸甲酯转化率的方法，其特征是，所述的乙酰乙酸甲酯可以通过外购添加；也可以在常规合成式（Ⅱ）的肉桂酸甲酯工艺的基础上，通过故意不添加或少添加式（Ⅰ）的苯甲醛的情况下进行自制，或通过其他方法合成乙酰乙酸甲酯进行自制，使乙酰乙酸甲酯的在反应体系的存在量达到式（Ⅰ）的苯甲醛质量的0.15倍及以上。