CN113897629A - 一种流动电解合成大茴香醛的方法 - Google Patents
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Abstract
一种流动电解合成大茴香醛的方法，属于电化学绿色合成领域。在恒电流条件下实现大茴香醛合成的新工艺。本发明的操作方法如下：首先，将对甲氧基苄醇，高氯酸锂，碱和反应溶剂混合到一个玻璃瓶中，待原料与溶剂混合均匀后，混合液通过蠕动泵管道进入电解槽。电解槽分为阴极和阳极两部分，两电极间配有一刻有蛇形通道的FEP膜。当反应混合液被泵运输到电解槽后，可以沿着蛇形通道流动，并在流动过程中被恒电流电解。待反应混合液到达通道出口处即电解完毕，然后经过简单的萃取操作即可得到目标产物大茴香醛。
Description
技术领域
本发明属于电化学绿色合成领域，涉及一种使用流动电解装置，在恒电流条件下实现大茴香醛的高效、高选择性合成。
背景技术
大茴香醛(anisaldehyde),化学名为4-甲氧基苯甲醛(4-methoxybenzaldehyde),是一种具有持久山楂香气的无色至淡黄色液体,沸点248℃。大茴香醛的用途比较广泛，属于附加值较高的精细化学品之一。一方面，大茴香醛可用于调配日用香精和食品香精,比如，大茴香醛可以在山楂花、葵花、紫丁香香精中用作主香剂,在铃兰、桂花香精中用作修饰剂；另一方面，大茴香醛也是合成茴香酸、茴香腈及其酯类化合物的重要化工原料。目前工业上合成大茴香醛的重要方法之一是对羟基苯甲醛法,即以对羟基苯甲醛和硫酸二甲酯为原料合成大茴香醛。虽然此方法产率较高,但是剧毒的硫酸二甲酯的使用给工业生产带来巨大的潜在危害。近年来，由于电化学氧化具有反应条件温和、无需使用有毒有害的化学氧化剂的显著特点，经由对甲氧基苄醇的电化学氧化制备大茴香醛受到科研工作者的日益关注。电化学氧化法制备大茴香醛的研究工作可以分为两大类：第一类，采用恒电位电解氧化对甲氧基苄醇制备大茴香醛。该类方法只能实现小量反应，由于控制电位法成本较高，并不适用于工业应用。第二类，利用直接电解氧化法合成大茴香醛。该类方法往往在一个体积较小的电解槽中进行，并需要使用大大过量的电解质，无法实现规模化生产，且直接电化学氧化会带来反应底物过度氧化的重要问题，造成电流效率较低，反应选择性较差，进一步造成生产能耗和成本的提高。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明利用流动电化学合成装置，以咪唑类化合物作为电催化剂，在恒电流条件下为大茴香醛的规模化制备提供了一种绿色高效的合成工艺，反应路线如下：
反应所使用的电催化剂和碱的结构如下：
反应的装置示意图如图1所述。
本发明的操作方法如下：首先，将对甲氧基苄醇、高氯酸锂、电催化剂、碱和反应溶剂混合到一个玻璃瓶中，待原料与溶剂混合均匀后，混合液通过蠕动泵管道进入电解槽；电解槽分为阴极和阳极两部分，两电极间配有一刻有蛇形通道的FEP膜；当反应混合液被泵运输到电解槽后，可以沿着蛇形通道流动，并在流动过程中被恒电流电解。待反应混合液到达通道出口处即电解完毕，然后经过简单的萃取操作即可得到目标产物大茴香醛。
电解槽：阴极板和阳极板之间夹有平行的FEP膜，FEP膜刻蚀有蛇形通道，阴极板和阳极板分别作为蛇形通道的侧边，蛇形通道内的流动液体时刻与阴极板和阳极板接触；
上述溶剂优选乙腈和二氯甲烷的混合物，体积比优选1:1，上述催化剂优选2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑；上述反应的碱为1,8-二氮杂双环十一碳-7-烯、三乙烯二胺、2,6-二甲基吡啶中的一种或几种，优选2，6-二甲基吡啶。
混合液中甲氧基苄醇浓度为0.1-10％wt、高氯酸锂浓度为0.1-1％wt、电催化剂0.05-0.1％wt、碱的浓度为0.2-1wt％。
上述反应温度优选25℃。
上述反应电极优选铂和石墨。
上述FEP膜厚度优选0.2mm。
上述反应的电流密度优选2.8mA/cm2。
可以通过设计流速和蛇形通道的长度来调整反应时间。
本发明方法与现有技术相比，具有以下优点：
1.本发明所涉及的反应在流动电解装置内进行，反应可以持续不断地进行，操作简便，符合工业化生产的需求。
2.本发明方法是绿色清洁生产的典型案例，不需要有毒有害的化学氧化剂和金属催化剂的使用，反应的副产物是清洁的氢气，大大降低了对环境的危害。
3.本发明可以几十倍的减少支持电解质的用量，大大降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(10mL)和乙腈(10mL)，55.2mg(0.4mmol)的对甲氧基苯甲醇，7.78mg(0.02mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，254.4mg(2.37mmol)的2,6-二甲基吡啶，21.2mg(0.2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为82％。
实施例2：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为73％。
实施例3：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(1000mL)和乙腈(1000mL)，5520mg(40mmol)的对甲氧基苯甲醇，778mg(2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，25440mg(237mmol)的2,6-二甲基吡啶，2120mg(20mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为72％。
实施例4：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2F，反应产率为60％。
实施例5：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为3F，反应产率为61％。
实施例6：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为3.75F，反应产率为53％。
实施例7：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(50mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为50％。
实施例8：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(50mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为59％。
实施例9：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和甲醇(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为41％。
实施例10：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，38.9mg(0.1mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为53％。
实施例11：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，106mg(1mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为56％。
实施例12：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为15mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为32％。
实施例13：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为20mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为62％。
实施例14：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2544mg(23.7mmol)的2,6-二甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为30mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为59％。
实施例15：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，3602mg(23.7mmol)的1,8-二氮杂双环十一碳-7-烯(DBU)，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为8％。
实施例16：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2654mg(23.7mmol)的三乙烯二胺，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应一段时间后，管道堵塞，反应不能正常进行。
实施例17：
在玻璃瓶中加入二氯甲烷(100mL)和乙腈(100mL)，552mg(4mmol)的对甲氧基苯甲醇，77.8mg(0.2mmol)的2-(4-溴苯基)-1-甲基-4,5-二苯基-1H-咪唑，2867mg(23.7mmol)的2,4,6-三甲基吡啶，212mg(2mmol)的LiClO4。待上述化合物和溶剂混合均匀后向玻璃瓶中插入输液管，然后通过蠕动泵将反应液泵入电解槽中进行电化学氧化反应。FEP膜厚度为0.2mm，流速设置为0.25mL/min，电流大小为25mA，阳极为铂片，阴极为石墨板，电极面积为9cm2，通电量为2.5F，反应产率为49％。
Claims (8)
1.一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，反应路线如下：
反应所使用的电催化剂和碱的结构如下：
首先，将对甲氧基苄醇、高氯酸锂、电催化剂、碱和反应溶剂混合到一个玻璃瓶中，待原料与溶剂混合均匀后，混合液通过蠕动泵管道进入电解槽；电解槽分为阴极和阳极两部分，两电极间配有一刻有蛇形通道的FEP膜；当反应混合液被泵运输到电解槽后，可以沿着蛇形通道流动，并在流动过程中被恒电流电解。待反应混合液到达通道出口处即电解完毕，然后经过简单的萃取操作即可得到目标产物大茴香醛。
2.按照权利要求1所述的一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，电解槽：阴极板和阳极板之间夹有平行的FEP膜，FEP膜刻蚀有蛇形通道，阴极板和阳极板分别作为蛇形通道的侧边，蛇形通道内的流动液体时刻与阴极板和阳极板接触。
3.按照权利要求1所述的一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，上述溶剂优选乙腈和二氯甲烷的混合物，体积比优选1:1，上述反应的碱为1,8-二氮杂双环十一碳-7-烯、三乙烯二胺、2,6-二甲基吡啶中的一种或几种，优选2，6-二甲基吡啶。
4.按照权利要求1所述的一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，混合液中甲氧基苄醇浓度为0.1-10％wt、高氯酸锂浓度为0.1-1％wt、电催化剂0.05-0.1％wt、碱的浓度为0.2-1wt％。
5.按照权利要求1所述的一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，上述反应温度优选25℃。
6.按照权利要求1所述的一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，上述反应电极优选铂和石墨。
7.按照权利要求1所述的一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，上述FEP膜厚度优选0.2mm。
8.按照权利要求1所述的一种流动电解合成大茴香醛的方法，其特征在于，上述反应的电流密度优选2.8mA/cm2。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114622228A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-06-14 | 浙江工业大学 | 一种电催化氧化制取甾体激素类羰基中间体的方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102600892A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-25 | 北京工业大学 | 三芳基咪唑类化合物在电有机合成中作为催化剂的应用 |
| CN106521541A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-22 | 北京化工大学 | 一种流速可调的电还原二氧化碳的电解槽反应装置 |
| CN110656346A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-07 | 南京工业大学 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并噻吩类化合物的方法 |
| CN110760877A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 南京工业大学 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并呋喃类化合物的方法 |
| CN110791775A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-14 | 南京工业大学 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-苯并噻吩/呋喃类化合物的方法 |
| CN111172556A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 膜电极组件及其在电化学反应制备乙醛酸中的应用 |
| CN112195480A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-08 | 浙江工业大学 | 一种以芳香甲基类化合物为原料电催化合成芳香腈的方法 |
| CN112301371A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-02 | 浙江工业大学 | 一种间接电催化合成大茴香腈的方法 |
| CN112522732A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-19 | 上海科綦技术服务工作室 | 一种流道膜反应器 |
| CN112877724A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-01 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种聚合物电解质膜电极的制备方法及电解制备癸二酸二甲酯的方法 |
-
2021
- 2021-11-19 CN CN202111382588.8A patent/CN113897629A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102600892A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-25 | 北京工业大学 | 三芳基咪唑类化合物在电有机合成中作为催化剂的应用 |
| CN106521541A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-22 | 北京化工大学 | 一种流速可调的电还原二氧化碳的电解槽反应装置 |
| CN110656346A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-07 | 南京工业大学 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并噻吩类化合物的方法 |
| CN110760877A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 南京工业大学 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并呋喃类化合物的方法 |
| CN110791775A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-14 | 南京工业大学 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-苯并噻吩/呋喃类化合物的方法 |
| CN111172556A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 膜电极组件及其在电化学反应制备乙醛酸中的应用 |
| CN112195480A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-08 | 浙江工业大学 | 一种以芳香甲基类化合物为原料电催化合成芳香腈的方法 |
| CN112301371A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-02 | 浙江工业大学 | 一种间接电催化合成大茴香腈的方法 |
| CN112522732A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-19 | 上海科綦技术服务工作室 | 一种流道膜反应器 |
| CN112877724A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-01 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种聚合物电解质膜电极的制备方法及电解制备癸二酸二甲酯的方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114622228A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-06-14 | 浙江工业大学 | 一种电催化氧化制取甾体激素类羰基中间体的方法 |
| CN114622228B (zh) * | 2022-02-22 | 2024-04-26 | 浙江工业大学 | 一种电催化氧化制取甾体激素类羰基中间体的方法 |
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