CN115160184A - N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种N‑对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，所述N‑对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法包括以下步骤：将对氨基苯乙腈和缚酸剂溶解于第一溶剂中，得到待反应溶液；将薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，在15～85℃下，搅拌反应50‑120min，得到反应液；向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物；将所述第一初级产物纯化后，得到N‑对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺。本申请解决了现有技术反应时间长、收率低、工艺复杂的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及食品添加剂技术领域，尤其涉及一种N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法。
背景技术
凉味剂，是所有能产生清凉效果且药性不强的化学物质的总称。由于能赋于清凉、新鲜等感觉，起提神、醒脑作用，是人们日常生活中必不可少的添加剂，广泛应用于如食品、饮料、日化、烟草和医药等领域的产品中。
传统的凉味剂主要由薄荷、留兰香、桉叶油、龙脑和冬青等香料配制而成，这些香料也是目前凉味剂中的主要配料，最常见的凉味剂是薄荷醇。且只有薄荷中的L-薄荷醇带有轻快的甜的刺激气味，有很强的清凉作用，凉感最好，其它成分均有杂味，如右旋薄荷醇带有辛辣的刺激气味，几乎没有清凉作用。然而薄荷醇具有冷感效果缺乏持续性，且当其使用量增加时，冷感效果增强但有时伴有苦味的缺点。
针对L-薄荷醇类天然凉味剂的缺点，一系列新型凉味剂被开发出来。其中，N-取代-对薄荷烷-3-甲酰胺类化合物，具有刺激人体神经系统的冷受体从而产生寒冷感觉的性质，且具有极少或者不具有气味，挥发性相对较低并且基本上无毒，其中，WS-3(N-乙基-对薄荷烷-3-甲酰胺)、WS-5(3-(对薄荷烷-3-甲酰胺基)乙酸乙酣)和WS-14(N-叔丁基-3-对薄荷烷甲酰胺)已经成功地进行了商业化。N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺是我国批准使用的食品添加剂，相比于WS-3，其清凉性强10倍，持续时间长3倍，具备更好的清凉效果，然而，目前制备N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的方法，反应时间需要约24h，收率仅60-70％，且副反应较多，反应之后需要进行水洗、盐水洗涤和硫酸镁干燥等后处理，存在反应时间长、收率低、工艺复杂等问题，限制了其大规模工业化生产。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，旨在解决现有技术反应时间长、收率低、工艺复杂的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，所述N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法包括以下步骤：
将对氨基苯乙腈和缚酸剂溶解于第一溶剂中，得到待反应溶液；
将薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，在15～85℃下，搅拌反应50-120min，得到反应液；
向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物；
将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺。
可选地，所述缚酸剂包括三乙胺，所述缚酸剂的物质的量为所述对氨基苯乙腈的物质的量的1～1.3倍；
和/或，所述第一溶剂包括乙腈、丙酮、1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基异丁酮、N-甲基吡咯烷酮其中的一种或多种，所述第一溶剂的添加量为所述对氨基苯乙腈的添加量的2～9倍；
和/或，所述薄荷基甲酰氯的物质的量为所述对氨基苯乙腈的物质的量的1～1.2倍。
可选地，所述向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物的步骤包括：
向所述反应液中加入1～9倍体积的水，搅拌，析出固体，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到第一初级产物。
可选地，所述将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的步骤包括：
将所述第一初级产物加入第二溶剂中，升温至完全溶解之后，降温析晶，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍。
可选地，所述向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物的步骤包括：
向所述反应液中加入1～9倍体积的水，混合，静置分层，收集有机相作为第一初级产物。
可选地，所述将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的步骤包括：
将所述第一初级产物与第二溶剂混合，升温回收溶剂后，降温析晶，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍。
可选地，所述将所述薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，保温反应后，得到反应液的步骤之前，还包括：
将薄荷基甲酸溶解于第三溶剂中，得到第一物料，其中，所述第三溶剂包括甲苯或苯；
将氯化亚砜与所述第三溶剂混合，得到第二物料；
分别将所述第一物料和所述第二物料泵入连续流反应器中进行反应，得到第二初级产物；
所述第二初级产物从所述连续流反应器的背压阀流出，经所述连续流反应器的气液分离器进行气液分离处理，收集分离液；
将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯。
可选地，所述氯化亚砜的物质的量为所述薄荷基甲酸的物质的量的1～1.2倍；
和/或，所述第一物料中的所述第三溶剂的添加量为所述薄荷基甲酸的添加量的1～5倍；
和/或，所述第二物料中的所述第三溶剂的添加量为所述氯化亚砜的添加量的0～5倍。
可选地，所述第一物料和所述第二物料在连续流反应器中反应的反应温度为50～120℃，反应时间为30～110s；
和/或，所述背压阀的压力为0.1～1.2MPa。
可选地，所述将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯的步骤包括：
将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯和馏出液；
回收所述馏出液，将所述馏出液与所述第三溶剂混合使用；
和/或，所述经所述连续流反应器的气液分离器进行气液分离的步骤之后，还包括：
通过水吸收气液分离处理后的气体部分，得到混合酸液；
和/或，依次通过水和氢氧化钠溶液吸收气液分离处理后的气体部分，得到盐酸副产物和硫酸钠副产物。
本申请提供了一种N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，包括步骤：将对氨基苯乙腈和缚酸剂溶解于第一溶剂中，得到待反应溶液；将薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，在15～85℃下，搅拌反应50-120min，得到反应液，向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物；将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺。通过上述技术方案，使得反应物均溶解于溶剂中，以溶液的形式，在较为温和的条件下充分反应，且反应时间相较于现有技术的24h，大大缩短，且副反应较少，反应后得到的反应液通过加水分离和纯化即可得到纯度>99％的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，收率大大提高，可以达到80％以上，克服了现有技术反应时间长、收率低、工艺复杂的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法的一实施例的流程示意图；
图2为本申请N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法的另一实施例的流程示意图；
图3为本申请N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法的一种可实施方式的合成路线示意图；
图4为本申请中连续流反应器的一种可实施方式的场景示意图。
本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供一种N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，在本申请N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法的一实施例中，参照图1，所述N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法包括：
步骤S10，将对氨基苯乙腈和缚酸剂溶解于第一溶剂中，得到待反应溶液；
在本实施例中，需要说明的是，在制备N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺之前，预先根据文献资料、理论计算、实验测试结果等，确定制备N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的各个原料的取样量，在实际制备过程中，基于预先确定的取样量称取或量取各个原料进行后续处理，所述原料包括对氨基苯乙腈、缚酸剂、第一溶剂、薄荷基甲酰氯、水等。
所述缚酸剂为有机弱碱，用于中和反应产生的酸，避免酸影响反应或反应平衡，包括吡啶、三乙胺等。
可选地，所述缚酸剂包括三乙胺。
在本实施例中，由于吡啶的价格比较贵，工业化生产中使用吡啶会使得整体成本增加，故而，以三乙胺作为缚酸剂，可以有效降低生产成本，有利于商业化推广，具有商业价值。
可选地，所述缚酸剂的物质的量为所述对氨基苯乙腈的物质的量的1～1.3倍，例如1倍、1.15倍、1.3倍等，优选为1.05～1.2倍。
所述第一溶剂用于溶解对氨基苯乙腈、缚酸剂和薄荷基甲酰氯，各种反应物在溶剂中的溶解程度，对反应的充分进行起到很重要的作用，各种反应物在溶剂中的溶解程度越高，各种反应物分散越均匀，反应速率越快，反应更彻底，副产物则更少，反应越充分。
在一种可实施的方式中，当溶解程度相当时，可以根据价格、安全性、实际情况等进一步进行选用。
可选地，所述第一溶剂包括乙腈、丙酮、1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基异丁酮、N-甲基吡咯烷酮其中的一种或多种，优选为丙酮、1,4-二氧六环、甲基异丁酮中的一种或多种。
在本实施例中，可以通过从乙腈、丙酮、1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基异丁酮、N-甲基吡咯烷酮中选择一种或多种进行混合的混合溶液，通过实验测试对氨基苯乙腈、缚酸剂和薄荷基甲酰氯在各种溶液中的溶解程度，最终确定溶解程度较好的作为第一溶剂。
可选地，所述第一溶剂的添加量为所述对氨基苯乙腈的添加量的2～9倍，例如2倍、4倍、9倍等，优选为3～6倍，所述第一溶剂的添加量应使得添加到其中的反应物可以充分溶解。
可选地，所述薄荷基甲酰氯的物质的量为所述对氨基苯乙腈的物质的量的1～1.2倍，例如1倍、1.1倍、1.2倍等，优选为1.05～1.15倍。
具体地，在容器中分别加入对氨基苯乙腈、缚酸剂和第一溶剂，搅拌，使得对氨基苯乙腈和缚酸剂溶解于所述第一溶剂中，得到待反应溶液。
步骤S20，将薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，在15～85℃下，搅拌反应50～120min，得到反应液；
在本实施例中，具体地，将所述待反应溶液加热并保持在15～85℃的温度下，优选为30～65℃，一边搅拌一边向所述待反应溶液中滴加预先制备好的薄荷基甲酰氯，滴加薄荷基甲酰氯之后，保持15～85℃的温度，优选为30～65℃，持续搅拌50～120min，例如50min、85min、120min等，充分反应，得到反应液。
步骤S30，向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物；
在本实施例中，具体地，向所述反应液中加入水，搅拌混合后，基于所述反应液与水的混合物在混合后的变化，进行固液分离或液液分离，收集固液分离后的固体部分，或液液分离后的有机相，作为第一初级产物。
可选地，所述向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物的步骤包括：
向所述反应液中加入1～9倍体积的水，搅拌，析出固体，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到第一初级产物。
在本实施例中，具体地，向所述反应液中加入1～9倍体积的水，搅拌均匀后，若所述第一溶剂与水互溶，则N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺以及部分杂质成分会以固体的形式从混合液中析出，进而通过常压或减压过滤，使得固液分离，将固液分离后的固体部分进行干燥，得到包含有N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的第一初级产物。
可选地，所述向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物的步骤包括：
向所述反应液中加入1～9倍体积的水，混合，静置分层，收集有机相作为第一初级产物。
在本实施例中，具体地，向所述反应液中加入1～9倍体积的水，搅拌均匀后，若所述第一溶剂与水不互溶，则N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺以及部分杂质成分会溶解于有机相中，静置分层后，将水相与有机相分离，收集包含有N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺有机相，作为第一初级产物。
步骤S40，将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺。
在本实施例中，具体地，对所述第一初级产物进行纯化处理，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，所述纯化处理是指将混合物中的杂质分离出来以此提高其纯度的处理方法，包括浸出、萃取、重结晶等。
可选地，所述将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的步骤包括：
将所述第一初级产物加入第二溶剂中，升温至完全溶解之后，降温析晶，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍。
在本实施例中，具体地，若所述第一初级产物为固体，则将所述第一初级产物与第二溶剂混合均匀后，加热使得所述第一初级产物与所述第二溶剂的混合物逐渐升温，直至所述第一初级产物完全溶解于所述第二溶剂中之后，停止加热，逐渐降温，所述N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺在降温过程中以晶体的形式析出，通过常压或减压过滤，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚等中的一种或多种，优选为丙酮、1,4-二氧六环、甲基异丁酮中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍，例如0.5倍、1.8倍、3倍等，优选为1～2倍。
可选地，所述将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的步骤包括：
将所述第一初级产物与第二溶剂混合，升温回收溶剂后，降温析晶，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍。
在本实施例中，具体地，若所述第一初级产物为有机相，则将所述第一初级产物与第二溶剂混合均匀后，加热回收所述第一初级产物中的第一溶剂，直至不出馏，停止加热，逐渐降温，所述N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺在降温过程中以晶体的形式析出，通过常压或减压过滤，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚等中的一种或多种，优选为丙酮、1,4-二氧六环、甲基异丁酮中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍，例如0.5倍、1.6倍、3倍等，优选为1～2倍。
在本实施例中，若所述第一初级产物为有机相，通过加热后降温析晶的方式进行纯化处理，可以使得所述有机相无需进行处理可直接进行纯化处理，在纯化处理过程中，借由纯化处理的加热步骤进行有机溶剂的脱除，将除去有机溶剂的步骤与纯化处理合并，可以减少一次脱除有机溶剂的过程，极大地简化了操作，且纯化后产品纯度可以达到99％以上。
在本实施例中，提供了一种N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，包括步骤：将对氨基苯乙腈和缚酸剂溶解于第一溶剂中，得到待反应溶液；将薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，在15～85℃下，搅拌反应50～120min，例如50min、85min、120min等，得到反应液，向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物；将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺。通过上述技术方案，使得反应物均溶解于溶剂中，以溶液的形式，在较为温和的条件下充分反应，且反应时间相较于现有技术的24h，大大缩短，且副反应较少，反应后得到的反应液通过加水分离和纯化即可得到纯度>99％的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，收率大大提高，可以达到80％以上，克服了现有技术反应时间长、收率低、工艺复杂的技术问题。
进一步地，参照图2，基于本申请上述实施例，在本申请另一实施例中，与上述实施例相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在此基础上，所述将所述薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，保温反应后，得到反应液的步骤之前，还包括：
步骤A10，将薄荷基甲酸溶解于第三溶剂中，得到第一物料，其中，所述第三溶剂包括甲苯或苯；
在本实施例中，需要说明的是，在制备N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺之前或同步，可以制备薄荷基甲酰氯，即，本实施例的完整合成路线如图3所示，以薄荷基甲酸和氯化亚砜为原料，制备薄荷基甲酰氯，进而以薄荷基甲酰氯和对氨基苯乙腈为原料，制备N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，需要说明的是，制备薄荷基甲酰氯的过程与制备N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的过程可以以任意顺序先后进行，也可以相互独立同步进行，本实施例或图3对此不加以限制。
具体地，将薄荷基甲酸与第三溶剂混合，搅拌溶解后，得到第一物料，其中，所述第三溶剂包括甲苯或苯，优选为甲苯，所述第三溶剂的添加量应使得所述薄荷基甲酸充分溶解即可。
可选地，所述第一物料中的所述第三溶剂的添加量为所述薄荷基甲酸的添加量的1～5倍，例如1倍、3倍、5倍等，优选为1.5～3倍。
步骤A20，将氯化亚砜与所述第三溶剂混合，得到第二物料；
在本实施例中，具体地，将氯化亚砜与第三溶剂混合，搅拌均匀，得到第二物料，其中，所述第三溶剂包括甲苯或苯，优选为甲苯，氯化亚砜可以溶解于所述第三溶剂中也可以不溶解与所述第三溶剂中。
可选地，所述第二物料中的所述第三溶剂的添加量为所述氯化亚砜的添加量的0～5倍，例如0倍、3倍、5倍等，优选为1.1～3倍。
需要说明的是，所述步骤A10和所述步骤A20可以以任意顺序先后进行，也可以相互独立同步进行，A10、A20的编号并不对二者的先后顺序进行限定。
步骤A30，分别将所述第一物料和所述第二物料泵入连续流反应器中进行反应，得到第二初级产物；
在本实施例中，具体地，将所述第一物料和所述第二物料分别存放于不同的原料罐中，在制备薄荷基甲酰氯时，通过恒流泵泵入连续流反应器中充分混合和反应，得到第二初级产物，其中，所述第一物料与所述第二物料的泵入量，根据所述第一物料中的薄荷基甲酸以及所述第二物料中的氯化亚砜的量进行确定，以使得所述第一物料与所述第二物料混合后，所述第二物料中的氯化亚砜可以使得所述第一物料中的薄荷基甲酸完全反应，所述连续流反应器中反应的反应条件可以根据实验测试结果、文献资料等进行确定，本实施例对此不加以限制。
可选地，所述第一物料和所述第二物料在连续流反应器中反应的反应温度为50～120℃，反应时间为30～110s，例如30s、70s、110s等。
可选地，所述氯化亚砜的物质的量为所述薄荷基甲酸的物质的量的1～1.2倍。
在本实施例中，在传统釜式反应中，氯化亚砜大大过量，约所述薄荷基甲酸的物质的量的2倍，并且过量的氯化亚砜后处理过程需要大量水吸收除去，废物排放量大，对环境影响大，而本发明仅需稍稍过量的氯化亚砜，其过量部分主要用以抵消溶剂中的残留水份对氯化亚砜的消耗，且蒸发浓缩后得到的薄荷基甲酰氯可直接用于制备N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，使得废弃物大大减少，简化后处理操作，经济环保同时改善劳动环境，符合绿色化学生产的要求。
步骤A40，所述第二初级产物从所述连续流反应器的背压阀流出，经所述连续流反应器的气液分离器进行气液分离处理，收集分离液；
在本实施例中，具体地，通过调节所述连续流反应器的背压阀的压力大小，使得所述第二初级产物从背压阀流出，进而流入所述连续流反应器的气液分离器，通过所述气液分离器进行气液分离处理后，收集分离液。
可选地，所述背压阀的压力为0.1～1.2MPa，例如0.1MPa、0.5MPa、1.2MPa等。
可选地，所述经所述连续流反应器的气液分离器进行气液分离的步骤之后，还包括：
通过水吸收气液分离处理后的气体部分，得到混合酸液；
和/或，依次通过水和氢氧化钠溶液吸收气液分离处理后的气体部分，得到盐酸副产物和硫酸钠副产物。
在本实施例中，经所述连续流反应器的气液分离器进行气液分离之后，液体部分可收集后进行蒸发浓缩，制备薄荷基甲酰氯，气体部分大多为氯化氢、二氧化硫等酸性气体，直接排放将对环境造成污染，需要进行酸性气体处理，可以通过水吸收气液分离处理后的气体部分，得到混合酸液，也可以使得酸性气体依次通入水和氢氧化钠溶液，对酸性气体进行吸收，得到盐酸副产物和硫酸钠副产物。
步骤A50，将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯。
在本实施例中，具体地，对所述分离液进行蒸发浓缩处理，浓缩后得到薄荷基甲酰氯，可选地，所述蒸发浓缩处理为减压蒸发浓缩。
可选地，所述将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯的步骤包括：
将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯和馏出液；
回收所述馏出液，将所述馏出液与所述第三溶剂混合使用。
在本实施例中，具体地，将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯和馏出液，所述馏出液中主要为所述第三溶剂，由于连续流反应器是完全密封的，所述馏出液中的杂质成分较少，故而可以回收所述馏出液，将所述馏出液与所述第三溶剂混合后，作为第三溶剂使用，以降低整体的生产成本。
在一种可实施的方式中，参照图4，图4为本申请中连续流反应器的一种可实施方式的场景示意图，所述第一物料和所述第二物料分别存放于不同的原料罐中，通过恒流泵泵入连续流反应器中充分混合和反应，反应后得到的第二初级产物，经背压阀流出，流入气液分离器，气液分离后的液体部分流入蒸馏釜，进行蒸发浓缩处理，得到薄荷基甲酰氯，气液分离后的气体部分流入酸气处理装置，进行酸气处理。
在本实施例中，利用连续流反应器合成薄荷基甲酰氯的方法，与传统釜式机械搅拌间歇反应器工艺相比，连续流反应器是完全密封的，可完全杜绝反应过程中发生跑、冒、滴、漏现象，同时其反应参数如试剂或反应物的数量、混合工艺、温度、时间和溶剂量等均可以在连续流反应器中得到精确控制和保证，进而可以大大减少原料，例如氯化亚砜的用量等，进而可以减少废弃物的排放和处理过程，例如酸性气体的处理过程等。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法进行具体地描述。本发明实施例均采用商品化的市售原料。
实施例1
(1)薄荷基甲酰氯的制备：
将92.0g(0.5mol)薄荷基甲酸加入甲苯至总体积为225mL，混匀后得物料A；将62.4g(0.52mol)氯化亚砜加入甲苯至总体积为100mL，混匀后得物料B；将物料A以72.7mL/min，物料B以32.3mL/min的速度分别泵入至连续流反应器进行化学反应，反应温度为85℃，反应时间为60s，背压阀设定压力为0.1MPa。反应完成后，反应混合物经背压阀流入至气液分离器，经气液分离后，酸气经水吸收处理，反应液蒸发浓缩后得薄荷基甲酰氯102g，收率100.8％。
(2)N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备：
在250mL三口瓶内，加入170mL 1,4-二氧六环，33.0g(0.25mol)对氨基苯乙腈，30.3g(0.3mol)三乙胺，搅拌均匀后，开始加入60.5g(0.3mol)薄荷基甲酰氯，加入过程中，使反应体系温度低于65℃，加完后，继续保温搅拌反应1h，反应完成。反应完成后，将反应液倾入到500mL水中，搅拌析出固体，过滤得到固体，于85℃下干燥，得75.8g第一初级产物，收率101.7％。将所得75.8g第一初级产物加入到150mL甲苯中，搅拌下，加热至80℃至全溶，缓慢降温析出固体，过滤得固体，于85℃下干燥，得63.2g N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺产品，收率83.3％。
实施例2
(1)薄荷基甲酰氯的制备：
将92.0g(0.5mol)薄荷基甲酸加入甲苯至总体积为250mL，混匀后得物料A；将71.0g(0.6mol)氯化亚砜加入甲苯至总体积为250mL，混匀后得物料B；将物料A、物料B分别以40mL/min的速度泵入至连续流反应器进行化学反应，反应温度为95℃，反应时间为80s，背压阀设定压力为0.5MPa。反应完成后，反应混合物经背压阀流入至气液分离器，经气液分离后，酸气经水吸收处理，反应液蒸发浓缩后得薄荷基甲酰氯105g，收率103.7％。
(2)N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备：
在250mL三口瓶内，加入90mL乙腈，33.0g(0.25mol)对氨基苯乙腈，27.8g(0.275mol)三乙胺，搅拌均匀后，开始加入53.2g(0.26mol)薄荷基甲酰氯，加入过程中，使反应体系温度低于65℃，加完后，65℃下保温搅拌反应50min，反应完成。反应完成后，将反应液倾入到250mL水中，搅拌析出固体，过滤得到固体，于85℃下干燥，得69.5g第一初级产物，收率93.3％。将所得69.5g第一初级产物加入到110mL甲苯中，搅拌下，加热至92℃至全溶，缓慢降温析出固体，过滤得固体，于85℃下干燥，得62.3g N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺产品，收率89.6％。
实施例3
(1)薄荷基甲酰氯的制备：
将92.0g(0.5mol)薄荷基甲酸加入甲苯至总体积为140mL，混匀后得物料A；将71.0g(0.6mol)氯化亚砜加入甲苯至总体积为42mL，混匀后得物料B；将物料A以121mL/min、物料B(氯化亚砜)以36.5mL/min的速度分别泵入至连续流反应器进行化学反应，反应温度为50℃，反应时间为110s，背压阀设定压力为1.2MPa。反应完成后，反应混合物经背压阀流入至气液分离器，经气液分离后，酸气经水吸收处理，反应液蒸发浓缩后得薄荷基甲酰氯100g，收率98.8％。
(2)N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备：
在250mL三口瓶内，加入110mL丙酮，33.0g(0.25mol)对氨基苯乙腈，29.0g(0.287mol)三乙胺，搅拌均匀后，开始加入58.2g(0.287mol)薄荷基甲酰氯，加入过程中，使反应体系温度低于50℃，加完后，50℃下保温搅拌反应1.5h，反应完成。反应完成后，将反应液倾入到350mL水中，搅拌均匀后静置分层，分出有机相，得到红褐色的第一初级产物。将第一初级产物加入到110mL甲苯中，升温，升温过程中，蒸出丙酮，至90℃后，不出馏为止。缓慢降温至室温，析出固体，过滤得固体，于85℃下干燥后得73.1gN-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺产品，收率97.9％。
实施例4
(1)薄荷基甲酰氯的制备：
将92.0g(0.5mol)薄荷基甲酸加入苯至总体积为140mL，混匀后得物料A；将71.0g(0.6mol)氯化亚砜加入甲苯至总体积为250mL，混匀后得物料B；将物料A以121mL/min、物料B(氯化亚砜)以36.5mL/min的速度分别泵入至连续流反应器进行化学反应，反应温度为120℃，反应时间为30s，背压阀设定压力为0.8MPa。反应完成后，反应混合物经背压阀流入至气液分离器，经气液分离后，酸气经水吸收处理，反应液蒸发浓缩后得薄荷基甲酰氯102g，收率100.8％。
(2)N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备：
在500mL三口瓶内，加入250mL甲基异丁酮，33.0g(0.25mol)对氨基苯乙腈，31.6g(0.312mol)三乙胺，搅拌均匀后，开始加入58.2g(0.287mol)薄荷基甲酰氯，加入过程中，使反应体系温度低于70℃，加完后，70℃下保温搅拌反应2h，反应完成。反应完成后，将反应液倾入到100mL水中，搅拌均匀后静置分层，分出有机相，减压下旋除溶剂，得到82.4g第一初级产物。将所得82.4g第一初级产物加入到110mL叔丁基甲醚中，升温至回流，保温搅拌0.5h。保温完成后，缓慢降温至室温，析出固体，过滤得固体，于50℃下干燥后得71.8g N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺产品，收率96.3％。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利处理范围内。
Claims (10)
1.一种N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法包括以下步骤；
将对氨基苯乙腈和缚酸剂溶解于第一溶剂中，得到待反应溶液；
将薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，在15～85℃下，搅拌反应50-120min，得到反应液；
向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物；
将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺。
2.如权利要求1所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述缚酸剂包括三乙胺，所述缚酸剂的物质的量为所述对氨基苯乙腈的物质的量的1～1.3倍；
和/或，所述第一溶剂包括乙腈、丙酮、1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基异丁酮、N-甲基吡咯烷酮其中的一种或多种，所述第一溶剂的添加量为所述对氨基苯乙腈的添加量的2～9倍；
和/或，所述薄荷基甲酰氯的物质的量为所述对氨基苯乙腈的物质的量的1～1.2倍。
3.如权利要求1所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物的步骤包括：
向所述反应液中加入1～9倍体积的水，搅拌，析出固体，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到第一初级产物。
4.如权利要求3所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的步骤包括：
将所述第一初级产物加入第二溶剂中，升温至完全溶解之后，降温析晶，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍。
5.如权利要求1所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述向所述反应液中加水混合后，分离出第一初级产物的步骤包括：
向所述反应液中加入1～9倍体积的水，混合，静置分层，收集有机相作为第一初级产物。
6.如权利要求5所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述将所述第一初级产物纯化后，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的步骤包括：
将所述第一初级产物与第二溶剂混合，升温回收溶剂后，降温析晶，进行固液分离处理，将固液分离处理后的固体部分进行干燥，得到N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺，其中，所述第二溶剂包括苯甲醚、苯乙醚、二甲苯、甲苯、苯、甲基叔丁基醚中的一种或多种，所述第二溶剂的添加量为所述第一初级产物的添加量的0.5～3倍。
7.如权利要求1所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述将所述薄荷基甲酰氯滴加至所述待反应溶液中，保温反应后，得到反应液的步骤之前，还包括：
将薄荷基甲酸溶解于第三溶剂中，得到第一物料，其中，所述第三溶剂包括甲苯或苯；
将氯化亚砜与所述第三溶剂混合，得到第二物料；
分别将所述第一物料和所述第二物料泵入连续流反应器中进行反应，得到第二初级产物；
所述第二初级产物从所述连续流反应器的背压阀流出，经所述连续流反应器的气液分离器进行气液分离处理，收集分离液；
将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯。
8.如权利要求7所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述氯化亚砜的物质的量为所述薄荷基甲酸的物质的量的1～1.2倍；
和/或，所述第一物料中的所述第三溶剂的添加量为所述薄荷基甲酸的添加量的1～5倍；
和/或，所述第二物料中的所述第三溶剂的添加量为所述氯化亚砜的添加量的0～5倍。
9.如权利要求7所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述第一物料和所述第二物料在连续流反应器中反应的反应温度为50～120℃，反应时间为30～110s；
和/或，所述背压阀的压力为0.1～1.2MPa。
10.如权利要求7所述的N-对苯乙腈基薄荷烷基甲酰胺的制备方法，其特征在于，所述将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯的步骤包括：
将所述分离液蒸发浓缩，得到薄荷基甲酰氯和馏出液；
回收所述馏出液，将所述馏出液与所述第三溶剂混合使用；
和/或，所述经所述连续流反应器的气液分离器进行气液分离的步骤之后，还包括：
通过水吸收气液分离处理后的气体部分，得到混合酸液；
和/或，依次通过水和氢氧化钠溶液吸收气液分离处理后的气体部分，得到盐酸副产物和硫酸钠副产物。
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