苯乙醇的合成与应用
发布日期:2023/4/28 13:28:38
苯乙醇也可称为1-苯乙醇或α-苯乙醇等,是一种无色的液体,且带有一定的花香味,可以溶于水,可以与醇、醚混溶,而且苯乙醇可以溶于甘油。苯乙醇的存在很广泛,我们可以在百合、茉莉、玫瑰等天然植物中发现苯乙醇。苯乙醇的化学特性有:能与氧化剂发生反应,且反应十分剧烈,在遇到明火或者高热的情况下可以燃烧。苯乙醇蒸气在高热的情况下,容器内的压强会逐渐增大,则会发生容器开裂甚至是发生爆炸。苯乙醇因其具有玫瑰花味的香气,主要用于香料的添加剂。
一、苯乙醇的合成研究进展
在对手性的α-苯乙醇的多种制备方法中,比较常见的方法有生物转化法、拆分法以及不对称加氢法。
1、生物转化法
Ma等采用微生物发酵的方法,以经过酶处理过程的烟梗来制备苯乙醇,且苯乙醇可用作制烟领域的香精,并探究有利于生成苯乙醇的发酵条件。结果表明:的发酵菌种为生香酵母,重量为5%,发酵的温度为30 ℃、环境的pH为6的条件下发酵48 h,能够得到更高含量的苯乙醇。
2、拆分法
将外消旋的酸(或碱)与旋光性的碱(或酸)反应,便生成非对映体的盐。然后再利用非对映体盐物理性质上的差异达到分离的目的。Zhu等采用较为温和的拆分法制取α-苯乙醇,先将苯酐和外消旋结构的苯乙醇在一定条件下反应,然后选用三乙胺作为助剂,手性的α-苯乙胺作为拆分剂,并在乙醇溶液和丙酮溶液的混合液中进行第二次的重结晶过程,产物α-苯乙醇的产率达到80.5%,且手性产物的对应体过量的数值可以达到99.1%。
3、不对称加氢法
Jiang等使用甲醇和水制备氢气,然后再使用氢气还原苯乙酮,进而制备α-苯乙醇。这两个反应的偶合可在 Raney Ni 的催化下实现羰基的高选择性还原,α-苯乙醇的选择性可达95%,可以显著提高对甲醇水相重整制氢气的选择性和羰基加氢的选择性。随着研究的不断进行,业内的专家学者发现以苯乙酮不对称加氢的方法来制备苯乙醇是最为有效的,符合经济性以及绿色化学的要求,具有非常良好的应用前景。
传统合成工艺会出现反应时间较长,易发生副反应或产品的分解,导致反应收率低,安全风险大等一系列问题。而采用具有传质传热效率高的微反应流技术进行合成时,可以避免这些问题,物料能够在很短的时间内进行混合并反应,反应热可瞬间与冷却介质进行交换,从而减少了副反应的发生。反应后的物料可通过多种途径转移或终止反应,反应过程中如出现温度失控等异常状况,仅引起反应器通道中少量物料的分散,而不会影响其他物料,可以随时停止实验,进行紧急处理,这样以来就会提高加氢反应的本质安全性。通过与传统合成工艺对比后发现,新兴的微反应流技术合成工艺能够缩短反应停留时间,减少反应物料在线量,提高反应收率,降低三废排放、节约成本、提高效率及安全性高等有优点。
二、苯乙醇的应用领域
苯乙醇的年产量十分巨大,据估计可达到一万吨左右,这个数目着实让人不容小觑,因为在香料领域中,可能只有香兰素和苯乙醇的年产量可以接近万吨。由于苯乙醇本身带有玫瑰香味,因此在化妆品、食品工业等领域被广泛的应用。在今日的生活中,我们可以看到越来越多的消费者正在追求“天然”的产品,因此,苯乙醇被大量的应用于化妆产品中。其中更苯乙醇也是一种食用香精,虽然苯乙醇在这方面的用量不大,但却有着无法取代的位置。由于芳香醇在香料,农药以及医药行业等领域都有着非常广泛的应用。目前,在芳香醇的研究中,研究最多的就是苯乙醇,越来越多的人开始关注苯乙醇的制备,人们开始不断的尝试寻找经济高效且符合绿色化学要求的制备原料。
三、结论
综上所述,有多种方法可以用来合成苯乙醇,生物转化法反应条件较为苛刻,反应时间过长,产业化生产较为困难。拆分法制备苯甲醇反应条件温和,产物纯度高。其中,催化加氢法制备苯甲醇比其它方法更经济、环保和符合我国国情。采用H2还原化学路线代替现有路线生产这些产品,其特点是原料来源丰富价廉,绿色环保,优化利用我国的资源和能源,为我国能源综合利用,新技术开发开辟一条新途径。