肉桂酸乙酯的合成方法

简介

肉桂酸乙酯其化学名称为β-苯基丙烯酸乙酯，可由沙枣挥发油等植物中提取，是一种重要的香料，可配置东方型香精、果子香精，在日用化学品、食品等领域应用广泛。目前，合成肉桂酸乙酯的路线主要采用肉桂酸与乙醇在催化剂下合成，以工业化的路线采用浓硫酸作为催化剂，该工艺存在产品收率低，设备腐蚀严重，产品选择性低，废水量大等问题。一些研究人员采用阳离子树脂作为催化剂合成了肉桂酸乙酯，具有催化剂成本低，合成过程操作简单、安全，催化活性高等优势，但存在产品收率相对较低问题[1]。

图1 肉桂酸乙酯的性状

合成

图2 肉桂酸乙酯的合成路线

方法一：反应在装有聚四氟乙烯螺帽的5毫升玻璃小瓶中进行。将芳基卤化物（1.0mmol）、丙烯酸酯（1.3mmol）、Bu3N（1.5mmol）和催化剂3（1.0mol%）在十二烷（1.5mL）中的混合物在120°C下搅拌。通过GC分析定期监测反应。将该混合物用Et2O（15mL）和H2O（3mL）稀释。将催化剂3从混合物中分离出来，并用H2O和Et2O洗涤。将乙醚层在MgSO4上干燥，然后在减压下蒸发。残留物通过硅胶柱色谱法进行纯化。得到标题化合物肉桂酸乙酯，收益率100%。合成路线如图2所示。

方法二：将二氧化硅键合的N-丙基哌嗪上的Pd纳米颗粒（0.035 g，1.97 mol%）加入到芳基卤化物（1 mmol）、烯烃（1.2 mmol）和Na2CO3（2.5 mmol）在3 mL DMF中的混合物中。在120°C的油浴上加热15小时。将混合物冷却至室温并过滤。用二氯甲烷（10mL）洗涤剩余部分以分离催化剂。从水中提取二氯甲烷，并用Na2SO4干燥有机相。蒸发溶剂，使用正己烷作为洗脱剂，使产物通过硅胶短柱。得到标题化合物肉桂酸乙酯，收益率96%。合成路线如图2所示[2]。

图3 肉桂酸乙酯的合成路线

将适当的碘代芳烃（2.9毫摩尔）、三乙胺（5.8毫摩尔）和相应的烯烃（3.48毫摩尔）加入到混合纳米催化剂（22毫克，含0.029毫摩尔钯）的15毫升二甲基乙酰胺（DMAc）中。将反应混合物在110°C下在N2下加热24小时。通过外部磁场分离催化剂，倾析溶液并加入10mL蒸馏水。用乙醚从混合物中提取产物，用硫酸镁干燥，并在减压下浓缩。用2 mL水洗涤催化剂，用2 mL乙醇洗涤两次，并在新的反应循环中重复使用。最后得到标题化合物肉桂酸乙酯。

参考文献

[1] 郝利娜,张立光.硫酸钙催化合成肉桂酸乙酯工艺研究[J].当代化工,2019,48(10):2223-2226.DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2019.10.012.

[2] Omar, Suheir; et al. Palladium Nanoparticles Supported on Magnetic Organic-Silica Hybrid Nanoparticles. Journal of Physical Chemistry C (2014), 118(51), 30045-30056.