固体酸催化合成阿魏酸酯的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201410463153.X | 申请日 | 2014-09-12 | 公开(公告)号 | CN104311413A | 公开(公告)日 | 2015-01-28 |
| 申请人 | 沈阳化工大学; | 发明人 | 孔祥文; 王欢; 王涵; 张静; | ||||
| 摘要 | 固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，涉及一种合成阿魏酸酯的方法， 二 氧 化 硅 粉体的制备：取九 水 偏 硅酸 钠配成水溶液，开动搅拌，加热，滴加乙酸乙酯，待凝胶形成后，低温 真空 干燥，即得到白色 二氧化硅 粉体；催化剂的制备：将a步骤制备的二氧化硅粉体置于 马 弗炉 中活化，混合入 硫酸 氢钠水溶液中，浸泡后抽滤，用蒸馏水洗涤至滤液无色，再经低温真空干燥备用，阿魏酸酯的催化合成：在装有搅拌器、 温度 计、回流冷凝管和分水器的三颈烧瓶中，加入阿魏酸、醇和催化剂，搅拌，加热回流直至分水器中几乎无水分出为止；干燥、回收即可。该工艺简单、价廉、无毒、无 腐蚀 性、对环境友好、催化活性高、催化反应产物易分离和能重复使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 固体酸催化合成阿魏酸酯的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种合成阿魏酸酯的方法，特别是涉及一种固体酸催化合成阿魏酸酯的方法。 背景技术[0002] 阿魏酸(4-羟基-3-甲氧基肉桂酸，Ferulic acid，简称FA)，如下式：最初在植物的种子和叶子中发现，是一种存在于当归、川芎、阿魏等植物中的酚酸，具有抗炎、抗氧化、抗血栓和多种生理活性，广泛应用于保健品、化妆品、医药、农药和食品添加剂等领域。但是阿魏酸分子亲水性强，脂溶性差，较难透过生物膜脂质双分子层发挥作用，使其应用大受限制。因此，对阿魏酸分子进行修饰制备衍生物以提高分子脂溶性的研究引起了人们极大兴趣，其中阿魏酸与醇反应成酯是改进其脂溶性和使用效果的最佳方法。 [0003] 阿魏酸酯的合成主要有酸催化酯化法和酶催化酯化法。酸催化酯化法存在着反应温度高、能耗大、副反应多、产物收率低、产品质量差、环境污染严重等缺点。生物酶催化合成法也存在着催化剂、反应媒介的选择和合成反应过程中水活度的控制等问题。因此，研究阿魏酸酯的合成新工艺已成为必然趋势。然而，阿魏酸酯的固体催化剂催化合成研究较少。固体酸催化剂具有催化活性高、对环境友好、可重复使用以及产品分离容易等优点，本发明用二氧化硅的高吸附性能负载硫酸氢钠制得固体酸催化剂NaHSO4/SiO2，以其为催化剂合成了阿魏酸酯，获得了较为满意的效果。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，在本发明中，阿魏酸酯的催化合成通过：二氧化硅粉体的制备、催化剂的制备、阿魏酸酯的催化合成三步来实现。固体催化剂NaHSO4/SiO2可用于催化合成阿魏酸环己酯，该催化剂具有制备工艺简单、价廉、无毒、无腐蚀性、对环境友好、催化活性高、催化反应产物易分离和能重复使用等优点。 [0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，所述方法包括下述步骤： a）二氧化硅粉体的制备：取56.8 g (0.2 mol)九水偏硅酸钠配成水溶液，开动搅拌，加热，滴加18 mL (0.18 mol)乙酸乙酯，待凝胶形成后，搅拌下用稀盐酸调pH值至4左右，- 停止搅拌；抽滤，滤饼用蒸馏水洗至滤液中不含Cl 为止，低温真空干燥，即得到11.2 g白色二氧化硅粉体； b）催化剂的制备：将a步骤制备的二氧化硅粉体置于马弗炉中200℃活化2 h，取10 g活化的二氧化硅混合入30 mL硫酸氢钠水溶液中，浸泡24 h后抽滤，用蒸馏水洗涤至滤液无色，再经低温真空干燥后，置于马弗炉中200℃活化3 h，于干燥器中冷却，备用； c）阿魏酸酯的催化合成：在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和分水器(盛有饱和食盐水)的500mL三颈烧瓶中，加入38.8 g (0.20mol)阿魏酸、醇和催化剂，搅拌，加热回流直至分水器中几乎无水分出为止；趁热过滤除去催化剂，回收催化剂可重复利用，残余物依次用饱和碳酸钠水溶液中和、饱和食盐水洗涤和无水硫酸镁干燥24 h，回收未反应的醇后得阿魏酸酯，称重计算收率。 [0006] 所述的固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，所述a步骤即二氧化硅粉体的制备，九水偏硅酸钠水溶液浓度为3质量百分比至10质量百分比，加热温度至50~55℃，滴加乙酸乙-1酯的速度为10~30滴/分钟，用稀盐酸浓度为0.2~2 mol·L ，调解pH至4左右可为pH=3~5； - 滤液中不含Cl 可以用硝酸银试剂检测。 [0007] 所述的固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，所述b步骤即催化剂的制备，将a步骤制备的二氧化硅粉体进行活化，活化温度可以为190~210℃，活化时间可以为1~8 h；硫酸氢钠的浓度为4质量%至16质量%；浸泡时间为24 h，或为25 h、26 h、27 h；然后，与200℃马弗炉中活化3 h，活化温度可以为190~210℃，活化时间可以为1~8 h。 [0008] 所述的固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，所述c步骤即阿魏酸酯的催化合成，醇为环己醇、或正戊醇、正己醇、正庚醇等；所述的固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，所述c步骤即阿魏酸酯的催化合成，加热回流温度不固定，根据醇酸比投料量的不同、醇种类的不同，回流温有所改变；c步骤即阿魏酸酯的催化合成，醇酸比为5:1至15:1；催化剂的用量为醇酸总质量的3质量%至10质量%。 [0009] 所述的固体酸催化合成阿魏酸酯的方法，所述c步骤即阿魏酸酯的催化合成，反应时间以分水器中无水分出为准，反应时间为2~5 h；c步骤即阿魏酸酯的催化合成，回收的催化剂不需要活化直接回收利用。 [0010] 本发明的优点与效果是：在本发明中，阿魏酸酯的催化合成通过：二氧化硅粉体的制备、催化剂的制备、阿魏酸酯的催化合成三步来实现。固体催化剂NaHSO4/SiO2可用于催化合成阿魏酸环己酯，该催化剂具有制备工艺简单、价廉、无毒、无腐蚀性、对环境友好、催化活性高、催化反应产物易分离和能重复使用等优点。 具体实施方式[0011] 下面结合实施例，对本发明作进一步详述：实施例1： （阿魏酸环己酯的制备） 取56.8g (0.2 mol)九水偏硅酸钠配成5.0%的水溶液，开动搅拌，加热至55℃，滴加 18mL (0.18mol)乙酸乙酯，待凝胶形成后，搅拌下用稀盐酸调pH值至4左右，停止搅拌。抽- 滤，滤饼用蒸馏水洗至滤液中不含Cl 为止，低温真空干燥，即得到11.2g白色二氧化硅粉体。 |
||||||
