专利名称：一种肉桂酸钾的制备方法
技术领域：
本发明属于食品防腐剂领域，涉及一种肉桂酸钾的制备方法，特别涉及一种肉桂 酸钾的催化氧化制备方法。
背景技术：
肉桂酸钾的化学名称为3-苯基-2-丙烯酸钾，具有溶解性好、抑菌谱广、使用安 全、保健等特点，是一种值得深入研究开发和大力推广应用的新型天然食品防腐剂，广泛应 用于医药、农业和食品中，国内外市场看好，发展前景诱人。目前制备肉桂酸钾主要有以下几种方法1、由肉桂酸与碳酸钾水溶液反应，经浓缩烘干而得。此法的优点是工序简单，但反 应过程中产生大量气泡，不利于反应的控制及产品的后处理，并且产品收率偏低，所用原料 成本较高，不利于工业化生产。2、由肉桂酸与K0H水溶液进行中和反应可得。此法的优点是工序简单，缺点是所 用原料成本较高。
发明内容
本发明的目的在于弥补上述现有技术之不足，提供一种肉桂酸钾的制备方法，该 方法简便，操作方便，原料成本低廉、收率较高、对环境无污染、适于工业化生产。实现本发明目的的技术方案是一种肉桂酸钾的制备方法，该方法包括以下步骤(1)、将银、钯按3 2-3的摩尔比混合，加入过量浓度为96-98%的硝酸，滴加完毕 后升温至90 95°C，搅拌2-3小时，使银、钯完全溶解后，过滤，在滤液中按银、钯、碳粉摩尔 比3 2-3 40-50加入碳粉，用K0H(只引入钾离子)调节溶液pH值为10 12，继续搅 拌55-65分钟，使载体碳粉充分吸附，过滤，所得滤饼为氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物；(2)、将步骤(1)获得的混合物，按混合物、50% (质量百分比)K0H水溶液摩尔比 1 4-5向氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物中，加入50% (质量百分比)的K0H水溶液，降 温至20-30°C，保持在20-30°C滴加甲醛水溶液，混合物与甲醛摩尔比1 1_3，滴加完毕后 继续反应0. 5 1小时，将物料过滤，水洗至中性，然后烘干，得到银/钯/碳催化剂；(3)、向4 6wt %的氢氧化钾溶液中加入银/钯/碳催化剂，银/钯/碳催化剂与 氢氧化钾溶液中水的质量比为1 100 120，搅拌至物料混合均勻；将物料升温至60 70°C，通入纯氧气，通氧流速控制在5 8L/min，保持通氧15 30分钟，然后调节物料的 温度为60 75°C，在保持上述通氧流速的条件下加入肉桂醛，肉桂醛与催化剂的质量比为 1 0.05 0.1，滴加时间为3-5小时，滴加完毕后继续通氧反应10 15分钟，得肉桂酸 钾水溶液；(4)、将肉桂酸钾水溶液过滤，所得滤饼为银/钯/碳催化剂，将该催化剂返回到反 应器内循环使用，所得滤液用K0H(只引入钾离子)调pH值至9 10，降温至10 15°C，析晶，离心甩干，真空干燥得肉桂酸钾成品。本发明的优点是本发明方法简单易行，原料易得，生产成本低，对环境无污染，所得产品质量稳定可靠，生产肉桂酸钾的收率高达95. 9% (以肉桂醛计)。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护内容不局限于以 下实施例。如无特别说明，以下实施例中所用的百分比浓度均为质量百分比浓度。实施例1:一种肉桂酸钾的制备方法，其具体步骤是(1)、称取 138. 8g(1.286mol)银、91. 18g钯(0. 857mol)，滴加入过量的浓度为 96% 的硝酸400g，滴加完毕后升温至90°C，搅拌2小时，过滤，在滤液中加入265g (22. 08mol)的 碳粉，同时滴加50% KOH溶液，剧烈搅拌，直至体系pH = 10，继续搅拌1小时，使载体碳粉 充分吸附，过滤，所得滤饼为氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物。(2)、将向氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物中加入50%的KOH纯水溶液400mL，降温 至20或24或27或30°C，保持在20或23或26或-30°C滴加甲醛水溶液185g (2. 284mol)， 滴加完毕后继续反应0.5小时，然后将反应产物过滤，用1200g纯水(洗三次，每次400g) 洗至中性，烘干，即得到黑色粉末状固体银/钯/碳催化剂456. 5g。(3)、将28gK0H溶于700g去离子水，配制成4wt%的氢氧化钾溶液，然后向其中加 入7g银/钯/碳催化剂，搅拌至物料混合均勻；将物料升温至60°C，通入纯氧气，通氧流速 为6L/min，保持通氧15分钟，然后调节物料的温度为60°C，在保持上述通氧流速的条件下 加入140g肉桂醛，滴加时间为5小时，滴加完毕后继续通氧反应10分钟，得肉桂酸钾水溶 液；(4)、将反应生成的肉桂酸钾水溶液过滤，所得滤饼为银/钯/碳催化剂，将该催化 剂返回到反应器内循环使用，将所得滤液用KOH调pH值至9. 5，降温至12°C，析晶，离心甩 干，真空干燥得白色鳞片状晶体肉桂酸钾成品182. 7g，纯度彡98. 5%，收率92. 6% (以肉桂 醛计)。实施例2 (1)、称取 127. 7g(l. 182mol)银粉、124. 4g(l. 168mol)钯粉，滴加入过量的 浓度为98%的硝酸430g，滴加完毕后升温至95 °C，搅拌2小时，过滤，在滤液中加入 235g(19. 58mol)的碳粉，同时滴加50% KOH溶液，剧烈搅拌，直至体系pH = 11，继续搅拌1 小时，使载体碳粉充分吸附，过滤，所得滤饼为氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物。(2)、将向氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物中滴加50%的KOH纯水溶液450mL，降 温25°C，保持在20或23或26或-30°C滴加甲醛150g，滴加完毕后继续反应1小时，然后 将反应产物过滤，将滤饼用纯水洗至中性，烘干，即得到黑色粉末状固体银/钯/碳催化剂 425. 8g。(3)、将33gK0H溶于750g去离子水，配制成4. 2衬％的氢氧化钾溶液，然后向其中 加入7g银/钯/碳催化剂，搅拌至物料混合均勻；将物料升温至70°C，通入纯氧气，通氧流速为5L/min，保持通氧30分钟，保持物料温度和通氧速度，然后加入117g肉桂醛，3. 5小时 滴完，滴加完毕后继续通氧反应13分钟，得肉桂酸钾水溶液；(4)、将反应生成的肉桂酸钾水溶液过滤，所得滤饼为银/钯/碳催化剂，将该催化 剂返回到反应器内循环使用，将所得滤液用KOH调pH值至10，降温至15°C，析晶，离心甩 干，真空干燥得成品155. 5g。按与实施例1相同的方法对产品进行表征，证实该产品为肉桂 酸钾，纯度>98. 5%，收率94. 3% (以肉桂醛计)。实施例3 (1)、将40gK0H溶于800g去离子水，配制成4. 8衬％的氢氧化钾溶液，然后向其中 加入7g实施例1中制备的银/钯/碳催化剂，搅拌至物料混合均勻；将物料升温至65°C，通 入纯氧气，通氧流速为7L/min，保持通氧18分钟，保持物料温度，然后滴加入IOOg肉桂醛， 滴加完毕后继续通氧反应14分钟，得肉桂酸钾水溶液；
(2)、将反应生成的肉桂酸钾水溶液过滤，所得滤饼为银/钯/碳催化剂，将该催化 剂返回到反应器内循环使用，将所得滤液用KOH调pH值至10，降温至15°C，析晶，离心甩 干，真空干燥得成品135. Igo按与实施例1相同的方法对产品进行表征，证实该产品为肉桂 酸钾，纯度>98. 5%，收率95. 9% (以肉桂醛计)。实施例4:(1)、将50gK0H溶于840g去离子水，配制成5. 6衬％的氢氧化钾溶液，然后向其中 加入7g实施例2中制备的银/钯/碳催化剂，搅拌至物料混合均勻；将物料升温至70°C， 通入纯氧气，通氧流速为8L/min，保持通氧20分钟，保持物料温度，然后加入70g肉桂醛，3 小时滴完，滴加完毕后继续通氧反应11分钟，得肉桂酸钾水溶液；(2)、将反应生成的肉桂酸钾水溶液过滤，所得滤饼为银/钯/碳催化剂，将该催化 剂返回到反应器内循环使用，将所得滤液用KOH调pH值至9. 5，降温至15°C，析晶，离心甩 干，真空干燥得成品94. 30g。按与实施例1相同的方法对产品进行表征，证实该产品为肉桂 酸钾，纯度> 98. 5%，收率95. 6% (以肉桂醛计)。
权利要求
一种肉桂酸钾的制备方法，其步骤是A、将银、钯按3∶2-3的摩尔比混合，加入浓度为96-98％的硝酸，滴加完毕后升温至90～95℃，搅拌2-3小时，使银、钯完全溶解后，过滤，在滤液中按银、钯、碳粉摩尔比3∶2-3∶40-50加入碳粉，用KOH调节溶液pH值为10～12，继续搅拌55-65分钟，使载体碳粉充分吸附，过滤，所得滤饼为氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物；B、将步骤(1)获得的混合物，按混合物、50％质量百分比KOH水溶液摩尔比1∶4-5向氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物中，加入50％质量百分比的KOH水溶液，降温至20-30℃，保持在20-30℃滴加甲醛水溶液，混合物与甲醛摩尔比1∶1-3，滴加完毕后继续反应0.5～1小时，将物料过滤，水洗至中性，然后烘干，得到银/钯/碳催化剂；C、向4～6wt％的氢氧化钾溶液中加入银/钯/碳催化剂，银/钯/碳催化剂与氢氧化钾溶液中水的质量比为1∶100～120，搅拌至物料混合均匀；将物料升温至60～70℃，通入纯氧气，通氧流速控制在5～8L/min，保持通氧15～30分钟，然后调节物料的温度为60～75℃，在保持上述通氧流速的条件下加入肉桂醛，肉桂醛与催化剂的质量比为1∶0.05～0.1，滴加时间为3-5小时，滴加完毕后继续通氧反应10～15分钟，得肉桂酸钾水溶液；D、将肉桂酸钾水溶液过滤，所得滤饼为银/钯/碳催化剂，将该催化剂返回到反应器内循环使用，所得滤液用KOH调pH值至9～10，降温至10～15℃，析晶，离心甩干，真空干燥得肉桂酸钾成品。
全文摘要
本发明公开了一种肉桂酸钾的制备方法，其步骤A、将银、钯混合，加入硝酸，滴加完后升温，在滤液中按银、钯、碳粉摩尔比加入碳粉，用KOH调节溶液pH，得滤饼为氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物；B、按混合物、KOH水溶液向氧化银、氢氧化钯和碳粉混合物中加入KOH水溶液，降温，滴加甲醛水溶液，滴加后反应，将物料过滤，水洗至中性，烘干；C、向氢氧化钾溶液中加入银/钯/碳催化剂，搅拌至物料混合；将物料升温，通入纯氧气，调节物料的温度，得肉桂酸钾水溶液；D、将肉桂酸钾水溶液过滤，所得滤饼为银/钯/碳催化剂，降温，析晶，离心甩干，真空干燥得肉桂酸钾成品。方法简便，成本低廉、收率较高、对环境无污染、适于工业化生产。收率高达95.9％。
文档编号C07C51/235GK101857541SQ20101019047
公开日2010年10月13日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者叶传发, 朱如慧, 黄其敏, 黄新放 申请人:湖北远成药业有限公司