介绍
乙酸异丁香酚酯 (Isoeugenyl acetate) 又名乙酸异丁子香酚酯, 乙酰基异丁香酚, 乙酸-2-甲氧基-4-乙酰氧基丙烯苯。白色结晶, 有丁香及康乃馨香气, 略有先辣后甜味。不溶于水、甘油, 溶于乙醇、乙醚、氯仿和大多数有机溶剂。香气稳定, 主要用于调制丁香花等花香型化妆品、肥皂香精、康乃馨系香精及法国式香精的定香剂, 调制树莓、草莓、浆果和辛香型食用香精等香精。
乙酸异丁香酯的性质：CAS号93-29-8;FEMA编号2470;相对分子量206.24;相对密度1.087;熔点80℃～81℃;沸点282℃～283℃ ;折射率1.5027。急性毒性数据:口服LD503.45g/kg (大鼠) , 皮试LD50>5g/kg (兔子) 。它可以由异丁香酚和乙酸酐进行乙酰化, 可制得粗品, 再经洗涤精馏后得精品。
图一 乙酸异丁香酚酯
合成研究
在1000mL四口烧瓶上接搅拌、温度计、冷凝器, 开通冷凝水。向烧瓶中加入一定量的醋酐、催化剂, 搅拌让催化剂溶解。继续搅拌并缓慢加入95%的丁香酚。加料完毕后继续搅拌并缓慢升温。当有冷凝液出现时, 控制反应温度, 保温进行酯化反应, 反应过程中生成的乙酸蒸汽经冷凝后收集。酯化反应完成后, 缓慢升高温度蒸出乙酸。乙酸基本蒸完后停止加热, 向烧瓶中加入0.1mol/L 的NaHCO3溶液1:1洗涤1次后用蒸馏水洗至中性。将已洗至中性的物料进行精馏, 取130℃～145℃的馏份 (真空-0.098MPa) 为合成物乙酸异丁香酚酯。
催化剂的选择
在本试验中加入催化剂的目的是为了使反应朝需要的方向进行, 减少逆反应发生。选择了三种试剂作为催化剂, 即无水醋酸钠、无水碳酸钠、磷酸+乙酸。按所示方法进行试验, 催化剂对产品乙酸异丁香酚酯的影响见图二。
图二 乙酸异丁香酚酯酯化反应的催化剂选择
从图二可看出, 选用无水碳酸钠作为催化剂, 产品得率较无水醋酸钠高。而且采用无水碳酸钠作为催化剂, 在反应过程中可以生成醋酸钠和CO2, 随着反应的进行, 醋酸钠陆续产生, 良好的催化剂和有效的接触促进反应朝正反应方向进行。因此选用无水碳酸钠作为催化剂。
催化剂的用量
产品乙酸异丁香酚酯中酯含量和得率随催化剂的用量增加而增加, 但当用量超过0.3mol时, 产品得率增加变缓, 所以催化剂用量选择0.3mol。
图三 乙酸异丁香酚酯酯化反应的催化剂用量对反应的影响
酯化温度的确定
酯化温度80℃时, 由于反应过程中生成的乙酸无法蒸出, 导致酯化效果较差;酯化温度高于100℃时, 馏出液多而且快, 说明在高温下醋酐分解, 部分醋酐未来得及参与反应, 酯化得到乙酸异丁香酚酯的效果差。因此酯化温度选择95℃～100℃[1]。
图四 乙酸异丁香酚酯酯化反应的温度对酯化反应的影响
参考文献
[1]徐明,黄永强.乙酸异丁香酚酯的合成研究[J].广州化工,2010,38(09):100-101.