第一組-肉桂酸的生產(chǎn).ppt

1、精細有機合成技術(shù),項目九：肉桂酸的生產(chǎn) 完成者：曹百俊 鮑冬浩 張艷 陳科研 陳佩翔 馮李歡 朱榮榮,產(chǎn)品用途及理化常數(shù)（完成者：陳佩翔）,肉桂酸又名桂皮酸,是有機合成工業(yè)的重要中間體之一，廣泛用于香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、塑料和感光樹脂等精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)中，也用作植物生長促進劑 、長效殺菌劑 、果品蔬菜的防腐和測定鈾、釩及分離釷 的試劑等。近年來，肉桂酸還作為鍍鋅板的緩蝕劑、聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑、多氨基甲酸醋的交聯(lián)劑和己內(nèi)酞胺的阻燃劑使用，另外還可作為制備新型氨基酸甜味劑的前手性化合物。,用途：,合成路線及選擇,完成者：朱榮榮,結(jié)論： 選擇路線1 Perkin法，即以苯甲醛和醋酸酐在醋酸鈉催化劑存在下進

2、行醛縮合反應(yīng)。 理由： 原料易得，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物純度高，成本低，不僅是目前工業(yè)上常用的方法，也適合實驗室制法。,各種生產(chǎn)方法成本的比較 （完成者：張艷，馮李歡）,工藝過程：1200kg苯甲醛與1000kg醋酐在700kg無水碳酸鈉存在下加熱（155）反應(yīng)完成后，通入蒸汽蒸出苯甲醛，再以1000kg純堿中和，離心分離，所得肉桂酸鈉和醋酸鈉溶液經(jīng)酸析出得肉桂酸，以沸點再結(jié)晶，即得精制品，收率58%。,苯甲醛法【4】,苯甲醛丙二酸法【5】工藝過程：在反應(yīng)釜中加入苯甲醛1.11噸，丙二醇3.33噸以及一定量的催化劑。加熱回流分水。稍冷后，放出水層，合并用4000ml鹽水溶液洗滌兩次，無水MgSO4

3、干燥后，常壓蒸餾。先收集前餾分，再收集216-225 的餾分得無色透明具有果香味的無色透明液體，產(chǎn)率為90%。,苯乙烯- 四氯化碳法：6 向反應(yīng)釜中依次加入0.7t苯乙烯和1t四氯化碳,在催化劑的催化下，攪拌下緩慢升溫至7075,回流反應(yīng),得到淡黃色透明液體。冷卻后過濾除去催化劑,常壓蒸餾除去溶劑及未反應(yīng)的四氯化碳,減壓蒸餾,收集134138,2.26 kPa餾分。產(chǎn)率為70%。,參考資料： 【1】邢其毅. 基礎(chǔ)有機化學(上) . 北京: 人民教育出版社, 1980. 520 【2】廖靖江主編. 有機化學. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 1992. 13 【3】孫存中,劉冰,劉煥書. 苯乙烯- 四

4、氯化碳合成肉桂酸工業(yè)化問題的探討 J . 現(xiàn)代化工,2000 ,20 (5) :27 - 28. 【4】李子彬.中國化工產(chǎn)品大全(上卷).M北京：化學工業(yè)出版社.1994,7.748 【5】倪宏志,鄧潤華. 肉桂酸的制備和應(yīng)用 J . 化學世界,1996 ,(8) :3992400. 【6】徐克勛.精細有機化工原料及中間體手冊.M.北京：化學工業(yè)出版社.1998,4.3-237,3-238,3、原料和產(chǎn)物的安全性，對人體造成的危害，原料及產(chǎn)物的毒性相關(guān)數(shù)據(jù)，急救方式及防護措施，三廢及處理方法 (完成者：陳科研) 苯甲醛 健康危害： 本品對眼睛、呼吸道粘膜有一定的刺激作用。由于其揮發(fā)性低，其刺激

5、作用不足以引致嚴重危害。 燃爆危險： 本品可燃，有毒，具刺激性。 急救措施： 皮膚接觸： 脫去污染的衣著，用流動清水沖洗。 眼睛接觸： 提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。 吸入： 脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。 食入： 飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。 消防措施 危險特性： 遇明火、高熱可燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。 有害燃燒產(chǎn)物： 一氧化碳、二氧化碳。 滅火方法： 消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上風向滅火。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結(jié)束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：

6、霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。,泄漏應(yīng)急處理 應(yīng)急處理： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗，洗液稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。 操作處置與儲存 操作注意事項： 密閉操作，全面排風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工

7、作服，戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類接觸。在氮氣中操作處置。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。,乙酸酐 安全措施 遠離火種、熱源，防止陽光直射。與酸堿類、氧化劑、還原劑、金屬粉末分儲。注意個體防護，嚴禁身體直接接觸。 滅火：霧狀 水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。 滅火方法 滅火劑：霧狀水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。 滅火注意事項：用霧狀水保持火場容器冷卻，用水噴射逸出液體，使其稀釋成不燃性混合物，并用霧狀水保護消防人員。 緊急處理 皮膚接觸：立即

8、脫去被污染的衣著，用大量流動清水沖洗，至少15分鐘。就醫(yī)。 眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。 吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。 誤食：誤服者用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。 碳酸鉀 白色顆?；蚍勰?。無氣味。有吸濕性。溶于水，溶于1份冷水、0.7份沸水，幾乎不溶于醇。水溶液呈強堿性(pH11.6)。低毒，半數(shù)致死量(大鼠，經(jīng)口)1.87g/kg。有刺激性。密度：2.29。,乙酸鉀 性狀：無色或白色結(jié)晶性粉末。有堿味，易潮解。相對密度1.57，熔點292。易溶于水，溶于甲醇、乙醇、液

9、氨。不溶于乙醚、丙酮。 用途：用作分析試劑，調(diào)節(jié)PH值。用作干燥劑。制造透明玻璃。用于醫(yī)藥工業(yè)。 肉桂酸 刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。 刺激呼吸系統(tǒng)和皮膚。 吸入及皮膚接觸可能致敏。 吞食長期接觸嚴重危害健康。 對水生生物有極高毒性，可能對水體環(huán)境產(chǎn)生長期不良影響。,鹽酸 健康危害：接觸其蒸氣或煙霧，可引起急性中毒，出現(xiàn)眼結(jié)膜炎，鼻及口腔粘膜有燒灼感，鼻衄、齒齦出血，氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。慢性影響：長期接觸，引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕癥及皮膚損害。 環(huán)境危害： 對環(huán)境有危害，對水體和土壤可造成污染。 燃爆危險： 該品

10、不燃，具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。 毒理學資料及環(huán)境行為 急性毒性：LD50900mg/kg（兔經(jīng)口）；LC503124ppm，1小時(大鼠吸入) 危險特性：能與一些活性金屬粉末發(fā)生反應(yīng)，放出氫氣。遇氰化物能產(chǎn)生劇毒的氰化氫氣體。與堿發(fā)生中合反應(yīng)，并放出大量的熱。具有強腐蝕性。 燃燒（分解）產(chǎn)物：氯化氫。 操作注意事項 應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。 小量泄漏：用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。 大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑

11、收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。 消防措施 危險特性：能與一些活性金屬粉末發(fā)生反應(yīng), 放出氫氣。遇氰化物能產(chǎn)生劇毒的氰化氫氣體。與堿發(fā)生中和反應(yīng)，并放出大量的熱。具有較強的腐蝕性。 有害燃燒產(chǎn)物：氯化氫。 滅火方法：用堿性物質(zhì)如碳酸氫鈉、碳酸鈉、消石灰等中和。也可用大量水撲救。 急救措施 皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少15分鐘，可涂抹弱堿性物質(zhì)，如肥皂水等。就醫(yī)。 眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。 吸入： 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸

12、。就醫(yī)。 食入： 用水漱口，就醫(yī)。,實驗草案及分離提純草案,完成者：鮑冬浩,藥品：5mL苯甲醛（0.05mol）、14mL乙酸酐（0.145mol）、無水碳酸鉀7.00g、10%氫氧化鈉水溶液、鹽酸 反應(yīng)儀器：四口圓底燒瓶、球形冷凝管、錐形瓶、布氏漏斗 電熱套 反應(yīng)原理,實驗裝置,操作步驟,1 在250mL三頸燒瓶中，加入5mL（0.05mol)苯甲醛、14mL(0.145mol）乙酸酐和7.00g無水碳酸鉀。 2 攪拌、加熱，將此混合物加熱回流1h。 3 冷卻反應(yīng)混合物，加入40mL水，浸泡幾分鐘。拆回流裝置，改為蒸餾裝置。 4 攪拌，并用水蒸氣蒸餾，從混合物中蒸除未反應(yīng)的苯甲醛 ，蒸出的液

13、體逐漸變得澄清。停止蒸餾。 5 將燒瓶冷卻，加入適量10%氫氧化鈉水溶液，使所有的肉桂酸形成鈉鹽而溶解。 6 加入50mL水，將混合物加熱，活性炭脫色，趁熱過濾，將濾液冷至室溫以下。 7 配制濃鹽酸和水1:1的混合液，在攪拌下，將此混合液加到肉桂酸鹽溶液中至溶液呈酸性。PH5 8 用冷水冷卻，待結(jié)晶完全，抽濾，干燥并稱量。 本實驗可以不通水蒸氣，可直接加熱蒸餾，因為反應(yīng)體系中含水 ，少量苯甲醛加熱后也可以苯甲醛在低于100度，以與水共沸的形式蒸出，其效果與通水蒸氣一樣。要是不用水蒸汽，可采用減壓蒸餾。,分離提純,重結(jié)晶 溶劑： 5：1的水-乙醇 溶液 1將粗品加入適量5：1的水-乙醇 溶液，溶解 加熱至沸騰，加入少量活性炭，趁熱抽濾 2用冰水將濾液冷卻，