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苯甲醛是世界第二大香料,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。随着人民生活水平的提高,对食品安全性和品质的要求越来越高。因此,天然苯甲醛日益受到越来越多消费者的青睐,具有良好的经济价值和市场前景。本文立足于广西丰富的肉桂资源,以肉桂醛或肉桂油为原料,在无毒的醇类溶剂中,用无毒、廉价易得、催化性能高的酸式碳酸盐或碳酸盐(NaHCO3或Na2CO3)作催化剂,以绿色氧化剂过氧化氢氧化,在温和条件下实现由肉桂醛或肉桂油制备天然苯甲醛。操作工艺简单,产物收率高,溶剂和催化剂可重复利用。生产工艺符合当前所大力提倡的绿色化学的要求。1)研究了在较温和条件下,以低沸点醇(无水乙醇)水溶液作溶剂,过氧化氢氧化法制备苯甲醛。少量碳酸氢钠即可高效地催化肉桂醛氧化为苯甲醛,表现出较高的催化性能和选择性。苯甲醛的选择性可达74%。这是因为NaHCO3首先与H2O2结合生成过氧碳酸氢钠(NaHCO4),后者可有效地氧化肉桂醛。反应两小时后,肉桂醛几乎完全转化(转化率>99%)。2)研究了以高沸点的丙二醇为溶剂,在低温条件下,以滴加方式引入H202,通过碳酸氢钠催化氧化肉桂醛制备苯甲醛,苯甲醛的选择性可达到90%。由于反应温度较低,避免了H2O2在较高温度下的分解,以及高温下由于H202自身裂解所引发的剧烈自由基反应从而导致爆炸的危险。另一方面,低温条件更有利于产物苯甲醛天然度的保持。3)结合动力学实验,借助GC、LC和GC-MS等手段对以NaHCO3(或Na2CO3)作催化剂,过氧化氢催化氧化肉桂醛或肉桂油反应的机理进行了系统研究。提出NaHCO3催化H202氧化肉桂醛反应的机理如下：NaHCO3首先与H202结合生成HCO4-, HCO4-亲核进攻肉桂醛(3-苯基-2-丙烯醛)碳碳双键形成肉桂醛环氧化物(3-苯基-2,3-环氧丙醛),肉桂醛环氧化物碳氧键断裂开环进一步反应生成苯甲醛和乙醛酸。