甜味劑中間體3羥基4甲氧基苯丙烯醛的合成工藝優(yōu)化及其結(jié)構(gòu)表征

, ，,3,*

(1.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州 510640；2.山東奔月生物科技有限公司，山東東營(yíng) 257000；3.喀什大學(xué)生命與地理科學(xué)學(xué)院，新疆喀什 834000)

愛(ài)德萬(wàn)甜(Advantame)是一種新型高倍甜味劑,甜度可達(dá)蔗糖的20000倍,是迄今人類(lèi)利用的最高甜度的物質(zhì)[1-2]。Advantame安全性高,不參與代謝,穩(wěn)定性和水溶性均良好,可廣泛應(yīng)用于多種食品[3]。而且,Advantame熱量值為零,在人體內(nèi)幾乎不被吸收,可適應(yīng)低熱量、低脂肪的現(xiàn)代健康食品發(fā)展趨勢(shì),具有廣闊的市場(chǎng)前景[4-5]。

采用醛類(lèi)和還原劑對(duì)阿斯巴甜進(jìn)行還原烷基化處理是Advantame常用的有機(jī)合成方法[6],其中3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛是合成過(guò)程的關(guān)鍵中間體[7]。研究表明,以肉桂酸為原料,經(jīng)三步反應(yīng)可以合成3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛,但該路線合成反應(yīng)過(guò)程需使用光氣(COCl2),且得率極低,不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[8]。還有研究將3-羥基-4-甲氧基苯甲醛與丙二酸在甲醇鈉、苯胺等催化下,五步合成3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛,但制備工藝繁瑣[9]。因此Advantame的高效率、低成本、低污染的合成工藝還有待研究。

本文對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的合成路線進(jìn)行了改進(jìn),選用具有羥基或甲氧基等供電子基團(tuán)的苯甲醛衍生物和乙醛為原料,經(jīng)羥醛縮合得到3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛(合成路線如圖1所示),以3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率為指標(biāo),考察反應(yīng)溫度、乙醛滴加時(shí)間、NaOH濃度對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響,并以響應(yīng)面法優(yōu)化合成工藝,以期為3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)理論支撐,為Advantame中間體的簡(jiǎn)易、安全、綠色合成提供參考。

圖1 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的合成路線Fig.1 Reaction route of preparing of 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

異香蘭素 山東奔月生物科技有限公司;乙醛、36%鹽酸 廣州化學(xué)試劑廠;氫氧化鈉 天津市福晨化學(xué)試劑廠;甲醇 天津市津東天正精細(xì)化學(xué)試劑廠。

S212-3L型雙層玻璃反應(yīng)釜 杭州明遠(yuǎn)儀器有限公司;DW-40型多功能低溫浴槽 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;HL-200B型恒流泵 上海精科儀器有限公司;恒溫磁力攪拌器 蘇州樂(lè)聲電器廠;RE-52E型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;TU-1810型紫外分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司;VERTEX 33型傅里葉紅外光譜儀、Agilent1290型超高壓液相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀、D8 ADVANCE型X射線多晶衍射儀 德國(guó)Bruker公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的合成 稱(chēng)取一定量的氫氧化鈉與12.2 g 3-羥基-4-甲氧基苯甲醛,加入200 mL蒸餾水,玻璃棒快速攪拌至完全溶解。轉(zhuǎn)入到已預(yù)冷至一定溫度的雙層玻璃反應(yīng)釜中,用蠕動(dòng)泵按一定速度，向此堿溶液中緩慢連續(xù)滴加25%～30%乙醛水溶液29 mL,控制轉(zhuǎn)速為120 r/min,滴加完成后，繼續(xù)攪拌1 h,并通過(guò)向其中緩慢添加36%的鹽酸,調(diào)節(jié)pH至7,破壞均相體系使產(chǎn)物3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛析出。用布氏漏斗過(guò)濾反應(yīng)溶劑,所得沉淀在-5 ℃下冷凍干燥,得到淡黃色固體。

1.2.2 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的重結(jié)晶 將所得淡黃色固體23.12 g溶解于45 mL 65%的甲醇水溶液中,過(guò)濾除去不溶性固體雜質(zhì)，得到上清液,于40 ℃恒溫水浴攪拌1 h,靜置冷卻至室溫,將所得反應(yīng)樣液于冰箱內(nèi)(5 ℃)靜置12 h析晶,抽濾,棄去濾液,將濾出晶體粉末平鋪于蒸發(fā)皿中,在40 ℃,0.1 MPa下真空干燥,即得成品。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 采用1.2.1方法合成3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛。當(dāng)乙醛滴加時(shí)間為2 h,NaOH濃度為12%時(shí),考察不同反應(yīng)溫度(-10、-5、0、5和10 ℃)對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響;當(dāng)反應(yīng)溫度-5 ℃,NaOH濃度為12%時(shí),考察不同乙醛滴加時(shí)間(0.5、1、1.5、2、2.5、3 h)對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響,當(dāng)反應(yīng)溫度為-5 ℃,乙醛滴加時(shí)間為2 h時(shí),考察不同NaOH濃度(4%、8%、12%、16% 和20%)對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響。3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率按下式計(jì)算:

3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率(%)=產(chǎn)品質(zhì)量(g)/反應(yīng)理論質(zhì)量(g)×100

式(1)

1.2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),每個(gè)因素選取三個(gè)對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率影響較大的水平,建立三因素三水平的Box-Benhnken中心組合實(shí)驗(yàn)。以A(乙醛滴加時(shí)間)、B(反應(yīng)溫度)和C(NaOH濃度)為自變量,3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率為響應(yīng)值設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(表1)。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平表Table 1 Factors and levels table of response surface experiment

1.2.5 結(jié)構(gòu)表征

1.2.5.1 紫外分析 稱(chēng)取0.1 mg 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛樣品溶于5 mL甲醇中,以甲醇為對(duì)照,在紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)上進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描,波長(zhǎng)掃描范圍為200～800 nm,掃描間隔為0.2 nm。

1.2.5.2 紅外分析 稱(chēng)取3 mg結(jié)晶干燥后的3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛樣品，置于瑪瑙研缽,加入KBr粉末,研細(xì)并壓片,通過(guò)傅里葉紅外光譜儀在400～4000 cm-1區(qū)間掃描測(cè)定[10]。

1.2.5.3 質(zhì)譜分析 采用電噴霧電離(ESI)方式,在高分辨率質(zhì)譜儀中對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)。儀器采用正離子模式運(yùn)行,主要操作參數(shù)如下:毛細(xì)管電壓3500 V;霧化溫度180 ℃;離子導(dǎo)入分析池時(shí)間5 ms;氬氣為碰撞氣體,碰撞能16 eV;質(zhì)量掃描范圍50～1000 m/z。

1.2.5.4 X射線衍射(XRD)分析 取適量樣品壓平于樣品板的凹槽中,置于樣品臺(tái),采用連續(xù)掃描方式,以Cu靶Kα射線為X射線源,管電壓為50 kV,掃描角度范圍2θ=5 °～70 °,強(qiáng)度單位為CPS(計(jì)數(shù)/s),步長(zhǎng)0.01 °。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 7.5和Design-Expert 8.0軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行作圖和統(tǒng)計(jì)分析。每組實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次(n≥3)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 溫度對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響 由圖2可知,當(dāng)反應(yīng)溫度在0 ℃以下時(shí),3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率隨著溫度上升而略有下降,但并不明顯,反應(yīng)溫度在0 ℃以上時(shí),隨著溫度的上升,3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的得率出現(xiàn)較大程度的下降。原因可能是乙醛沸點(diǎn)極低(20.8 ℃),在0 ℃以下時(shí),以生成3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛反應(yīng)為主,而反應(yīng)溫度高于0 ℃時(shí),乙醛易發(fā)生自身的羥醛縮合反應(yīng)生成副產(chǎn)物,從而導(dǎo)致3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率下降明顯[11]。因此,優(yōu)選在0 ℃以下反應(yīng),考慮到經(jīng)濟(jì)成本,減少能耗,選取-5 ℃為最佳反應(yīng)溫度。

圖2 溫度對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響Fig.2 Effect of temperatures on the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein yield

2.1.2 乙醛滴加時(shí)間對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響 由圖3可知,在制備3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的反應(yīng)過(guò)程中,3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率隨乙醛滴加時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),在乙醛滴加時(shí)間增至2 h時(shí),3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率達(dá)到最高值,為65.65%。乙醛滴加時(shí)間較短時(shí),3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率較低,原因可能是滴加時(shí)間過(guò)快,反應(yīng)不充分;乙醛滴加時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),乙醛易自身縮合或生成的3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛易發(fā)生氧化還原反應(yīng),發(fā)生副反應(yīng)的概率加大,反應(yīng)得率降低。由此可見(jiàn),反應(yīng)體系對(duì)乙醛滴加時(shí)間較為敏感,只有控制好乙醛滴加時(shí)間,才能使反應(yīng)向交叉羥醛縮合的方向進(jìn)行,從而提高3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率。因此,選擇2 h為最佳乙醛滴加時(shí)間。

圖3 乙醛滴加時(shí)間對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響Fig.3 Effect of aldehyde dropwise time on the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein yield

2.1.3 NaOH濃度對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響 由圖4可知,隨著NaOH濃度的增大,3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率逐漸增大;當(dāng)NaOH濃度達(dá)到12%時(shí),得率最高為61.23%,而繼續(xù)增大NaOH濃度,得率下降。原因可能是由于乙醛的α-H呈弱堿性,易與堿液中的-OH反應(yīng)生成碳負(fù)離子,進(jìn)攻3-羥基-4-甲氧基苯甲醛的羰基,在高濃度堿性條件下,先生成羥醛后，迅速脫水形成-α,-β不飽和醛。因此,適當(dāng)增加NaOH濃度,有利于產(chǎn)物得率的提高,但當(dāng)堿濃度過(guò)大時(shí),3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛易發(fā)生副反應(yīng)，生成其他副產(chǎn)物。因此,選擇12%為最佳堿液濃度。

圖4 NaOH濃度對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響Fig.4 Effect of NaOH concentration on the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein yield

2.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,每個(gè)因素選取三個(gè)對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率影響較大的水平,以反應(yīng)溫度、乙醛滴加時(shí)間和NaOH濃度為自變量,以3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率為響應(yīng)值,以-1、0和1分別代表變量的水平,建立三因素三水平的Box-Benhnken實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2 Design and results of response surface experiment

2.2.2 回歸模型的建立和方差分析 以3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率為響應(yīng)值,經(jīng)過(guò)回歸擬合得到二次多項(xiàng)式回歸方程:

Y=63.83-3.82A+0.95B-3.95C+0.22AB-1.45AC+5.64BC-14.49A2-10.11B2-5.55C2

式(2)

對(duì)該模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,回歸方程模型p<0.0001,表明該模型極顯著。失擬項(xiàng)不顯著(p>0.05),表明數(shù)據(jù)無(wú)異常點(diǎn),模型適當(dāng)?；貧w方程決定系數(shù)R2=0.9902,表明該模型擬合性較好,正確反映了3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率與反應(yīng)溫度、乙醛滴加時(shí)間和NaOH濃度的關(guān)系[12]。結(jié)果表明,乙醛滴加時(shí)間(A)、NaOH濃度(C)、時(shí)間二次項(xiàng)(A2)、溫度二次項(xiàng)(B2)、NaOH濃度二次項(xiàng)(C2)、溫度與NaOH濃度交互項(xiàng)(BC)對(duì)響應(yīng)值影響極顯著(p<0.01)。由F檢驗(yàn)值可得,三個(gè)因素對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率影響的大小順序依次為:C>A>B,即NaOH濃度>乙醛滴加時(shí)間>反應(yīng)溫度。

表3 方差分析Table 3 Variance analysis

2.2.3 交互作用分析 固定一個(gè)因素于零水平,研究另外兩個(gè)因素的交互作用,得到3個(gè)影響因子(乙醛滴加時(shí)間、反應(yīng)溫度和NaOH濃度)的兩兩交互作用的響應(yīng)面圖。

圖5～圖7直觀反映了各因素間的交互作用對(duì)響應(yīng)值的影響。隨著各因素水平的升高,3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì);各曲面圖均開(kāi)口朝下,表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果(3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率)在實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)有最大值[13]。反應(yīng)溫度與乙醛滴加時(shí)間的交互作用和NaOH濃度與乙醛滴加時(shí)間的交互作用對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的影響不顯著,而反應(yīng)溫度與NaOH濃度的交互作用對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率具有顯著影響。

圖5 反應(yīng)溫度和乙醛滴加時(shí)間交互影響對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的響應(yīng)面Fig.5 Response surface plots of effects of reaction temperature and aldehyde dropwise time on the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein yield

圖6 乙醛滴加時(shí)間和NaOH濃度交互影響對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的響應(yīng)面Fig.6 Response surface plots of effects of aldehyde dropwise time and NaOH concentration on the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein yield

圖7 反應(yīng)溫度和NaOH濃度交互影響對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率的響應(yīng)面Fig.7 Response surface plots of effects of reaction temperature and NaOH concentration on the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein yield

2.2.4 驗(yàn)證試驗(yàn) 運(yùn)用Design Expert 8.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化預(yù)測(cè),得到模型最優(yōu)試驗(yàn)條件為:乙醛滴加時(shí)間1.89 h,反應(yīng)溫度-5.29 ℃,NaOH濃度11.53%。此時(shí),3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率可達(dá)64.75%。

考慮到實(shí)際試驗(yàn)的可操作性和經(jīng)濟(jì)性,將最佳工藝參數(shù)確定為:反應(yīng)溫度-5 ℃,乙醛滴加時(shí)間2 h,NaOH濃度12%,在此條件下進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得到3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率為61.28%±1.37%,與回歸模型預(yù)測(cè)值64.75%基本相符,兩者的RSD值為3.32%,表明此數(shù)學(xué)模型可靠,對(duì)優(yōu)化工藝具有可行性。

2.3 結(jié)構(gòu)表征

2.3.1 紫外分析 苯環(huán)的紫外光譜是在180 nm以上,由三個(gè)輪廓清晰的吸收帶組成,E1帶為芳香環(huán)的結(jié)構(gòu)特征譜帶,無(wú)精細(xì)結(jié)構(gòu);E2帶在204 nm附近有分辨不清的振動(dòng)結(jié)構(gòu),與E1帶相重疊;B帶,吸收波譜在230 nm到270 nm處出現(xiàn)細(xì)微結(jié)構(gòu)[14]。

當(dāng)吸電子基(如-NO2)或給電子基(含未成鍵p電子的雜原子基團(tuán),如-OH、-OR等)連接到分子中的共軛體系時(shí),可導(dǎo)致共軛體系電子云的流動(dòng)性增大,分子中π→π*躍遷的能級(jí)差減小,最大吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)[15]。

圖8為3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的紫外掃描光譜,由圖8可推斷,220 nm為3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛分子結(jié)構(gòu)中苯環(huán)的E2帶,249 nm為3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛分子結(jié)構(gòu)中苯環(huán)的B帶,3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的最大吸收波長(zhǎng)為341 nm,間接驗(yàn)證了中間體3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛分子結(jié)構(gòu)中含有給電子基(-OH、-OCH3)。

圖8 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的紫外掃描光譜Fig.8 UV-Vis spectrum of the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein

2.3.2 紅外光譜分析 采用傅里葉紅外光譜儀對(duì)中間體3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定,得到如圖9所示的紅外光譜圖。苯環(huán)、吡啶環(huán)及其他雜環(huán)芳烴的骨架伸縮振動(dòng)位于1600～1400 cm-1范圍內(nèi),這些結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)多條譜帶[16],圖中1600、1510和1445 cm-1處的峰可能是由3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)引起的。680～880 cm-1范圍內(nèi)是苯環(huán)C-H面外彎曲振動(dòng),進(jìn)一步證明分子中存在苯環(huán)。

圖9 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的紅外光譜Fig.9 IR spectrum of the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein

2.3.3 質(zhì)譜分析 圖10為中間體3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的高分辨質(zhì)譜圖。中間體3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的分子量為178。結(jié)果表明,在正離子模式下,產(chǎn)物質(zhì)譜峰中m/z=201.0531的[M+Na]+為基峰。有碎片m/z=325.08[2M-CHO]+的生成,可判斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有醛基。另外發(fā)現(xiàn),在電噴霧離子源(ESI)中,不僅發(fā)生了化學(xué)基團(tuán)碎裂,還發(fā)生了其他形式的加成反應(yīng),m/z=379.1158為目標(biāo)產(chǎn)物二聚合物結(jié)合了Na+信號(hào)的離子峰,產(chǎn)生二聚合物的原因可能是產(chǎn)物中含有醛基,易使分子間發(fā)生聚合[20]。離子峰m/z=265.1046為目標(biāo)產(chǎn)物,結(jié)合了兩個(gè)甲醇分子與一個(gè)Na+,這可能是含有的醛酮類(lèi)化學(xué)類(lèi)基團(tuán)在質(zhì)譜中發(fā)生重排的結(jié)果。綜上所述,該物質(zhì)分子中除含有醛基結(jié)構(gòu)外,另外可能含酚羥基和甲氧基[21]。結(jié)合紅外分析可確定合成產(chǎn)物即為3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛。

圖10 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的質(zhì)譜圖Fig.10 Mass spectra of the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein

2.3.4 XRD分析 當(dāng)特定波長(zhǎng)X射線照射到結(jié)晶性物質(zhì)上時(shí),在碰到物質(zhì)內(nèi)部有序排列的離子或原子時(shí)發(fā)生散射,使其相位在特定方向上得到增強(qiáng),顯示與結(jié)晶結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的衍射現(xiàn)象[22]。圖11為樣品的X射線衍射圖譜,圖譜顯示樣品的結(jié)晶衍射峰峰形尖銳,表明結(jié)晶狀態(tài)良好。在2θ=13.38°、16.51°、22.96°和27.49°左右處出現(xiàn)四個(gè)明顯的衍射峰,表明中間體3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛是一種結(jié)晶態(tài)物質(zhì)。并在13.38°和27.49°出現(xiàn)最高峰,與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道一致[23]。

圖11 3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛的X-射線衍射譜圖Fig.11 X ray spectra of the 3-hydroxy-4 methoxy benzal acrolein

3 結(jié)論

結(jié)果表明:各因素對(duì)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛制備工藝的影響次序?yàn)镹aOH濃度>乙醛滴加時(shí)間>反應(yīng)溫度;響應(yīng)面法優(yōu)化后工藝條件參數(shù)為NaOH濃度12%、乙醛滴加時(shí)間2 h，反應(yīng)溫度-5 ℃,此時(shí)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛得率達(dá)61.28%±1.37%,與回歸模型預(yù)測(cè)值64.75%基本相符,故回歸方程模型可用來(lái)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)3-羥基-4-甲氧基苯丙烯醛制備工藝參數(shù),有一定實(shí)踐參考價(jià)值;通過(guò)紫外、紅外、質(zhì)譜和XRD對(duì)中間體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,初步判定目標(biāo)產(chǎn)物為Advantame中間體3-羥基4-甲氧基苯丙烯醛。研究結(jié)果可為Advantame中間體的簡(jiǎn)便綠色、高效安全的合成提供方法參考和數(shù)據(jù)支撐。