[發(fā)明專利]利用混合催化劑制備沒食子酸丙酯的工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210491344.8
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102964252A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅偉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南先偉實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: C07C69/84
• 分類號: C07C69/84;C07C67/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 袁靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬有機(jī)化工產(chǎn)品的精細(xì)化工產(chǎn)品領(lǐng)域，涉及一種沒食子酸丙酯的新型制備工藝。

背景技術(shù)

沒食子酸丙酯，又稱3,4,5-羥基苯甲酸丙酯。英文名：Propyl?Gallate，分子式：C₁₀H₁₂O₅，分子量：212.20，白色結(jié)晶性粉末，易溶于熱水、乙醇、丙二醇、甘油，難溶于冷水。熔點(diǎn)146~150℃，耐高溫性能差。有吸濕性，光照可促進(jìn)其分解，對金屬離子可生成有色的復(fù)合物。

沒食子酸丙酯對在國內(nèi)外廣泛用于食用油脂、食用油脂、油炸食品、餅干、方便面、速煮米、果仁罐頭、干魚制品和腌臘肉制品等食品及飼料中作抗氧化劑，可直接使用或用溶劑溶解后使用，最佳使用量0.01~0.02g/kg，最大使用量0.1g/kg。還可用作于制藥、化妝品、防紫外線照射的抑制劑。

作為沒食子酸的低級醇酯的合成，較經(jīng)典的方法是以硫酸或?qū)妆交撬釣榇呋瘎箾]食子酸與相應(yīng)的低級醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，使用過量的醇回流，反應(yīng)過程中生成的水，采用吸水劑或共沸帶水劑排除。

沒食子酸與正丙醇能進(jìn)行酯化反應(yīng)，生產(chǎn)沒食子酸丙酯。

由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，沒食子酸又具鄰二酚結(jié)構(gòu)，更易氧化，副產(chǎn)物多，還嚴(yán)重腐蝕設(shè)備。而混合催化劑不具強(qiáng)氧化性，可以減少副反應(yīng)的發(fā)生并能減低產(chǎn)品色度，亦可以回收利用，減少原料成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種工藝簡便，設(shè)備及技術(shù)條件要求不高，又能降低生產(chǎn)成本，減少三廢排放，并能獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)效果的沒食子酸丙酯的制備工藝。

一種利用混合催化劑制備沒食子酸丙酯的工藝：將沒食子酸、正丙醇、混合催化劑和環(huán)己烷投入反應(yīng)釜內(nèi)，在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行升溫酯化，生成的水和正丙醇、環(huán)己烷蒸汽混合物進(jìn)入與反應(yīng)釜直接相連的精餾塔內(nèi)分離，從精餾塔蒸餾出的正丙醇、環(huán)己烷返回反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)，而水則進(jìn)入精餾塔下部連有的分水器內(nèi)；酯化反應(yīng)后，將過量的正丙醇和環(huán)己烷蒸餾出去，將反應(yīng)物料過濾、冷卻得到粗晶；所得粗晶溶解過濾、水洗、重結(jié)晶、干燥即可；

所述的混合催化劑包括以下三種中的任一種：（1）硫酸、對甲苯磺酸和活性炭；（2）磷酸、對甲苯磺酸和活性炭；（3）磷酸和活性炭；

所述的混合催化劑中重量配比為硫酸∶對甲苯磺酸∶活性炭=4-12∶6-17∶1；磷酸∶對甲苯磺酸∶活性炭=1-5∶5-15∶1-3；磷酸∶活性炭=4-12∶1；

所述的混合催化劑用量為沒食子酸重量的6–15%。

所述的混合催化劑優(yōu)選為磷酸、對甲苯磺酸和活性炭，三者之間的重量配比優(yōu)選為=1-5∶7-9∶1-1.5。

所述的混合催化劑用量優(yōu)選為沒食子酸重量的9%。

所述的沒食子酸與正丙醇的投料比為：重量g∶體積ml=1∶4-5；酯化反應(yīng)溫度控制在80–91℃；酯化反應(yīng)時間為8-14小時。

所述的沒食子酸與正丙醇的投料比優(yōu)選為：重量g∶體積ml=1∶4.35；酯化反應(yīng)的溫度優(yōu)選控制85-89℃；酯化反應(yīng)時間優(yōu)選為10-12小時。

環(huán)己烷的加入量體積為正丙醇的1/10。

上述工藝中控制精餾塔回流比R=1-4，塔頂溫度控制在81–84℃；所述精餾塔具有8-20個理論塔板；控制分水器液位不超過分水器高度的1/3。

所述的混合催化劑直接套用到下一批酯化過程，催化劑損耗部分做補(bǔ)充即可。

本發(fā)明的工藝過程所得粗晶簡單處理后即可得到高純度的沒食子酸丙酯。且本發(fā)明采用的蒸餾分水工藝，酯化反應(yīng)結(jié)束后，分水器中的水溶液精餾回收正丙醇，殘夜棄去，正丙醇的排放和泄漏量很輕微，對環(huán)保處理要求較低。

本發(fā)明所使用的混合催化劑，具有良好的催化性能，且不具有強(qiáng)氧化性（因?yàn)榛旌洗呋瘎┲胁缓瑵饬蛩峄蛘邼饬蛩岜灰欢ǔ潭认♂專虼怂么志Ы?jīng)水洗后的色度非常好（因?yàn)榛旌洗呋瘎┎痪邚?qiáng)氧化性，且混合催化劑中活性炭具有脫色作用），可免去后步脫色工序。同時混合催化劑具有良好的絡(luò)合能力，除有催化作用外，還能有效的去除物料中金屬離子。因此本發(fā)明具有工藝簡便，設(shè)備和技術(shù)條件要求不高，但同時具有三廢排放量小等優(yōu)點(diǎn)，工業(yè)應(yīng)用價(jià)值較高。本發(fā)明回收的催化劑可不作任何處理，直接套用到下一批酯化過程，催化劑損耗部分只需做少量補(bǔ)充即可，催化劑用量小，生產(chǎn)成本低，且減少了三廢的排放量。

實(shí)施例中成品經(jīng)檢測，色度＜70f，熔點(diǎn)：147.5-148.5攝氏度，含量（HPLC）：＞99%。

沒食子酸丙酯產(chǎn)率達(dá)96.0%。