没食子酸丙酯的合成新方法技术

本发明专利技术涉及一种食品抗氧化剂没食子酸丙酯的合成新方法。它以没食子酸和正丙醇为起始原料，在带水剂环己烷和催化剂芳磺酸的作用下，并在较低温度条件下酯化和蒸馏制得没食子酸丙酯粗制品，再经洗涤、重结晶与脱色、冷却过滤和干燥等工序制得没食子酸丙酯精制品（成品）。本发明专利技术不仅能够大幅度提高没食子酸丙酯的成品得率、降低产品成本，而且该合成工艺稳定可靠、产品质量达到国家ＣＢ３２６３－８２标准。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种食品抗氧化剂的合成新方法，特别是一种。没食子酸丙酯(化学式C10H12O5)是经国际粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)批准，在国内外广泛推广使用的一种食品抗氧化剂。它适用于肉类制品、鱼类制品、罐头食品、糕点、方便面、乳化剂、食油和油脂等各类食品，具有阻止或延缓食品腐败变质以及延长食品保鲜期限的显著优点。传统的没食子酸丙酯的合成方法是以没食子酸与正丙醇为起始原料，用浓硫酸作为催化剂和脱水剂，在120℃的条件下进行酯化反应和蒸馏，得到没食子酸丙酯的粗制品，再经洗涤、重结晶与脱色、冷却过滤、干燥等工序，制得没食子酸丙酯的成品。该合成方法存在的主要缺点是，没食子酸丙酯的成品得率很低，仅为50～60%，因此产品成本费用很高，每吨约需20多万元人民币。造成成品得率低的主要原因有两个一是在酯化反应体系中，浓硫酸既是催化剂和脱水剂，又是强氧化剂，由于酯化反应是在较高的温度条件下进行的，因此浓硫酸对参与反应的起始原料没食子酸和反应生成物没食子酸丙酯同时起到极强的氧化作用，甚至烧焦;二是酯化反应中生成的水尚不能被脱水剂浓硫酸全部吸附，因此，当反应体系达到平衡时，酯化反应就难以向正方向进行，直接影响没食子酸的转化率。如何解决现有技术所存在的问题，已成为当今食品抗氧化剂
中亟待解决的难度较高的研究课题。本专利技术的目的是为克服现有技术的缺点而提供一种，它不仅能够大幅度提高没食子酸丙酯的成品得率、降低产品成本，而且该合成工艺稳定可靠、产品质量达到国家标准。根据本专利技术提出的，它以没食子酸和正丙醇为起始原料，经酯化反应和蒸馏，得到没食子酸丙酯的粗制品，再经洗涤、冷却过滤、重结晶与脱色、冷却过滤和干燥等工序，制得没食子酸丙酯的成品，其特征是酯化反应中以环己烷为带水剂和芳磺酸为催化剂，其起始物料的投料比为没食子酸∶正丙醇∶环己烷∶芳磺酸＝1∶3.0～3.5∶1.8～2.5∶0.1～0.2(质量比)，酯化反应温度为60～80℃，反应时间为15～20小时，蒸馏的温度为60～110℃，洗涤的投料比为水∶没食子酸丙酯粗制品＝1∶5(质量比)，洗涤温度为100℃。本专利技术的反应原理是在酯化反应体系中，以环己烷为带水剂，将反应中生成的水不断带出反应体系之外，使反应向正方向进行，直至反应完全;又以芳磺酸为催化剂，它对参与反应的起始原料没食子酸和反应生成物没食子酸丙酯的氧化作用极其微弱，因此有利于酯化反应的正向进行;同时整个酯化反应过程及蒸馏分离过程均在较低温度下进行，也有利于减小起始原料和反应生成物的氧化作用，以提高酯化反应的转化率。本专利技术与现有技术相比其显著优点是(1)没食子酸丙酯的成品得率大幅度提高，达到93～96%;(2)没食子酸丙酯的成本费用降低40%以上;(3)生产工艺稳定可靠，产品质量达到国家GB3263-82标准;(4)本专利技术特别适合于对现有生产工艺的技术改造，以提高生产效率和降低原材料消耗等。本专利技术的具体实施方案由以下附图和实施例给出。附图是根据本专利技术提出的没食子酸丙酯合成新方法的工艺流程方框示意图。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术提出的没食子酸丙酯的制造工艺，所采用的各种原材料均符合化工部部颁标准或企业标准。其中芳磺酸应当符合国家药用标准。实施例1(以投料500g没食子酸为例)。首先选择投料比没食子酸∶正丙醇∶环己烷∶芳磺酸＝1∶3∶2.1∶0.1，然后按照该比例准确称取没食子酸500g、正丙醇1500g、环己烷1050g和芳磺酸50g。操作步骤第一步是将没食子酸、正丙醇、环己烷和芳磺酸同时加入到带溢水管的反应釜中，并在65℃和带搅拌条件下进行酯化反应，同时去水，反应时间为15小时。第二步将第一步得到的反应物料进行蒸馏和物料分离，蒸馏的温度由65℃逐步升温至100℃，蒸馏末了时的温度可以达到110℃，以保证蒸馏效果。蒸馏后得到的没食子酸丙酯粗制品及其微量芳磺酸进入下一道处理工序，正丙醇和环己烷重新作为原料循环使用。第三步将第二步得到的没食子酸丙酯粗制品及其微量芳磺酸用100℃沸水洗涤，去除没食子酸表面的芳磺酸，投料比为水∶没食酯酸丙酯粗制品＝1∶5。第四步将第三步得到的物料冷却和过滤，得到去酸后的没食子酸丙酯粗制品，物料冷却时的温度由100℃降至15℃。第五步将第四步得到的没食子酸丙酯粗制品用100℃沸水进行重结晶，同时加入脱色剂活性碳进行脱色(一般进行两次)，投料比为没食子酸丙酯粗制品∶水∶脱色剂＝1∶2∶0.3，第六步将第五步得到的物料冷却和过滤，得到湿没食子酸丙酯精制品，物料冷却时的温度由100℃降至15℃。第七步将第六步得到的湿没食子酸丙酯精制品在60℃条件下进行干燥，时间20小时。由此得到没食子酸丙酯成品465g，得率达93.0%。将该没食子酸丙酯进行理化分析，测得含量99.80±0.07%(以C10H12O5计)、熔点148.0±0.3℃、砷＜0.0003%(以As计)、重金属＜0.001%(以Pb计)、干燥失重＜0.5%和灼烧残渣＜0.1%。各项指标均符合国家GB326-82标准。实施例2(以投料1000g没食子酸为例)。首先选择投料比没食子酸∶正丙醇∶环己烷∶芳磺酸＝1∶3.3∶1.8∶0.15，然后按照该比例准确称取没食子酸1000g、正丙醇3300g、环己烷1800g和芳磺酸150g。操作步骤第一步反应温度75℃、反应时间20小时，其余步骤同实施例1。第二步至第六步同实施例1。第七步得到没食子酸丙酯成品962g，得率达96.2%，其余步骤同实施例1。将该没食子酸丙酯进行理化分析，测得含量99.70±0.05%(以C10H12O5计)、熔点147.8±0.2℃、砷＜0.0003%(以As计、重金属＜0.001%(以Pb计)、干燥失重＜0.5%和灼烧残渣＜0.1%。各项指标均符合国家GB3263-82标准。权利要求一种食品抗氧化剂没食子酸丙酯(化学式C10H12O5)的合成新方法，它以没食子酸和正丙醇为起始原料，经酯化反应和蒸馏，得到没食子酸丙酯的粗制品，再经涤洗、重结晶与脱色、过滤和干燥，制得没食子酸丙酯的成品，其特征是(1)酯化反应中以环已烷为带水剂和芳磺酸为催化剂；(2)起始物料的投料比为没食子酸∶正丙醇∶环已烷∶芳磺酸=1∶3～3.5∶1.8～2.5∶0.1～0.2(质量比)；(3)酯化反应温度为60-80℃；(4)酯化反应时间为15-20小时；(5)蒸馏温度为60-110℃；(6)洗涤的投料比为水∶没食子酸丙酯粗制品=1∶5(质量比)；(7)洗涤温度为100℃。全文摘要本专利技术涉及一种食品抗氧化剂。它以没食子酸和正丙醇为起始原料，在带水剂环己烷和催化剂芳磺酸的作用下，并在较低温度条件下酯化和蒸馏制得没食子酸丙酯粗制品，再经洗涤、重结晶与脱色、冷却过滤和干燥等工序制得没食子酸丙酯精制品(成品)。本专利技术不仅能够大幅度提高没食子酸丙酯的成品得率、降低产品成本，而且该合成工艺稳定可靠、产品质量达到国家CB3263-82标准。文档编号C07C69/84GK1083044SQ9210768公开日1994年3月2日 申请日期1992年8月17日 优先权日1992年8月17日专利技术者蒋鹏举, 耿彭 申请人:南京理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品抗氧化剂没食子酸丙酯（化学式：Ｃ↓［１０］Ｈ↓［１２］Ｏ↓［５］）的合成新方法，它以没食子酸和正丙醇为起始原料，经酯化反应和蒸馏，得到没食子酸丙酯的粗制品，再经涤洗、重结晶与脱色、过滤和干燥，制得没食子酸丙酯的成品，其特征是：（１）酯化反应中以环已烷为带水剂和芳磺酸为催化剂；（２）起始物料的投料比为：没食子酸∶正丙醇∶环已烷∶芳磺酸＝１∶３～３．５∶１．８～２．５∶０．１～０．２（质量比）；（３）酯化反应温度为６０－８０℃；（４）酯化反应时间为１５－２０小时；（５）蒸馏温度为６０－１１０℃；（６）洗涤的投料比为：水∶没食子酸丙酯粗制品＝１∶５（质量比）；（７）洗涤温度为１００℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏举，耿彭，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]