一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法
【專利摘要】一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，該方法包括以下步驟：1）將定量沒食子酸原料與過量正辛醇、有機(jī)磺酸催化劑放入反應(yīng)器中進(jìn)行酯化反應(yīng)；2）將反應(yīng)物中和、洗滌，低溫冷卻結(jié)晶，真空抽濾，得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品；3）將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品。步驟2）中真空抽濾的正辛醇濾液可回收，將正辛醇濾液經(jīng)過澄清靜置、過濾分離后，可重復(fù)使用。本發(fā)明提供的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，可以解決醇酸直接酯化法合成沒食子酸正辛酯需加入帶水劑的問題，采用過量正辛醇脂化合成反應(yīng)工藝，為沒食子酸加工精細(xì)化學(xué)品提供了一條新的合成途徑。
【專利說明】一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備沒食子酸正辛酯的方法，尤其是一種采用無帶水劑，以非氧化性酸替代濃硫酸作催化劑合成沒食子酸辛酯的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]沒食子酸辛酯，又名3，4，5-三羥基苯甲酸辛酯，作為沒食子酸高級烷醇脂類的一種，它具有強(qiáng)的抗氧化性、殺菌、抑毒和防腐作用及脂溶性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥行業(yè)。此外，沒食子酸辛酯還在生產(chǎn)無碳復(fù)寫紙、熱敏記錄紙作顯色劑增強(qiáng)顯色效果。
[0003]現(xiàn)有合成沒食子酸辛酯的主要可分為三類:“酯交換法”、“鹵代烷取代法”和“醇酸直接酯化法”。其中，酯交換法”和“鹵代烷取代法”的這兩種合成方法因反應(yīng)步驟復(fù)雜，反應(yīng)不完全而受到生產(chǎn)的限制，實(shí)際生產(chǎn)過程中較少使用。
[0004]第三種方法醇酸直接酯化法則在目前的生產(chǎn)中被廣泛使用，此方法是合成酯類化合物最簡捷的方法。酸醇直接酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)中有水生成，同時(shí)酸醇兩種反應(yīng)物互溶性也較差，因此，通常需在反應(yīng)體系中加入帶水劑如加入有利于反應(yīng)物相親相溶的二氧六環(huán)、苯、甲苯等作為帶水劑和溶劑。使反應(yīng)物既能很好的溶解，又能在反應(yīng)時(shí)與水產(chǎn)生共沸而將反應(yīng)生成的水帶出，使反應(yīng)向生成物方向移動(dòng)，提高酯化產(chǎn)率。還可就帶有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的帶水劑，帶水效果好；同時(shí)為了回收溶劑，采用吸水劑分離出溶劑中的水。但尚未有不加帶水劑的合成方法見報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，可以解決醇酸直接酯化法合成沒食子酸正辛酯需加入帶水劑的問題，采用過量正辛醇脂化合成反應(yīng)工藝，為沒食子酸加工精細(xì)化學(xué)品提供了一條新的合成途徑。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，該方法包括以下步驟:
1)將定量沒食子酸原料與過量正辛醇、有機(jī)磺酸催化劑放入反應(yīng)器中進(jìn)行酯化反應(yīng)；
2)將反應(yīng)物中和、洗滌，低溫冷卻結(jié)晶，真空抽濾，得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品；
3)將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品。
[0007]步驟2)和步驟3)之間還存在以下步驟:
回收步驟2)中真空抽濾的正辛醇濾液，將正辛醇濾液經(jīng)過澄清靜置、過濾分離后，可重復(fù)使用。
[0008]步驟I)中，過量正辛醇的重量為沒食子酸原料重量的4~8倍；過量正辛醇的重量優(yōu)化為沒食子酸原料重量的6倍。
[0009]步驟I)中，有機(jī)磺酸催化劑的重量為沒食子酸原料重量的11~15% ;有機(jī)磺酸催化劑的重量為優(yōu)化沒食子酸原料重量的12%。
[0010]步驟I)中，反應(yīng)溫度為105~130°C，反應(yīng)時(shí)間為3.5~5小時(shí)；反應(yīng)溫度優(yōu)化為120°C，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)化為4小時(shí)。
[0011]催化劑優(yōu)化為對甲基苯磺酸。
[0012]本發(fā)明提供的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，將反應(yīng)物沒食子酸與過量正辛醇在催化劑的作用下直接反應(yīng)，不加入帶水劑；當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到100°C以上時(shí)可將水蒸出除去。在此合成中，正辛醇既是反應(yīng)物也是反應(yīng)中的溶劑，減少了二氧雜環(huán)己烷、苯等帶水試劑對勞動(dòng)環(huán)境的影響。過量的正辛醇，可使反應(yīng)在均相中進(jìn)行，控制好催化劑的用量和反應(yīng)條件同樣可以得到高產(chǎn)率的酯；產(chǎn)物經(jīng)結(jié)晶、過濾使過量的正辛醇作為母液而分離，并可循環(huán)使用，省去了蒸餾處理，也減少了高溫蒸餾對沒食子酸正辛酯的破壞，為沒食子酸加工精細(xì)化學(xué)品提供了一條新的合成途徑。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例一
將工業(yè)沒食子酸100g，正辛醇400ml以及催化劑對甲基苯磺酸I Ig加入三口燒瓶中，接上分水器、冷凝管、攪拌器，加熱、梯度升溫，并在一定溫度下使沒食子酸完全溶解，再升溫至105°C進(jìn)行反應(yīng)至無水生成時(shí)到達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)(反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí))。然后將反應(yīng)物進(jìn)行中和、洗滌、低溫冷卻結(jié)晶、真空抽濾，得得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品；將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品81.2g，含量99.3%。
[0014]真空抽濾的正辛醇濾液可回收，將正辛醇濾液經(jīng)過澄清靜置、過濾分離后，可重復(fù)使用。
[0015]實(shí)施例二
將工業(yè)沒食子酸100g，正辛醇500ml以及催化劑對甲基苯磺酸14g加入三口燒瓶中，接上分水器、冷凝管、攪拌器，加熱、梯度升溫，并在一定溫度下使沒食子酸完全溶解，再升溫至110°C進(jìn)行反應(yīng)至無水生成時(shí)到達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)(反應(yīng)時(shí)間為3.5小時(shí))。然后將反應(yīng)物進(jìn)行中和、洗滌、低溫冷卻結(jié)晶、真空抽濾，得得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品；將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品83.5g，含量99.1%。
[0016]真空抽濾的正辛醇濾液可回收，將正辛醇濾液經(jīng)過澄清靜置、過濾分離后，可重復(fù)使用。
[0017]實(shí)施例三
將工業(yè)沒食子酸100g，正辛醇550ml以及催化劑對甲基苯磺酸12g加入三口燒瓶中，接上分水器、冷凝管、攪拌器，加熱、梯度升溫，并在一定溫度下使沒食子酸完全溶解，再升溫至130°C進(jìn)行反應(yīng)至無水生成時(shí)到達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)(反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí))。然后將反應(yīng)物進(jìn)行中和、洗滌、低溫冷卻結(jié)晶、真空抽濾，得得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品；將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品73.6g，含量98.9%。
[0018]真空抽濾的正辛醇濾液可回收，將正辛醇濾液經(jīng)過澄清靜置、過濾分離后，可重復(fù)使用。
[0019]實(shí)施例四
將工業(yè)沒食子酸100g，正辛醇800ml以及催化劑對甲基苯磺酸13g加入三口燒瓶中，接上分水器、冷凝管、攪拌器，加熱、梯度升溫，并在一定溫度下使沒食子酸完全溶解，再升溫至130°C進(jìn)行反應(yīng)至無水生成時(shí)到達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)(反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí))。然后將反應(yīng)物進(jìn)行中和、洗滌、低溫冷卻結(jié)晶、真空抽濾，得得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品；
將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品81.lg，含量 98.7%。
[0020]真空抽濾的正辛醇濾液可回收，將正辛醇濾液經(jīng)過澄清靜置、過濾分離后，可重復(fù)使用。
[0021]實(shí)施例五
將工業(yè)沒食子酸100g，正辛醇600ml以及催化劑對甲基苯磺酸15g加入三口燒瓶中，接上分水器、冷凝管、攪拌器，加熱、梯度升溫，并在一定溫度下使沒食子酸完全溶解，再升溫至120°C進(jìn)行反應(yīng)至無水生成時(shí)到達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)(反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí))。然后將反應(yīng)物進(jìn)行中和、洗滌、低溫冷卻結(jié)晶、真空抽濾，得得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品；
將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品92.2g，含量 99.3%ο
[0022]真空抽濾的正辛醇濾液可回收，將正辛醇濾液經(jīng)過澄清靜置、過濾分離后，可重復(fù)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于該方法包括以下步驟:1)將定量沒食子酸原料與過量正辛醇、有機(jī)磺酸催化劑放入反應(yīng)器中進(jìn)行酯化反應(yīng)； 2)將反應(yīng)物中和、洗滌，低溫冷卻結(jié)晶，真空抽濾，得白色針狀結(jié)晶的沒食子酸正辛酯粗品； 3)將沒食子酸正辛酯粗品經(jīng)精制、重結(jié)晶、真空干燥后，得沒食子酸正辛酯成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于步驟2)和步驟3)之間還存在以下步驟: 回收步驟2)中真空抽濾的正辛醇濾液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于:步驟I)中，過量正辛醇的重量為沒食子酸原料重量的4~8倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于:過量正辛醇的重量為沒食子酸原料重量的6倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于:步驟I)中，有機(jī)磺酸催 化劑的重量為沒食子酸原料重量的11~15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于:有機(jī)磺酸催化劑的重量為沒食子酸原料重量的12%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于:步驟I)中，反應(yīng)溫度為105~130°C，反應(yīng)時(shí)間為3.5~5小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于:步驟I)中，反應(yīng)溫度為120°C，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無帶水劑合成沒食子酸正辛酯的方法，其特征在于:步驟I)中，催化劑為對甲基苯磺酸。
【文檔編號】C07C67/08GK104045560SQ201310081664
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】陳赤清, 陳茜文 申請人:五峰赤誠生物科技有限公司