防腐剂尼泊金己酯的催化合成.pdf

第40卷 ，第4期 安 徽 化 工 Vo1．40，No．4 17 2014年 8月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Aug．2014 防腐剂尼泊金己酯的催化合成 何建英 ，李佳 ，陈丹云 (1．河南大学化学化工学院，精细化学与工程研究所，河南 开封475004； 2．河南晋开化工投资控股集团有限责任公司动力车间，河南开封475000) 摘要：采用硫酸氢钠为催化剂合成食品防腐剂尼泊金己酯，考查了催化剂用量、醇酸物质的量比、回流反应时间、催化剂重复使用性及带 水剂种类等因素对产物收率的影响。结果表明，该催化剂催化活性高，反应时间短，价廉易得，合成工艺流程简单，操作方便。适宜反应条 件为：对羟基苯甲酸0．05mol，正己醇与对羟基苯甲酸的物质的量比为3：1，催化剂用量为2．4g，反应时间2．5h，lOmL环己烷为带水剂， 尼泊金己酯收率为99．1％。该催化剂易于回收，且可重复使用。 关键词：尼泊金己酯；硫酸氢钠；催化；合成 doi：10．3969~．issn．1008-553X．2014．04．006 中图分类号：TS202．3 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2014)04—0017—03 防腐剂尼泊金酯又称对羟基苯甲酸酯，具有高效、 应一定时间，冷却，静置，将反应液用倾析法转移至分液 低毒、广谱、易配伍等优点，是许多发达国家的主流食品 漏斗，催化剂留于瓶底重复使用。反应液用 10％Na2CO， 防腐剂，广泛用于 日化、医药及饲料行业的防腐。随着尼 溶液调 pH值至 7～8，蒸馏水洗涤至中性后，减压蒸馏分 泊金酯中烷基碳原子数的增多，其毒性随之降低，抗菌 离未反应的正己醇，将蒸馏余液搅拌下倾人蒸馏水中， 活性增大_ll。工业上由对羟基苯甲酸与烷基醇在浓硫酸 析出固体产物，经抽滤，洗涤 ，常温下真空干燥至恒重 ， 存在下催化酯化而得，存在设备腐蚀严重，副反应多，废 得白色粉状产品，称重计算收率。 液量大等缺点。由于尼泊金酯中烷基碳链越长，酯化反 1．3产品分析 应速率越慢 ，分离也越困难，因而文献报道的多为尼泊 所得产品的熔点为49．5～50．8℃(文献值49～50℃)罔； 金乙酯、尼泊金丙酯和尼泊金丁酯的催化合成[2-2]。通过 产品的红外谱图见图 1。 采用硫酸氢钠为催化剂合成尼泊金己酯 ，结果表明，硫 酸氢钠对对羟基苯 甲酸与正己醇的酯化反应有 良好的 催化活性，催化剂价廉易得，易分离回收，后处理方便。 最佳反应条件下尼泊金己酯的收率为99．1％。 1实验部分 1．1仪器与试剂 Avatar360FT—IR型红外光谱仪(美国Nieolet公司)； CL一2型恒温加热磁力搅拌器 (郑州长城科工贸有限公 司)；SHB—HI型循环水式多用真空泵 (郑州长城科工贸 有限公司)；x一5型显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限 Wavcnumbers(cm~) 公司)。所有试剂均为分析纯。 图1 产品的lR谱图 1．2酯的合成 在装有温度计 、分水器、回流冷凝管的 100mL三 口 由图1可见，产品IR (KBr压片)吸收峰 cm-)： 烧瓶中加入0．05mol对羟基苯甲酸、10mL带水剂、一定 3293(酚羟基 0一H伸缩振动)；1159(C—OH伸缩振动)； 量的正己醇和催化剂，分水器中预先装满正己醇，开动 1275 (芳香酸酯C-O—c伸缩振动)；1669(C=O伸缩振 电磁搅拌，加热回流反应，至出现冷凝液时开始计时。反 动)；2945、2860(C—H伸缩振动)，可确认其结构。 收稿 日期：2014—02—21 基金项 目：河南省科技厅2011年科技发展计划项 目(1