[发明专利]一种尼泊金酯的加工方法

说明书

本发明涉及一种尼泊金酯的加工方法，其包括，由苯酚和氢氧化钾反应得到苯酚钾的成盐脱水过程；由苯酚钾和二氧化碳反应得到对羟基苯甲酸二钾盐的羧化过程；由对羟基苯甲酸二钾盐的和硫酸反应得到对羟基苯甲酸和硫酸钾的酸析过程；由硫酸钾和活性炭制得吸水剂的回收过程；以及，由对羟基苯甲酸、醇类化合物、硫酸和吸水剂制得尼泊金酯的酯化过程。本发明通过将加工过程中的生产的硫酸钾回收并制成吸水剂，其既能减少了硫酸的用量，避免硫酸在反应体系中的浓度较高而对设备腐蚀严重，又能与硫酸协同作用，加快酯化反应的进行，并提高尼泊金酯产率。

技术领域

本发明涉及有机合成的技术领域，尤其是涉及一种尼泊金酯的加工方法。

背景技术

尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效食品防腐剂，美国、欧洲、日本、加拿大、韩国、俄罗斯等国都允许尼泊金酯在食品中应用，被广泛应用于酱油、醋等调味品、腌制品、烘焙食品、酱制品、饮料、黄酒以及果蔬保鲜等领域。中国GB2760中规定尼泊金乙酯、尼泊金丙酯以及尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠盐可以作为食品防腐剂。

目前，尼泊金酯常用的生产方法是先合成对羟基苯甲酸，再以硫酸为催化剂，用对羟基苯甲酸与醇类化合物在一定温度下回流酯化制得．该方法产率较低、反应时间长、副反应较多，为提高反应的催化速率，硫酸在反应体系中的浓度较高，对设备腐蚀严重，污染环境。近年来文献中相继报道了固体超强酸、杂多酸、稀土化合物、微波辐照、硫酸亚铁、固体氯化物FeCl₃作为催化剂和氧化钙作为脱水剂等制备方法。固体杂多酸催化法催化剂制备工艺相对成本较高；微波辐照催化法虽然能缩短反应时间，但需要特殊的实验设备；氧化钙脱水法也存在收率较低的缺点等，有待改进。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种尼泊金酯的加工方法，其具有提高尼泊金酯产率的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种尼泊金酯的加工方法，所述方法包括，由苯酚和氢氧化钾反应得到苯酚钾的成盐脱水过程；由苯酚钾和二氧化碳反应得到对羟基苯甲酸二钾盐的羧化过程；由对羟基苯甲酸二钾盐的和硫酸反应得到对羟基苯甲酸和硫酸钾的酸析过程；由硫酸钾和活性炭制得吸水剂的回收过程；以及，由对羟基苯甲酸、醇类化合物、硫酸和吸水剂制得尼泊金酯的酯化过程。

通过采用上述技术方案，将对羟基苯甲酸生产过程中的副产物硫酸钾回收并制成吸水剂，硫酸钾在活性炭基上附着后，具有较好的吸水性能，能促进酯化过程中的水不断脱离酯化反应体系，促进尼泊金酯的生成；同时该吸水剂能与硫酸协同作用，加快酯化反应的进行；综上所述，通过将加工过程中的生产的硫酸钾回收并制成吸水剂，其既能减少了硫酸的用量，避免硫酸在反应体系中的浓度较高而对设备腐蚀严重，又能与硫酸协同作用，加快酯化反应的进行，并提高尼泊金酯产率。

进一步地，所述成盐脱水过程包括，先将氢氧化钾和苯酚升温至100±5℃，保温反应30min以上，直至反应液中游离碱的含量为0.3~1.2%，再升温至140±5℃，并降低反应压力至10.0~11.0kPa，蒸发脱水30~60min，接着升温至200±10℃，并同步升高反应压力至2.5~3.0kPa，脱水结束，得到含有苯酚钾的酚钾液。

优选地，所述羧化反应过程包括，先将酚钾液升温至220~230℃，并向酚钾液通入二氧化碳，控制反应压力在0.4~0.6MPa，反应4.0~5.0h，再降温至200±10℃，继续反应25~35min，然后对反应液进行真空蒸发处理，除去苯酚，接着对剩余的反应液进行加水溶解、活性炭脱色和过滤处理，得到含有对羟基苯甲酸二钾盐的羧化液。

优选地，所述酸析过程包括，先向羧化液中滴加30%wt的硫酸，控制滴加温度为65~75℃，直至反应液的pH降低至1~2，然后依次进行过滤、离心、水洗处理，得到硫酸钾水溶液和含有对羟基苯甲酸的沉淀物，再对沉淀物进行蒸汽烘干和粉碎处理，得到所述对羟基苯甲酸。