專利名稱：一種特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
特丁基羥基茴香醚化學(xué)名為l，-二甲基乙基-4-甲氧基苯酚，英文名稱為 2(3)tert-Butyl-4-hydroxyanisole，其結(jié)構(gòu)式為
特丁基羥基茴香醚(BHA)是一種常用的食品抗氧化劑，它一般是指3-丁基羥 基茴香醚與2-丁基羥基茴香醚的混合物，以3-丁基羥基茴香醚為主。BHA的應(yīng)用 范圍廣，主要用于食品、油脂及飼料等方面，已被美國(guó)等世界大多數(shù)工業(yè)國(guó)家所 使用。
目前，BHA的合成方法主要有兩種第一種是以對(duì)羥基苯甲醚為原料，在酸 性催化劑作用下與異丁烯或叔丁醇反應(yīng)得到BHA;第二種是以叔丁基對(duì)苯二酚為 原料，在催化劑作用下與硫酸二甲酯(或其他甲基化試劑)反應(yīng)得到BHA。
第一種方法中，對(duì)羥基苯甲醚活性比較高，比較容易發(fā)生親電取代反應(yīng)，在 合成BHA的過(guò)程中有大量的副產(chǎn)物生產(chǎn)，且分離困難；第二種方法中，硫酸二甲 酯毒性大，價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高，不利于應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，該合成及 純化工藝操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品純度高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝， 以特丁基對(duì)苯二酚和甲醇為原料，在強(qiáng)酸和金屬氯化物催化劑的存在下，并在反 應(yīng)中不斷通入空氣，加熱至回流，使特丁基對(duì)苯二酚與甲醇反應(yīng)生成特丁基羥基茴香醚，然后經(jīng)過(guò)蒸餾，用萃取劑萃取制得特丁基羥基茴香醚萃取液，特丁基羥 基茴香醚萃取液先經(jīng)過(guò)水洗，然后再采用混合溶劑進(jìn)行洗滌，干燥，減壓濃縮回 收萃取劑，最后經(jīng)過(guò)重結(jié)晶得到特丁基羥基茴香醚產(chǎn)品。
本發(fā)明所述特丁基對(duì)苯二酚、強(qiáng)酸、金屬氯化物和甲醇原料的摩爾比為特
丁基對(duì)苯二酚強(qiáng)酸金屬氯化物甲醇=1 : o.05 o.5 : 0.02 0.09 : io 80。
本發(fā)明所述強(qiáng)酸為濃硫酸或?qū)妆交撬?，?yōu)選濃硫酸。 本發(fā)明所述金屬氯化物為氯化銅、氯化亞銅或氯化鐵，優(yōu)選氯化銅。 本發(fā)明所述萃取用的萃取劑為石油醚。 本發(fā)明所述混合溶劑為水和醇類的混合溶劑。
本發(fā)明所述混合溶劑中醇類的體積百分?jǐn)?shù)含量為40~60%，優(yōu)選40%、 50% 和60%。
本發(fā)明所述醇類為甲醇。
本發(fā)明所述洗滌液采用無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行脫水干燥。 本發(fā)明所述脫水干燥后產(chǎn)物采用石油醚進(jìn)行重結(jié)晶。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明合成及純化工藝操作簡(jiǎn)單，制備得產(chǎn)品純度高，生 產(chǎn)成本低，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例僅用于闡述本發(fā)明，而本發(fā)明的保護(hù)范圍并非僅僅局限于以下實(shí) 施例。所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)以上本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容和各參數(shù)所取范 圍，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。 實(shí)施例l
在1000ml的三口瓶中加入50g特丁基對(duì)苯二酚TBHQ， 800ml甲醇，5g濃硫酸， 2g氯化銅，通入空氣，加熱至回流，并攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)完后減壓濃縮出來(lái)200ml 甲醇，加入800mL石油醚分三次萃取，得到石油醚萃取液，經(jīng)LC檢測(cè)，特丁基 羥基茴香醚的含量為90%，得率約為80%。
將上述得到的石油醚萃取液，加入300mL水分三次洗滌，然后加入300mL體 積百分含量為50%的甲醇和水的混合溶劑分三次洗滌，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，減 壓回收石油醚，得到油狀物，最后，用石油醚重結(jié)晶兩次，可得到白色固體200g， 經(jīng)LC檢測(cè)，特丁基羥基茴香醚的含量達(dá)到99.5%，得率約為76%。在1000ml的三口瓶中加入50gTBHQ， 800ml甲醇，5g濃硫酸，3g氯化銅，通 入空氣，加熱至回流，并攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)完后減壓濃縮出來(lái)200ml甲醇，加入 800mL石油醚分三次萃取，得到石油醚萃取液，經(jīng)LC檢測(cè)，特丁基羥基茴香醚 的含量為92%，得率約為78%。
將上述得到的石油醚萃取液，加入300mL水分三次洗滌，然后加入300mL500/。 的甲醇和水的混合溶劑分三次洗滌，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，減壓回收石油醚，得 到油狀物，最后，用石油醚重結(jié)晶兩次，可得到白色固體200g，經(jīng)LC檢測(cè)，特 丁基羥基茴香醚的含量達(dá)到99.5%，得率約為76%。 實(shí)施例3
在2500ml的三口瓶中加入50gTBHQ， 1000ml甲醇，2g濃硫酸，3.6g氯化銅， 通入空氣，加熱至回流，并攪拌反應(yīng)10h，反應(yīng)完后減壓濃縮出來(lái)400ml甲醇，加 入800mL石油醚分三次萃取，得到石油醚萃取液，經(jīng)LC檢測(cè)，特丁基羥基茴香 醚的含量為94%，得率約為81%。
將上述得到的石油醚萃取液，加入500mL水分三次洗滌，然后加入300mL40o/t) 的甲醇和水的混合溶劑分三次洗滌，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，減壓回收石油醚，得 到油狀物，最后，用石油醚重結(jié)晶兩次，可得到白色固體210g，經(jīng)LC檢測(cè)，特 丁基羥基茴香醚的含量達(dá)到99.6%，得率約為80%。 實(shí)施例4
在2500ml的三口瓶中加入50gTBHQ， 1500ml甲醇，10g濃硫酸，lg氯化銅， 通入空氣，加熱至回流，并攪拌反應(yīng)8h，反應(yīng)完后減壓濃縮出來(lái)700ml甲醇，加 入800mL石油醚分三次萃取，得到石油醚萃取液，經(jīng)LC檢測(cè)，特丁基羥基茴香 醚的含量為91%，得率約為78.5%。
將上述得到的石油醚萃取液，加入800mL水分三次洗滌，然后加入300mL60。/0 的甲醇和水的混合溶劑分三次洗滌，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，減壓回收石油醚，得 到油狀物，最后，用石油醚重結(jié)晶兩次，可得到白色固體196g,經(jīng)LC檢測(cè)，特 丁基羥基茴香醚的含量達(dá)到99.4%，得率約為75%。 實(shí)施例5
在2500ml的三口瓶中加入50gTBHQ， 2000ml甲醇，13.5g濃硫酸，2.5g氯化鐵，通入空氣，加熱至回流，并攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)完后減壓濃縮出來(lái)1000ml甲醇， 加入800mL石油醚分三次萃取，得到石油醚萃取液，經(jīng)LC檢測(cè)，特丁基羥基茴 香醚的含量為91.5%，得率約為79.3%。
將上述得到的石油醚萃取液，加入300mL水分三次洗滌，然后加入300mL50。/。 的甲醇和水的混合溶劑分三次洗滌，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，減壓回收石油醚，得 到油狀物，最后，用石油醚重結(jié)晶兩次，可得到白色固體202g，經(jīng)LC檢測(cè)，特 丁基羥基茴香醚的含量達(dá)到99.5%，得率約為77%。
權(quán)利要求
1、一種特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特征在于，以特丁基對(duì)苯二酚和甲醇為原料，在強(qiáng)酸和金屬氯化物催化劑的存在下，并在反應(yīng)中不斷通入空氣，加熱至回流，使特丁基對(duì)苯二酚與甲醇反應(yīng)生成特丁基羥基茴香醚，然后經(jīng)過(guò)蒸餾，用萃取劑萃取制得特丁基羥基茴香醚萃取液，特丁基羥基茴香醚萃取液先經(jīng)過(guò)水洗，然后再采用混合溶劑進(jìn)行洗滌，干燥，減壓濃縮回收萃取劑，最后經(jīng)過(guò)重結(jié)晶得到特丁基羥基茴香醚產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特征在 于，所述特丁基對(duì)苯二酚、強(qiáng)酸、金屬氯化物和甲醇原料的摩爾比為特丁基對(duì)苯二酚強(qiáng)酸金屬氯化物甲醇=1 : o.05 o.5 : 0.02 0.09 : io 80。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特 征在于，所述強(qiáng)酸為濃硫酸或?qū)妆交撬帷?br> 4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特 征在于，所述金屬氯化物為氯化銅、氯化亞銅或氯化鐵。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特 征在于，所述萃取用的萃取劑為石油醚。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特 征在于，所述混合溶劑為水和醇類的混合溶劑。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特征在 于，所述混合溶劑中醇類的體積百分?jǐn)?shù)含量為40~60%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特征在 于，所述醇類為甲醇。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特 征在于，所述洗滌液采用無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行脫水干燥。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，其特 征在于，所述脫水干燥后產(chǎn)物采用石油醚進(jìn)行重結(jié)晶。
全文摘要
一種特丁基羥基茴香醚的合成及純化工藝，以特丁基對(duì)苯二酚和甲醇為原料，在強(qiáng)酸和金屬氯化物催化劑的存在下，并在反應(yīng)中不斷通入空氣，加熱至回流，使特丁基對(duì)苯二酚與甲醇反應(yīng)生成特丁基羥基茴香醚，然后經(jīng)過(guò)蒸餾，用萃取劑萃取制得特丁基羥基茴香醚萃取液，特丁基羥基茴香醚萃取液先經(jīng)過(guò)水洗，然后再采用混合溶劑進(jìn)行洗滌，干燥，減壓濃縮回收萃取劑，最后經(jīng)過(guò)重結(jié)晶得到特丁基羥基茴香醚產(chǎn)品。該合成及純化工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，制備的產(chǎn)品純度高，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C43/00GK101613260SQ20091004128
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者廖金華, 李春榮, 杰 林, 蔡基智 申請(qǐng)人:廣東省食品工業(yè)研究所