相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工業化方法

2023-04-29 09:19:31

專利名稱：相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工業化方法
技術領域：
本發明屬於食品科學領域，具體涉及一種利用相轉移法工業化製備2-(4_甲氧 基苯氧基)-丙酸的新方法。
背景技術：
甜味抑制劑是通過阻塞甜度和味覺的受體，從而控制或降低含糖食品的甜度的 一類新型添加劑。國內很多傳統食品，如蜜餞、月餅、巧克力等，都是以蔗糖作為防腐 劑的，在達到防腐的同時，不同程度的存在著過甜的問題。而使用了甜味抑制劑後，既 能發揮蔗糖的防腐、改善質構等功能，又不會使食品過甜而影響口感。因此甜味抑制劑 的應用前景十分廣泛。中國發明專利ZL200510101321.1已報導過一種天然甜味抑制劑三萜烯糖苷的工 業化生產方法。它是從森林匙羹藤酸(Glymnemic acid)、Hodulcin(存在於鼠李科植物 Hoveniadulcis Thumb.的葉子中)及某些棗屬植物(如大棗、酸棗)葉、種子、果實中分
離出來的。除此以外，2-(4_甲氧基苯氧基)_丙酸也是一種常用的甜味抑制劑，天然存在 於咖啡豆中。但天然咖啡豆中的2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸含量僅為0.55 1.2mg/kg， 利用植物提取2-(4_甲氧基苯氧基)-丙酸受季節氣候等條件的影響，產量低，成本高， 不具備經濟價值。2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸是一種無色或淡奶油色的晶狀固體，可溶於水和乙 醚、丙二醇等有機溶劑中，對蔗糖及其它人工甜味劑都有甜味抑制作用。國際食品香料 工業組織(IOFI)評定它是一種安全的、可在食品工業生產中添加的使用添加劑。目前， 生產2-(4_甲氧基苯氧基)_丙酸方法主要化學合成法。美國發明專利4760172報導了一 種利用2-氯丙酸和4-羥基苯甲醚化學合成2- (4-甲氧基苯氧基)-丙酸的方法，產品純度 達到75%以上。反應體系中2-氯丙酸和對羥基苯甲醚的摩爾濃度比為1 (3 10)，加 入NaOH使反應在鹼性條件下進行，反應終結時，通過用濃鹽酸或濃硫酸調節反應體系 呈現不同的pH值，分別回收過量的4-羥基苯甲醚和產品2-(4_甲氧基苯氧基)_丙酸。 整個反應是在水相中進行，反應溫度為80 150°C，反應時間需要4 10h。但是該方 法反應溫度高、時間長、得率低，產品純度低，因此生產成本高。

發明內容
本發明目的在於克服現有技術的缺點，提供一種總收率90%以上，純度可達 99.5%以上、條件溫和、工藝簡單、成本低，適合大規模工業化生產的相轉移法合成 2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸的工業化方法。本發明一種2-(4_甲氧基苯氧基)_丙酸的化合物結構如式(I )
權利要求
1.一種相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸的工業化方法，其特徵在於包括如 下步驟(1)將對羥基苯甲醚、氫氧化鈉、相轉移催化劑、水按質量比為1 (1 3) (0.2 0.4) (15 20)的比例攪拌混合，攪拌轉速100 200r/min，常溫常壓反 應10 20min，將對羥基苯甲醚轉化對甲氧基苯酚鈉，得到混合料液A ；所述的相轉移 催化劑為四丁基溴化銨、四丁基硫酸氫銨；鏈狀聚乙二醇二烷基醚、吡啶、三丁胺或環 糊精；(2)在混合料液A中加入2-氯丙酸和有機相，2-氯丙酸加入量為對羥基苯甲醚質量 的1 3倍，水相和有機相的體積比為1 (0.8 1.2)；將反應溫度升高至40 60°C， 反應壓力2 3MPa，攪拌轉速為60 120r/min，反應0.5 1.5h，得到產物2-(4-甲氧 基苯氧基)-丙酸；所述的有機相為乙醚、石油醚、丙酮、四氯化碳、苯、2-氯乙烷或異 丙醇；(3)反應後的反應液用HCl溶液或硫酸溶液調成酸性，靜置使水相和有機相分離，水 相中的2-(4_甲氧基苯氧基)-丙酸鈉轉化為羧酸形式，進入有機相，分離收集有機相；(4)有機相分離液蒸發去除溶劑，冷卻後，經過酸鹼重結晶，得到2-(4_甲氧基苯氧 基)_丙酸產品。
2.根據權利要求1所述的相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸的工業化方法， 其特徵在於所述的有機相為乙醚、丙酮、四氯化碳、苯或異丙醇。
3.根據權利要求1所述的相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸的工業化方法， 其特徵在於所述的相轉移催化劑為四丁基溴化銨、四丁基硫酸氫銨、吡啶、三丁胺或 環糊精。
4.根據權利要求1所述的相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸的工業化方法， 其特徵在於所述的HCl溶液質量濃度為10 30%。
5.根據權利要求1所述的相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)_丙酸的工業化方法， 其特徵在於所述的酸鹼重結晶為1 3次，酸鹼重結晶的工藝條件為有機相提取液 蒸發去除溶劑後得到的固體加入NaOH水溶液，調節溶液pH至8 10，使其完全溶解； 然後再加入HC1，調節其pH至1 3，靜置，有白色片狀結晶析出，為酸鹼重結晶一次； 根據重結晶的次數重複上述操作，最終分離結晶，乾燥得到終產品。
全文摘要
本發明公開了一種相轉移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工業化方法，將對羥基苯甲醚、氫氧化鈉、相轉移催化劑、水攪拌混合，常溫常壓反應10～20min，得到混合料液，在混合料液中加入2-氯丙酸和有機相，反應0.5～1.5h，得到產物2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸；反應後的反應液用HCl溶液或硫酸溶液調成酸性，靜置使水相和有機相分離；有機相分離液蒸發去除溶劑，經過酸鹼重結晶，得到2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸。反應終結時2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的收率達90％以上，反應溫度降低至40～60℃，反應時間僅為0.5～1.5h，終產品中2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的含量可達99.5％。
文檔編號C07C59/68GK102010326SQ20101052735
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者葛亞中, 鄭建仙 申請人:華南理工大學