三甲氧基苯甲酸的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于苯甲酸酯領(lǐng)域，具體涉及三甲氧基苯甲酸的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三甲氧基苯甲酸又稱為沒(méi)食子酸三甲醚，通常簡(jiǎn)稱為TMBA，白色結(jié)晶粉末，分子式 為CwH12O5，分子量212. 2,主要是以五倍子單寧酸為原料生產(chǎn)的重要精細(xì)化工產(chǎn)品，五倍子 單寧酸主要存在于五倍子中。應(yīng)用于高級(jí)食品、香煙、飲料的添加劑，特別在有機(jī)合成和醫(yī) 藥、染料、食品和輕工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用更加廣泛。在有機(jī)合成方面，主要用于制備三甲氧基苯 甲酰氯、丁香酸、三甲氧基苯甲酸酯類等有機(jī)化合物，在制藥行業(yè)，主要用于制備治療緊張， 恐懼精神癥及神經(jīng)質(zhì)綜合癥的抗焦慮藥三甲氧啉（曲美他嗪）和對(duì)兒童行為障礙有明顯療 效的腦復(fù)清、新型防御因子增強(qiáng)型胃炎和胃潰瘍治療機(jī)曲昔匹特、對(duì)治療心臟疾病有良好 療效的克冠酸等藥物，市場(chǎng)非常廣闊。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)基本采用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)三甲氧基苯甲酸，即以單寧酸或沒(méi)食 子酸和硫酸二甲酯甲基化而得，主要包括以下步驟，先是將五倍子在酸、堿環(huán)境下水解制得 沒(méi)食子酸，然后加入硫酸二甲酯通過(guò)兩次甲基化制得三甲氧基苯甲酸粗制品，然后濃縮，之 后再通過(guò)提純步驟得到精品三甲氧基苯甲酸。
[0004] 傳統(tǒng)方法主要的問(wèn)題是：1、由于傳統(tǒng)工藝中將五倍子水解得到?jīng)]食子酸，沒(méi)食子 酸甲基化得到精品三甲氧基苯甲酸是通過(guò)兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行分段反應(yīng)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，也增 加了運(yùn)輸成本，時(shí)間成本；2、傳統(tǒng)甲基化反應(yīng)中，一次反應(yīng)達(dá)不到純度要求，所以需要兩次 甲基化，增加了成本；3、且由于傳統(tǒng)工藝中需要濃縮，在濃縮干燥的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致部分組分 的氧化，產(chǎn)品的純度不高，色素較高，生產(chǎn)成本高，回收率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在提供一種三甲氧基苯甲酸的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中多段反 應(yīng)來(lái)制備造成的成本增加，效率低的問(wèn)題。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種三甲氧基苯甲酸的制備方法，包含 以下步驟：
[0007] A.將質(zhì)量份數(shù)為100份五倍子粉末、48-~58份水、80-~100份硫酸二甲酯、 130-~140份堿液加入反應(yīng)釜中，通過(guò)蒸汽加熱，控制溫度為75~90°C，并進(jìn)行攪拌，控制 PH 值為 9. 4 ~10. 310 ;
[0008] B.在步驟A反應(yīng)4~5h后，將溫度上升至90-~100 °C，加入11-~19份硫酸進(jìn) 行酸化；
[0009] C.將步驟B反應(yīng)所得酸化反應(yīng)液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，得到三甲氧基苯甲酸粗制品；
[0010] D.將85-~110份步驟C所得三甲氧基苯甲酸粗制品、900-~970份水、25-~ 40份活性炭和1-~3份EDTA加入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，控制溫度在100~105°C之間，壓力 為0. 7-~0. 9MPa，反應(yīng)時(shí)間為2h ;
[0011] E.將步驟D所得混合液加入離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，所得液體進(jìn)行冷卻結(jié)晶，得 到三甲氧基苯甲酸固體；
[0012] F.將步驟E所得三甲氧基苯甲酸固體在真空中進(jìn)行加熱干燥，然后包裝得到精品 三甲氧基苯甲酸。
[0013] 五倍子中主要存在五倍子單寧酸，先在反應(yīng)釜中加入一定比例的純水，液堿，硫酸 二甲酯，單寧酸先在堿性環(huán)境下水解成三羥基苯甲酸（即沒(méi)食子酸），然后通過(guò)硫酸二甲酯 的甲基化反應(yīng)，將三羥基苯甲酸中羥基上的氫離子置換為甲基。本方案中主要是從五倍子 生產(chǎn)沒(méi)食子酸，到以沒(méi)食子酸生產(chǎn)三甲氧基苯甲酸都是在同一反應(yīng)釜中進(jìn)行，利用五倍子 單寧酸活性強(qiáng)的特點(diǎn)，使得反應(yīng)加快，大大縮短了整個(gè)生產(chǎn)周期，物料受熱時(shí)間短，反應(yīng)更 為完全，物料不易廣生副反應(yīng)，因此廣品中的有機(jī)雜質(zhì)含量低，使得廣品的純度提尚，外觀 色澤明顯好于現(xiàn)有工藝產(chǎn)品。在此過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在80~85°C之間，如果低于80°C， 硫酸二甲酯會(huì)分解成大量的甲醇，甲基化反應(yīng)停止，使其無(wú)法完成正常的甲基化反應(yīng)，導(dǎo)致 無(wú)產(chǎn)品生產(chǎn)，當(dāng)溫度超過(guò)85°C，硫酸二甲酯在高溫堿性條件下大部分生產(chǎn)甲基鈉鹽，導(dǎo)致產(chǎn) 品收率急劇降低，產(chǎn)品純度隨之降低，產(chǎn)品不合格。且PH控制在10,當(dāng)?shù)陀?. 4時(shí)，化學(xué) 鍵~013難以生成，最終形不成化學(xué)產(chǎn)品，若PH高于10. 3,反應(yīng)逆向進(jìn)行，最終形成水和其 他中和產(chǎn)物，同樣無(wú)產(chǎn)品生成，不僅造成原材料的浪費(fèi)還導(dǎo)致環(huán)境污染隱患的發(fā)生。當(dāng)反應(yīng) 4~5h后，各反應(yīng)完全，溫度逐漸升高，當(dāng)達(dá)到95°C時(shí)，開始加入硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，將三甲 基苯甲酸鹽中羧基上的~R離子置換上氫離子，得到三甲基苯甲酸。然后通過(guò)離心機(jī)進(jìn)行 固液分離及提純，得到純度高的三甲氧基苯甲酸。本方法制得的三甲氧基苯甲酸純度更高， 成本和生產(chǎn)周期更少，整體生產(chǎn)效率提高
[0014] 進(jìn)一步地，步驟A中五倍子粉末、水、硫酸二甲酯、堿液按質(zhì)量比1:0. 53:0. 9:1. 35 的比例加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，五倍子粉末、水、硫酸二甲酯和堿液按照上述質(zhì)量比生產(chǎn)出來(lái)的 三甲氧基苯甲酸純度可達(dá)99 %。
[0015] 進(jìn)一步地，步驟B酸化反應(yīng)控制溫度70~75°C，PH控制1~2。在酸化過(guò)程中， 若溫度低于70°C，反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，高于75°C則生成的三甲基苯甲酸容易被強(qiáng)酸燒焦。此反 應(yīng)在強(qiáng)酸環(huán)境下進(jìn)行，PH嚴(yán)格控制在1~2。
[0016] 進(jìn)一步地，步驟A中所述堿液的濃度為30 %，將堿液濃度控制在30 %，反應(yīng)速度更 快，三甲氧基苯甲酸純度更高。
[0017] 進(jìn)一步地，所述D中所述三甲氧基苯甲酸粗制品、7K、活性炭與Η)ΤΑ的質(zhì)量比為 1:9. 1:0. 3:0. 31，按照上述質(zhì)量比生產(chǎn)出來(lái)的三甲氧基苯甲酸純度可達(dá)99%。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：
[0019] 實(shí)施例1 :
[0020] 本發(fā)明提供一種三甲氧基苯甲酸的制備方法，包含以下步驟：
[0021] Α.將100份五倍子粉末、55份水、90份硫酸二甲酯、135份堿液加入反應(yīng)釜中，然 后通過(guò)蒸汽加熱，控制反應(yīng)溫度85°C，在反應(yīng)過(guò)程中用玻璃棒進(jìn)行攪拌，控制PH值為10,其 中堿液的濃度為30% ;
[0022] B.在步驟A反應(yīng)4小時(shí)后，將溫度上升至95°C，加入質(zhì)量份數(shù)為14份硫酸進(jìn)行酸 化，其中酸化時(shí)溫度控制在75 °C，PH值為2 ;
[0023] C.將步驟B反應(yīng)所得酸化反應(yīng)液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，得到三甲氧基苯甲酸粗制品；
[0024] D.將100份步驟C所得三甲氧基苯甲酸粗制品、910份水、30份活性炭和1份EDTA 加入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為10