一种从山茱萸中制备焦性没食子酸的方法与流程

文档序号:12452282阅读:480来源:国知局

本发明涉及焦性没食子酸制备领域,具体涉及一种从山茱萸中制备焦性没食子酸的方法。



背景技术:

焦性没食子酸又名焦倍酚、连苯三酚,化学名1,2,3-三羟基苯,广泛应用于精细化工、新型感光材料、食品保鲜、心脑血管疾病治疗新药、抗肿瘤新药、老年痴呆治疗药物、治疗精神障碍药物、纺织印染、轻工日化、彩色印刷制版、微电子产业、稀有金属分析、气体分析、照相显影等行业,作为一种重要的化工产品,其需求量不断增长。

目前,通常以含没食子酸的植物为原料经酸碱法、发酵法或酶法水解制备没食子酸,然后再以没食子酸为原料经真空脱羧、常压脱羧或微生物脱羧制备焦性没食子酸,上述方法操作简单,但水解不完全,没食子酸收率较低,产品质量不稳定,尤其是每种植物成分不一,因此严重影响了没食子酸的提取率,而通常选用硫酸等强酸进行分解,又易发生碳化、结块现象,若利用柠檬酸或草酸等弱酸进行分解,易产生絮状沉淀,进而不易分离。

除此之外,以没食子酸为原料制备焦性没食子酸的方法中,真正工业化的仅为减压脱羧发个常压脱羧法,但存在物料受热不均匀,浪费能源、纯度不高,虽然可采用催化剂催化脱羧,但均存在缺陷,比如,采用吡啶作催化剂催化没食子酸脱羧制备焦性没食子酸,难以除去吡啶的恶臭味,且消耗大量的氯仿,引起严重的环境污染,生产成本高;采用NaOH-K2CO3作催化剂,但需要采用结晶、重结晶等纯化手段,工艺繁杂,成本高。

本发明选用山茱萸果肉为原料,通过对植物成分特性、提取和脱羧的探究,为从山茱萸中制备焦性没食子酸提供了一条新思路。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种从山茱萸中制备焦性没食子酸的方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

一种从山茱萸中制备焦性没食子酸的方法,包括以下步骤:

(1)山茱萸果肉100g用体积浓度为70-80%的硫酸500-600mL,超声提取3次,减压浓缩提取液至原重量的92-93%;

(2)将浓缩液置于高压反应釜中,加入去离子水,浓缩液与去离子水的质量比为1:(3-5),按每10kg去离子水与(100-120g)催化剂的比例加入催化剂,加压搅拌至温度为130-135℃,打开排气阀4min;

(3)关闭排气阀,继续加压搅拌至温度为180-200℃,反应1-2h,恒压升温至235-245℃,反应1-2h;

(4)冷却产物,过滤,取滤液用有机溶剂萃取,蒸去有机溶剂,得焦性没食子酸产品。

进一步的,所述第一次超声提取,其功率为450-550W,时间为1-3h。

进一步的,所述第二次超声提取,其功率为700-850W,时间为1-2h。

进一步的,所述第三次超声提取,其功率为1100-1200W,时间为0.5-1h。

进一步的,所述催化剂是由以下质量百分比组分组成:1-5%活性炭、9-16%氧化锌、17-21%水滑石,余量为碳化硅。

进一步的,所述催化剂,其制备方法为:将氧化锌粉磨至粒度为80-100目,备用;将碳化硅、活性炭分别纳米化处理,备用;将纳米级活性炭与水滑石混合均匀,经造粒,然后在颗粒表面依次喷氧化锌、碳化硅,使得颗粒依次被氧化锌、碳化硅包裹。

进一步的,所述恒压升温是在维持压力为(2-2.3)kPa条件下,以每分钟升高0.5-1.5℃。

进一步的,所述的有机萃取剂由以下质量百分比组分组成:65%乙酸乙酯、12%石油醚、23%乙醚。

本发明的有益效果在于:

本发明利用超声协同硫酸,有效地提高了没食子酸的产率,结合三个阶段的超声提取,使得原料得以完全溶解,再结合工艺参数的控制,有效防止了碳化现象;

本发明利用碳化硅作载体包埋氧化锌、活性碳和水滑石为脱酸催化剂,配合压力作用,有效地催化了脱羧反应,提高了焦性没食子酸的产量,还使得焦性没食子酸易回收,其中,使得焦性没食子酸的产量85%以上,回收率约为93%作用,同时该法不易产生溶剂污染。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例1

一种从山茱萸中制备焦性没食子酸的方法,包括以下步骤:

(1)山茱萸果肉100g用体积浓度为75%的硫酸500mL,在超声功率为500W条件下提取2h,升高功率至780W条件下提取1.3h,升高功率至1150W条件下提取1h,减压浓缩提取液至原重量的92%;

(2)将浓缩液置于高压反应釜中,加入去离子水,浓缩液与去离子水的质量比为1:4,按每10kg去离子水与100g催化剂的比例加入催化剂,加压搅拌至温度为133℃,打开排气阀4min;所述催化剂是由以下质量分数组分组成:5%活性炭、16%氧化锌、17%水滑石,余量为碳化硅;其是将氧化锌粉磨至粒度为100目,备用;将碳化硅、活性炭分别纳米化处理,备用;将纳米级活性炭与水滑石混合均匀,经造粒,然后在颗粒表面依次喷氧化锌、碳化硅,使得颗粒依次被氧化锌、碳化硅包裹;

(3)关闭排气阀,继续加压搅拌至温度为200℃,反应2h,在维持压力为2.2kPa条件下,以每分钟升高1.5℃的速度升温至240℃,反应1.5h;

(4)冷却产物,过滤,取滤液用有机溶剂萃取,其中,有机萃取剂由质量分数为65%乙酸乙酯、12%石油醚、23%乙醚组成,蒸去有机溶剂,得焦性没食子酸产品。

实施例2

一种从山茱萸中制备焦性没食子酸的方法,包括以下步骤:

(1)山茱萸果肉100g用体积浓度为70%的硫酸600mL,在超声功率为450W条件下提取3h,升高功率至700W条件下提取2h,升高功率至1100W条件下提取0.8h,减压浓缩提取液至原重量的93%;

(2)将浓缩液置于高压反应釜中,加入去离子水,浓缩液与去离子水的质量比为1:3,按每10kg去离子水与110g催化剂的比例加入催化剂,加压搅拌至温度为135℃,打开排气阀4min;所述催化剂是由以下质量分数组分组成:1%活性炭、9%氧化锌、20%水滑石,余量为碳化硅;其是将氧化锌粉磨至粒度为100目,备用;将碳化硅、活性炭分别纳米化处理,备用;将纳米级活性炭与水滑石混合均匀,经造粒,然后在颗粒表面依次喷氧化锌、碳化硅,使得颗粒依次被氧化锌、碳化硅包裹;

(3)关闭排气阀,继续加压搅拌至温度为180℃,反应1h,在维持压力为2.3kPa条件下,以每分钟升高0.5℃的速度升温至235℃,反应2h;

(4)冷却产物,过滤,取滤液用有机溶剂萃取,其中,有机萃取剂由质量分数为65%乙酸乙酯、12%石油醚、23%乙醚组成,蒸去有机溶剂,得焦性没食子酸产品。

实施例3

一种从山茱萸中制备焦性没食子酸的方法,包括以下步骤:

(1)山茱萸果肉100g用体积浓度为80%的硫酸550mL,在超声功率为550W条件下提取1h,升高功率至850W条件下提取1h,升高功率至1200W条件下提取0.5h,减压浓缩提取液至原重量的93%;

(2)将浓缩液置于高压反应釜中,加入去离子水,浓缩液与去离子水的质量比为1:5,按每10kg去离子水与120g催化剂的比例加入催化剂,加压搅拌至温度为130℃,打开排气阀4min;所述催化剂是由以下质量分数组分组成:3%活性炭、12%氧化锌、21%水滑石,余量为碳化硅;其是将氧化锌粉磨至粒度为100目,备用;将碳化硅、活性炭分别纳米化处理,备用;将纳米级活性炭与水滑石混合均匀,经造粒,然后在颗粒表面依次喷氧化锌、碳化硅,使得颗粒依次被氧化锌、碳化硅包裹;

(3)关闭排气阀,继续加压搅拌至温度为190℃,反应2h,在维持压力为2kPa条件下,以每分钟升高1℃的速度升温至245℃,反应1h;

(4)冷却产物,过滤,取滤液用有机溶剂萃取,其中,有机萃取剂由质量分数为65%乙酸乙酯、12%石油醚、23%乙醚组成,蒸去有机溶剂,得焦性没食子酸产品。

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