專利名稱：3-羥基苯甲酸鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3—羥基苯曱酸鹽的制備方法，尤其是指一種3—羥基苯甲 酸單鉀鹽或單鈉鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
3—羥基苯曱酸鹽是一種類(lèi)似于苯曱酸鈉、山梨酸鉀的食品添加劑。3—羥基 苯曱酸鉀或鈉鹽(Potassium 3-hydroxybenzoate, Sodium 3-hydroxybenzoate ) 其通式為
<formula>formula see original document page 3</formula>
其中R=K, Na
目前，制備3—羥基苯甲酸鹽的方法有三種
(1 )將3—羥基苯甲酸放入反應(yīng)器中，加入5倍的水，再加入一定量的K0H (或NaOH， Na2C03， NaHC03, K2C03， KHC03中的任一種)控制內(nèi)溫50°C ~ 6(TC攪 拌30分鐘，過(guò)濾脫色，然后減壓蒸餾至漿狀，冷卻結(jié)晶、干燥得成品，收率78%。
(2 )將3—羥基苯曱酸投入反應(yīng)瓶中，加入5倍量的水，再加入一定量的 ■(或Na0H, Na2C03， Na線,K2C03， KHC03中的任一種)，控制內(nèi)溫50°C ~ 60 °C,攪拌30分鐘，過(guò)濾脫色。減壓除水至反應(yīng)體系略發(fā)混沌，加入20—30倍 的無(wú)水乙醇或丙酮，攪拌降溫至體系內(nèi)溫20。C，析出大量固體，抽率，真空干 燥得產(chǎn)品，收率75%。
(3 )反應(yīng)器中投入3—羥基苯曱酸，投入3倍量的水，攪拌再投入一定量的 K0H (或NaOH, Na2C03, Na線,K線,KHC03中的任一種)，保溫50°C 60。C攪 拌40分鐘，脫色過(guò)濾，蒸餾出母液中的大量水份，然后物料體系中加入5倍量 的正丙醇或異丙醇，蒸餾溶劑同時(shí)帶走物料體系水^%直至無(wú)水份，停止蒸餾， 攪拌降溫至2(TC,攪拌結(jié)晶，過(guò)濾干燥即得成品。其收率80%。
上述各方法存在的不足之處在于
方法一收率低。為確保產(chǎn)品水份合格，需較長(zhǎng)的烘干時(shí)間以及后處理過(guò) 程需蒸餾除水是該工藝的缺點(diǎn)。
方法二操作過(guò)程中減壓除水，大量有機(jī)溶劑的使用(使成本增加，且使 操作環(huán)境惡劣)以及最終產(chǎn)品的溶媒殘留問(wèn)題是該方案的不可取之處。
方法三減壓除水，溶劑使用H吏最終產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加)，最終產(chǎn)品的溶 媒殘留問(wèn)題是該工藝的缺點(diǎn)。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種操作簡(jiǎn)單易行、生產(chǎn)設(shè)備普通，生產(chǎn) 操作無(wú)污染，所得產(chǎn)品顆粒大小均勻，殘留水份含量低，收率高，純度高，產(chǎn) 品流動(dòng)性好的3—羥基苯曱酸鹽的制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是
3—羥基苯曱酸鹽的制備方法，其特征在于所述的3—羥基苯曱酸鹽為3— 羥基苯曱酸的單鉀鹽或3—羥基苯曱酸的單鈉鹽，其化合物的結(jié)構(gòu)通式(I )如 下

發(fā)明內(nèi)容
OH
通式(I )
其中R=K, Na
其制備方法如下
第一步在反應(yīng)器中加入3—羥基苯甲酸，然后加水?dāng)嚢枋狗磻?yīng)器中物料呈 漿狀；
第二步逐步滴加濃度為10% ~45%成鹽劑，溫度控制在20°C ~65°C,直 至3—羥基苯曱酸鹽的水溶液PH值為6.4~6.5之間；其中成鹽反應(yīng)完畢后，整 個(gè)反應(yīng)體系中3—羥基苯曱酸和水的重量比為1: (1. 5 ~ 9 );然后加入活性炭， 攪拌脫色，脫炭過(guò)濾，母液噴霧干燥，其中進(jìn)口溫度150°C ~190°C，出口溫度 70°C~90°C，得干燥固體即為3—羥基苯曱酸鹽。
上述的3—羥基苯曱酸鹽的制備方法，所述成鹽劑為固體NaOH， K0H的水溶 液或Na2C03， NaHC03， K2C03, KHC03的水溶液的任一種。
上述的3—羥基苯甲酸鹽的制備方法，成鹽劑的加入是滴加的，成鹽劑的用 量是通過(guò)控制反應(yīng)體系的最終PH值-6. 4-6. 5來(lái)確定的。
上述的3—羥基苯曱酸鹽的制備方法，最終產(chǎn)品是通過(guò)高速離心噴霧干燥的 方法得到的。
釆用上述方式本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是
本發(fā)明通過(guò)純水操作方式，將3—羥基苯甲酸制成3—羥基苯曱酸鹽的水溶 液，經(jīng)脫炭過(guò)濾，采用高速離心噴霧干燥的方法得到成品。整個(gè)產(chǎn)品的制備過(guò) 程中，3—羥基苯曱酸與用水量的重量之比為1: (1.5-9);如果用水倍數(shù)小 于1.5倍，3—羥基苯曱酸鹽的水溶液濃度就會(huì)過(guò)高，高速離心噴霧干燥時(shí)，霧 化器的噴口會(huì)經(jīng)常堵塞，就需要每隔30分鐘停機(jī)清理霧化器的噴口，導(dǎo)致生產(chǎn) 不能連續(xù)，生產(chǎn)成本增加。如果用水倍數(shù)大于9倍，3—羥基苯曱酸鹽的水溶液
濃度過(guò)低，高速離心噴霧干燥時(shí)，由于需噴霧干燥的單位體積過(guò)大，就會(huì)延長(zhǎng) 噴霧干燥時(shí)間，增加生產(chǎn)成本。
3—羥基苯曱酸鹽水溶液制備過(guò)程中，成鹽劑(固體NaOH, K0H的水溶液或 Na2C03, NaHC03， K2C03 , KHC03的水溶液)是逐步滴加入成鹽體系中的(且成 鹽劑的用量是通過(guò)控制反應(yīng)體系的最終PH值-6. 4-6. 5來(lái)確定的)，不能將成鹽 劑一次加入成鹽體系中。如果一次將成鹽劑加入成鹽體系中，由于3—羥基苯曱
酸的羥基也是顯弱酸性的，它也會(huì)與成鹽劑反應(yīng)，生成特別難以除去的雜質(zhì)3 一羥基苯甲酸的雙鹽(甚至還會(huì)生成極少量的3—羥基苯曱酸的三鹽)，故成鹽 劑必須是滴加入成鹽體系中，不能一次加入。最終產(chǎn)品的得到，采用高速離心 噴霧干燥方式，所用設(shè)備普通，操作簡(jiǎn)單易行，場(chǎng)地要求又不高；而且采用本 方法所得產(chǎn)品顆粒大小均勻，殘留水份含量低，收率高，純度高，產(chǎn)品流動(dòng)性 好?？傊?，本發(fā)明中，成品的制備過(guò)程中
1) 不用蒸鎦除水。這樣就降低了生產(chǎn)設(shè)備需求，減少生產(chǎn)操作，縮短生產(chǎn) 周期，降低生產(chǎn)成本。
2) 不用任何有機(jī)溶媒，不但降低了生產(chǎn)成本，更重要的是在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程 中無(wú)溶劑污染，產(chǎn)品中無(wú)溶媒殘留(本產(chǎn)品主要是作為食品添加劑來(lái)使用的， 溶媒殘留要求是非常低的，普通的除溶媒殘留的方法很難將溶媒殘留降至標(biāo)準(zhǔn) 要求)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
反應(yīng)器中投入3—羥基苯曱酸2kg (純度>99. 5%),加水3000ml，攪拌使反 應(yīng)器中物料呈漿狀，控制反應(yīng)體系內(nèi)溫25°C ~ 35。C之間，滴加900克(純度> 90% )的KOH溶于2500g水的堿液，直至反應(yīng)體系PH = 6. 4 ~ 6. 5，體系加活性 炭60g,室溫?cái)嚢?0分鐘，脫炭過(guò)濾，母液噴霧干燥，進(jìn)口溫度15(TC ~190°C， 出口溫度70。C 9(TC,噴霧干燥完畢得干燥固體2336g，摩爾收率91.5%。產(chǎn) 品斗全測(cè)結(jié)果水份< 1. 0 % ,純度99.73 %。 實(shí)施例2
反應(yīng)器中加入3—羥基苯曱酸2kg (純度>99.5% )，加水1500ml攪拌使反 應(yīng)器中物料呈漿狀，控制內(nèi)溫50°C ~65°C,滴加900g (純度>90% )的KOH溶 于1500ml水的堿液，直至反應(yīng)體系PH = 6. 4~6. 5，體系加活性炭60g，保持內(nèi) 溫50°C ~65°C,攪拌脫色30分鐘，脫炭過(guò)濾，母液噴霧干燥，進(jìn)口溫度170°C ~ 180°C，出口溫度75。C 85。C。(本實(shí)施例中酸水=1: 1.5,由于水的用量最 少，3—羥基苯曱酸鹽水溶液濃度較高。噴霧干燥時(shí)霧化器的噴口在物料噴霧 流速適中時(shí)，不會(huì)堵塞；若將物料噴霧流速調(diào)到最高時(shí)，霧化器的噴口會(huì)偶有
結(jié)微小固體塊現(xiàn)象；如果待噴霧干燥物料濃度再高(低于水酸=1.5: 1的比 例)，噴霧干燥時(shí)，霧化器的噴口就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，這樣就需要清理霧化 器的噴口，就不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn))噴霧干燥完畢得千燥固體2308g，摩爾收率 90.5%。產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果水份<1.0%,純度99. 71%。 實(shí)施例3
反應(yīng)器中加入3—羥基苯曱酸2kg (純度> 99. 5 % )，加水6000ml攪拌使反 應(yīng)器中物料呈漿狀，控制內(nèi)溫50°C ~65°C，滴加860g (純度>98% )得NaA 溶于4000ml水的堿液，直至成鹽體系PH = 6. 4~6. 5，體系加活性炭70g，保持 內(nèi)溫50。C 6(TC，攪拌脫色30分鐘，脫炭過(guò)濾，母液噴霧干燥，進(jìn)口溫度158 。C 19(TC,出口溫度80。C 95。C。噴霧干燥完畢得干燥固體2110g,摩爾收率 91%。產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果水份<1.0%，純度99. 75 °/。。 實(shí)施例4
反應(yīng)器中加入3—羥基苯曱酸2kg (純度> 99. 5 % ),加水12升攪拌使反應(yīng) 器中物料呈漿狀，控制內(nèi)溫50°C ~65°C，滴加1320g (純度>98% )得NaHC03 溶于6000ml水的堿液，直至成鹽體系PH = 6. 4~6. 5，體系加活性炭70g,保持 內(nèi)溫5(TC 6(TC，攪拌脫色30分鐘，脫炭過(guò)濾，母液噴霧干燥，進(jìn)口溫度180 。C 190。C,出口溫度75。C ~95°C。(本實(shí)施例中酸水=1: 9,由于水的用量 較多，3—羥基苯曱酸鹽水溶液濃度較低。噴霧干燥時(shí)霧化器的噴口在物料 噴霧流速過(guò)高或過(guò)低時(shí)，都不會(huì)堵塞；但每批物料的噴霧干燥時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)。如 果待噴霧干燥物料濃度再低(高于水酸=9: l的比例)，噴霧干燥時(shí)每批物 料的噴霧干燥時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)，這樣就會(huì)增加每批物料的生產(chǎn)成本；同時(shí)噴霧干 燥過(guò)長(zhǎng)，噴霧干燥損失也會(huì)增大。本著降低生產(chǎn)成本，減少物料損失，優(yōu)化生 產(chǎn)工藝目的，水酸比例不亦高于9: 1)。噴霧干燥完畢得干燥固體2087g，摩 爾收率90%。產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果水份<1. 0%，純度99. 65 %。 實(shí)施例5
反應(yīng)器中投入3—羥基苯曱酸10kg (純度> 99.45%)，加水20升，攪拌使 反應(yīng)器中物料呈漿狀，控制反應(yīng)體系內(nèi)溫35°C 4rC之間，滴加4500克(純度 > 90 % )的KOH溶于20升水的石成液，直至反應(yīng)體系PH - 6. 4 ~ 6. 5 (當(dāng)?shù)渭邮梢?br> 量為總堿液量的90%時(shí)，反應(yīng)體系P1^5. 0，然后再向反應(yīng)體系中緩慢滴加剩余 的堿液，直至成鹽體系PH = 6. 4 ~ 6. 5 )。滴加堿液完畢，向體.系中加活性炭300g， 保持內(nèi)溫35。C 43。C攪拌30分鐘，脫炭過(guò)濾。母液噴霧干燥(采用高速離心噴 霧干燥方式，得到最終產(chǎn)品)，噴霧干燥時(shí)進(jìn)口溫度控制在165°C 17(TC之間， 出口溫度控制在75。C 82。C之間。噴霧干燥完畢得最終產(chǎn)品白色固體11.5公 斤，摩爾收率90%,產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果水份<1.0%,純度99.68 %。
權(quán)利要求
1、3-羥基苯甲酸鹽的制備方法，其特征在于所述的3-羥基苯甲酸鹽為3-羥基苯甲酸的單鉀鹽或3-羥基苯甲酸的單鈉鹽，其化合物的結(jié)構(gòu)通式(I)如下通式(I)其中R＝K，Na其制備方法如下第一步在反應(yīng)器中加入3-羥基苯甲酸，然后加水?dāng)嚢枋狗磻?yīng)器中物料呈漿狀；第二步逐步滴加濃度為10％～45％成鹽劑，溫度控制在20℃～65℃，直至3-羥基苯甲酸鹽的水溶液PH值為6.4～6.5之間；其中成鹽反應(yīng)完畢后，整個(gè)反應(yīng)體系中3-羥基苯甲酸和水的重量比為1∶(1.5～9)；然后加入活性炭，攪拌脫色，脫炭過(guò)濾，母液噴霧干燥，其中進(jìn)口溫度150℃～190℃，出口溫度70℃～90℃，得干燥固體即為3-羥基苯甲酸鹽。
2、 權(quán)利要求l所述的3—羥基苯曱酸鹽的制備方法，其特征在于所述成 鹽劑為固體NaOH或KOH的水溶液或Na2C03， NaHC03 ， K線，KHC03中任一種 的水溶液。
3、 權(quán)利要求l所述的3—羥基苯曱酸鹽的制備方法，其特征在于成鹽劑 的加入是滴加的，成鹽劑的用量是通過(guò)控制反應(yīng)體系的最終PH值二6. 4-6. 5來(lái)確 定的。
4、 權(quán)利要求1所述的3—羥基苯曱酸鹽的制備方法，其特征在于最終產(chǎn) 品是通過(guò)高速離心噴霧干燥的方法得到的。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種3-羥基苯甲酸鹽的制備方法，包括3-羥基苯甲酸鹽的水溶液的制備，以及采用噴霧干燥的處理方法得到3-羥基苯甲酸鹽。采用本發(fā)明方法所得產(chǎn)品顆粒大小均勻，殘留水份含量低，收率高，純度高，產(chǎn)品流動(dòng)性好。
文檔編號(hào)C07C65/03GK101357886SQ200710062508
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者任秋栓, 孫文健, 李明海 申請(qǐng)人:河北柏奇藥業(yè)有限公司