本發(fā)明涉及食品添加劑領(lǐng)域，特別涉及一種尼泊金十四酯的催化合成方法。

背景技術(shù)：

尼泊金酯常用于食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域，其抑菌活性好、毒性低、抑菌譜廣。國(guó)內(nèi)使用較多的尼泊金酯有尼泊金甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等短鏈酯，然而研究發(fā)現(xiàn)尼泊金酯的抑菌活性隨著R基上碳原子數(shù)目的增加而增強(qiáng)，且毒性逐漸減弱。但國(guó)內(nèi)對(duì)長(zhǎng)鏈尼泊金酯的研究應(yīng)用較少，特別是尼泊金十四酯(即對(duì)羥基苯甲酸正十四酯)鮮有報(bào)道?，F(xiàn)有的尼泊金酯催化合成方法，是以對(duì)羥基苯甲酸和相應(yīng)醇類物質(zhì)作為原料，使用濃硫酸、固體超強(qiáng)酸、離子液體等催化劑催化合成。濃硫酸、濃鹽酸作為催化劑產(chǎn)生的副產(chǎn)物較多，對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重；固體超強(qiáng)酸作為催化劑的合成方法較復(fù)雜；離子液體作為催化劑的成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)境友好、成本低、工藝簡(jiǎn)單的尼泊金十四酯的催化合成方法，采用的催化劑對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕性。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種尼泊金十四酯的催化合成方法，是采用對(duì)羥基苯甲酸和正十四醇為原料，首先將正十四醇、對(duì)羥基苯甲酸、甲苯和催化劑加入反應(yīng)器中進(jìn)行酯化反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)液冷卻到室溫，用稀堿溶液調(diào)整反應(yīng)液至中性，用水萃取數(shù)次，脫水干燥后減壓蒸餾除去甲苯以及未反應(yīng)的醇，得到粗酯產(chǎn)品，再用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶得到尼泊金十四酯。

所述催化劑是對(duì)甲苯磺酸。

所述甲苯既是反應(yīng)液又是帶水劑。由于本催化合成方法為酯化反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中有水生成，且為可逆反應(yīng)，為提高產(chǎn)率，選用甲苯溶液作為帶水劑，將反應(yīng)生成的水帶走，促使反應(yīng)向正向反應(yīng)。

所述甲苯的用量是正十四醇質(zhì)量的40～50％。

所述酯化反應(yīng)的溫度為110～140℃、時(shí)間為3～5h。

對(duì)羥基苯甲酸與正十四醇的摩爾比為1：3～5。

催化劑的用量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的4～8％。

所述的稀堿溶液為碳酸氫鈉溶液或氨水。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：

(1)本發(fā)明采用對(duì)甲苯磺酸作催化劑，酯化反應(yīng)產(chǎn)率高，可達(dá)到96.57％。

(2)本發(fā)明采用的催化劑價(jià)廉、無(wú)毒、對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕性，且酯化反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單、耗能低、環(huán)境污染小、成本低。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

向酯化反應(yīng)器依次加入正十四醇和對(duì)羥基苯甲酸(摩爾比為3:1)，甲苯(醇質(zhì)量的50％)，催化劑對(duì)甲苯磺酸添加量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的6.00％，加熱到120-130℃，反應(yīng)時(shí)間4h，酯化反應(yīng)完成。待反應(yīng)液冷卻到室溫，用氨水調(diào)整pH值至中性，用水清洗數(shù)次，混合液脫水后減壓蒸餾得到粗酯產(chǎn)品，用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后得到尼泊金十四酯，產(chǎn)率為91.58％。熔點(diǎn)55.0-56.5℃；紅外特征3390.3cm^-1為羥基的伸縮振動(dòng)峰，1685.0cm^-1為酯羰基的特征伸縮振動(dòng)峰，1603.5cm^-1、1587.4cm^-1、1511.3cm^-1為苯環(huán)的特征吸收峰，同時(shí)716.9cm^-1、770.0cm^-1、858.9cm^-1出現(xiàn)芳環(huán)＝CH的特征吸收峰，在1163.6cm^-1、1276.0cm^-1為芳香酸酯C-O-C的非對(duì)稱和對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。

實(shí)施例2

向酯化反應(yīng)器依次加入正十四醇和對(duì)羥基苯甲酸(摩爾比為4:1)，甲苯(醇質(zhì)量的50％)，催化劑對(duì)甲苯磺酸添加量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的8.00％，加熱到130-140℃，反應(yīng)時(shí)間4h，酯化反應(yīng)完成。待反應(yīng)液冷卻到室溫，用碳酸氫鈉溶液調(diào)整pH值為中性，清洗數(shù)次混合液，減壓蒸餾混合液得到粗酯產(chǎn)品，用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后得到尼泊金十四酯，產(chǎn)率為87.43％。

實(shí)施例3

向酯化反應(yīng)器依次加入正十四醇和對(duì)羥基苯甲酸(摩爾比為4:1)，甲苯(醇質(zhì)量的50％)，催化劑對(duì)甲苯磺酸添加量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的6.00％，加熱到110-120℃，反應(yīng)時(shí)間5h，酯化反應(yīng)完成。待反應(yīng)液冷卻到室溫，用碳酸氫鈉溶液調(diào)整pH值為中性，清洗數(shù)次混合液，減壓蒸餾混合液得到粗酯產(chǎn)品，用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后得到尼泊金十四酯，產(chǎn)率為76.94％。

實(shí)施例4

向酯化反應(yīng)器依次加入正十四醇和對(duì)羥基苯甲酸(摩爾比為4:1)，甲苯(醇質(zhì)量的50％)，催化劑對(duì)甲苯磺酸添加量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的8.00％，加熱到120-130℃，反應(yīng)時(shí)間3h，酯化反應(yīng)完成。待反應(yīng)液冷卻到室溫，用碳酸氫鈉溶液調(diào)整pH值為中性，清洗數(shù)次混合液，減壓蒸餾混合液得到粗酯產(chǎn)品，用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后得到尼泊金十四酯，產(chǎn)率為94.80％。

實(shí)施例5

向酯化反應(yīng)器依次加入正十四醇和對(duì)羥基苯甲酸(摩爾比為3:1)，甲苯(醇質(zhì)量的50％)，催化劑對(duì)甲苯磺酸添加量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的8.00％，加熱到130-140℃，反應(yīng)時(shí)間5h，酯化反應(yīng)完成。待反應(yīng)液冷卻到室溫，用碳酸氫鈉溶液調(diào)整pH值為中性，清洗數(shù)次混合液，減壓蒸餾混合液得到粗酯產(chǎn)品，用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后得到尼泊金十四酯，產(chǎn)率為93.20％。

實(shí)施例6

向酯化反應(yīng)器依次加入正十四醇和對(duì)羥基苯甲酸(摩爾比為3:1)，甲苯(醇質(zhì)量的50％)，催化劑對(duì)甲苯磺酸添加量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的8.00％，加熱到120-130℃，反應(yīng)時(shí)間4h，酯化反應(yīng)完成。待反應(yīng)液冷卻到室溫，用氨水溶液調(diào)整pH值為中性，清洗數(shù)次混合液，減壓蒸餾混合液得到粗酯產(chǎn)品，用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后得到尼泊金十四酯，產(chǎn)率為96.57％。

實(shí)施例7

向酯化反應(yīng)器依次加入正十四醇和對(duì)羥基苯甲酸(摩爾比為5:1)，甲苯(醇質(zhì)量的50％)，催化劑對(duì)甲苯磺酸添加量為對(duì)羥基苯甲酸質(zhì)量的4.00％，加熱到120-130℃，反應(yīng)時(shí)間5h，酯化反應(yīng)完成。待反應(yīng)液冷卻到室溫，用氨水溶液調(diào)整pH值為中性，清洗數(shù)次混合液，減壓蒸餾混合液得到粗酯產(chǎn)品，用正己烷進(jìn)行重結(jié)晶，干燥后得到尼泊金十四酯，產(chǎn)率為80.80％。