[发明专利]相转移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工业化方法

说明书

技术领域

本发明属于食品科学领域，具体涉及一种利用相转移法工业化制备2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的新方法。

背景技术

甜味抑制剂是通过阻塞甜度和味觉的受体，从而控制或降低含糖食品的甜度的一类新型添加剂。国内很多传统食品，如蜜饯、月饼、巧克力等，都是以蔗糖作为防腐剂的，在达到防腐的同时，不同程度的存在着过甜的问题。而使用了甜味抑制剂后，既能发挥蔗糖的防腐、改善质构等功能，又不会使食品过甜而影响口感。因此甜味抑制剂的应用前景十分广泛。

中国发明专利ZL200510101321.1已报道过一种天然甜味抑制剂三萜烯糖苷的工业化生产方法。它是从森林匙羹藤酸(Glymnemic acid)、Hodulcin(存在于鼠李科植物Hoveniadulcis Thumb.的叶子中)及某些枣属植物(如大枣、酸枣)叶、种子、果实中分离出来的。

除此以外，2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸也是一种常用的甜味抑制剂，天然存在于咖啡豆中。但天然咖啡豆中的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸含量仅为0.55～1.2mg/kg，利用植物提取2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸受季节气候等条件的影响，产量低，成本高，不具备经济价值。

2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸是一种无色或淡奶油色的晶状固体，可溶于水和乙醚、丙二醇等有机溶剂中，对蔗糖及其它人工甜味剂都有甜味抑制作用。国际食品香料工业组织(IOFI)评定它是一种安全的、可在食品工业生产中添加的使用添加剂。目前，生产2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸方法主要化学合成法。美国发明专利4760172报道了一种利用2-氯丙酸和4-羟基苯甲醚化学合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的方法，产品纯度达到75％以上。反应体系中2-氯丙酸和对羟基苯甲醚的摩尔浓度比为1∶(3～10)，加入NaOH使反应在碱性条件下进行，反应终结时，通过用浓盐酸或浓硫酸调节反应体系呈现不同的pH值，分别回收过量的4-羟基苯甲醚和产品2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸。整个反应是在水相中进行，反应温度为80～150℃，反应时间需要4～10h。但是该方法反应温度高、时间长、得率低，产品纯度低，因此生产成本高。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供一种总收率90％以上，纯度可达99.5％以上、条件温和、工艺简单、成本低，适合大规模工业化生产的相转移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工业化方法。

本发明一种2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的化合物结构如式(Ⅰ)

是由原料对羟基苯甲醚如式(Ⅱ)与2-氯丙酸如式(Ⅲ)在相转移催化剂作用下，利用水相——有机相相转移方法合成。

反应式如下：

近年来，相转移催化在化学合成中应用的越来越广泛，中国发明专利CN1296157A报道了一种利用相转移催化生产2，6-双[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧]苯甲酸钠的合成方法，具有操作简便，反应收率高等优点。利用对羟基苯甲醚和2-氯丙酸合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的反应是一个可逆反应，在反应过程中2-氯丙酸易发生副反应生产副产物，所以通常加入量很高，以促进对羟基苯甲醚的完全转化，产品收率低。2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸在乙醚等有机溶剂中的溶解度远高于水。本发明利用此特性，在反应过程中加入有机相和相转移催化剂，及时将反应产物2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸转入有机相，以保证水相中合成反应向2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸方向快速进行。该方法在简化产物分离提取操作的同时，提高产品收率，降低了生产成本。目前还没利用相转移催化化学合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的方法报道。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种相转移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工业化方法，包括如下步骤：

(1)将对羟基苯甲醚、氢氧化钠、相转移催化剂、水按质量比为1∶(1～3)∶(0.2～0.4)∶(15～20)的比例搅拌混合，搅拌转速100～200r/min，常温常压反应10～20min，将对羟基苯甲醚转化对甲氧基苯酚钠，得到混合料液A；所述的相转移催化剂为四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵；链状聚乙二醇二烷基醚、吡啶、三丁胺或环糊精；