[发明专利]三甲氧基苯甲酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于苯甲酸酯领域，具体涉及三甲氧基苯甲酸的制备方法。

背景技术

三甲氧基苯甲酸又称为没食子酸三甲醚，通常简称为TMBA，白色结晶粉末，分子式为C₁₀H₁₂0₅，分子量212.2，主要是以五倍子单宁酸为原料生产的重要精细化工产品，五倍子单宁酸主要存在于五倍子中。应用于高级食品、香烟、饮料的添加剂，特别在有机合成和医药、染料、食品和轻工业等领域应用更加广泛。在有机合成方面，主要用于制备三甲氧基苯甲酰氯、丁香酸、三甲氧基苯甲酸酯类等有机化合物，在制药行业，主要用于制备治疗紧张，恐惧精神症及神经质综合症的抗焦虑药三甲氧啉(曲美他嗪)和对儿童行为障碍有明显疗效的脑复清、新型防御因子增强型胃炎和胃溃疡治疗机曲昔匹特、对治疗心脏疾病有良好疗效的克冠酸等药物，市场非常广阔。

目前国内大部分企业基本采用传统方法生产三甲氧基苯甲酸，即以单宁酸或没食子酸和硫酸二甲酯甲基化而得，主要包括以下步骤，先是将五倍子在酸、碱环境下水解制得没食子酸，然后加入硫酸二甲酯通过两次甲基化制得三甲氧基苯甲酸粗制品，然后浓缩，之后再通过提纯步骤得到精品三甲氧基苯甲酸。

传统方法主要的问题是：1、由于传统工艺中将五倍子水解得到没食子酸，没食子酸甲基化得到精品三甲氧基苯甲酸是通过两个设备进行分段反应生产，生产效率低，也增加了运输成本，时间成本；2、传统甲基化反应中，一次反应达不到纯度要求，所以需要两次甲基化，增加了成本；3、且由于传统工艺中需要浓缩，在浓缩干燥的过程中会导致部分组分的氧化，产品的纯度不高，色素较高，生产成本高，回收率低。

发明内容

本发明的目的在提供一种三甲氧基苯甲酸的制备方法，以解决现有技术中多段反应来制备造成的成本增加，效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种三甲氧基苯甲酸的制备方法，包含以下步骤：

A.将质量份数为100份五倍子粉末、48-～58份水、80-～100份硫酸二甲酯、130-～140份碱液加入反应釜中，通过蒸汽加热，控制温度为75～90℃，并进行搅拌，控制PH值为9.4～10.310；

B.在步骤A反应4～5h后，将温度上升至90-～100℃，加入11-～19份硫酸进行酸化；

C.将步骤B反应所得酸化反应液进行冷却结晶，得到三甲氧基苯甲酸粗制品；

D.将85-～110份步骤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加入反应釜中进行反应，控制温度在100～105℃之间，压力为0.7-～0.9MPa，反应时间为2h；

E.将步骤D所得混合液加入离心机中进行固液分离，所得液体进行冷却结晶，得到三甲氧基苯甲酸固体；

F.将步骤E所得三甲氧基苯甲酸固体在真空中进行加热干燥，然后包装得到精品三甲氧基苯甲酸。

五倍子中主要存在五倍子单宁酸，先在反应釜中加入一定比例的纯水，液碱，硫酸二甲酯，单宁酸先在碱性环境下水解成三羟基苯甲酸(即没食子酸)，然后通过硫酸二甲酯的甲基化反应，将三羟基苯甲酸中羟基上的氢离子置换为甲基。本方案中主要是从五倍子生产没食子酸，到以没食子酸生产三甲氧基苯甲酸都是在同一反应釜中进行，利用五倍子单宁酸活性强的特点，使得反应加快，大大缩短了整个生产周期，物料受热时间短，反应更为完全，物料不易产生副反应，因此产品中的有机杂质含量低，使得产品的纯度提高，外观色泽明显好于现有工艺产品。在此过程中，温度应控制在80～85℃之间，如果低于80℃，硫酸二甲酯会分解成大量的甲醇，甲基化反应停止，使其无法完成正常的甲基化反应，导致无产品生产，当温度超过85℃，硫酸二甲酯在高温碱性条件下大部分生产甲基钠盐，导致产品收率急剧降低，产品纯度随之降低，产品不合格。且PH控制在10，当低于9.4时，化学键～CH₃难以生成，最终形不成化学产品，若PH高于10.3，反应逆向进行，最终形成水和其他中和产物，同样无产品生成，不仅造成原材料的浪费还导致环境污染隐患的发生。当反应4～5h后，各反应完全，温度逐渐升高，当达到95℃时，开始加入硫酸进行酸化反应，将三甲基苯甲酸盐中羧基上的～R离子置换上氢离子，得到三甲基苯甲酸。然后通过离心机进行固液分离及提纯，得到纯度高的三甲氧基苯甲酸。本方法制得的三甲氧基苯甲酸纯度更高，成本和生产周期更少，整体生产效率提高