[发明专利]紫胶桐酸的制备方法

说明书

本发明涉及林产化工技术领域，具体地说是紫胶桐酸的制备方法。

紫胶桐酸(化学名称：9，10，16-三羟基十六碳酸，分子式为：C₁₆H₃₂O₅，分子量：304.42)是构成紫胶树脂的主要化学成份之一，而且是合成大环麝香类香料化合物和合成前列腺素、保幼激素、昆虫信息素、环酰脲、营养能量剂等类药物的理想原料；也是制造防弹玻璃、抗紫外、防辐射、耐高温等军用、航空、航天用高分子透明材料及粘合剂的原料之一，具有重要的工业应用价值。但迄今为止，紫胶桐酸在国际市埸尚未形成商品。

目前，从紫胶制备紫胶桐酸的方法国内外均采用以酸碱法为核心的工艺路线【哈成勇等《林产化工通讯》18-20页，1991年3期；S.C.Agarwaletc.(印度)《Reseach & Industry》243-248页，1988年33卷(3期)】。在这些已报导并普遍采用的制备方法中，存在着皂化时间长(10-14天)，反应温度低(室温)；皂化时需加入亚硫酸钠保护或先用次氯酸钠漂白紫胶等费时费料的繁锁操作；皂化液结成胶冻状，紫胶桐酸钠的过滤十分困难，用尼龙滤布袋吊挂自然过滤、洗涤需要多长时间无数据报导，主产品只计粗酸的得率，没有详细的精制方法和精品紫胶桐酸的得率的报导。采用这类方法进行工业生产，周期长，效率低，操作繁锁，原辅料用量大，产品质量较差，生产成本高，仅适合小批量的作坊式生产。

本发明的目的在于提供一套完整的用酸碱法制备紫胶桐酸的方法，该方法操作容易，节省原辅料，制备周期短，生产效率高，产品质量好，得率高，成本低，可进行紫胶桐酸的规模化工业生产。

本发明的解决方案为：本发明包括紫胶皂化、过滤、酸化得到粗酸的过程，其特征在于：皂化时采用20％(w/w)浓度的氢氧化钠溶液在70～110℃的条件下，皂化紫胶20分钟以上，直至皂化完全；将饱和食盐水加入皂化液中，在室温下静置14小时以上，使紫胶桐酸钠充分沉淀，减压过滤分离“钠盐”，用饱和食盐水洗涤2-3次至洗液几乎无色为止；取出钠盐，用开水溶解“钠盐”，趁热用15～20％(w/w)硫酸将“钠盐”水溶液酸化至PH值为2以下，于室温下冷却结晶，减压过滤，分离得到粗酸，水洗至洗液PH值为6-7，用乙酸乙酯洗涤2-3次至乙酸乙酯洗液变为淡黄色为止，所得湿粗酸于红外灯下低温干燥得粉末状粗酸；熔点92～96.5℃，含量为75.8～84.5％，得率为23～26％。粗酸直接用20～40％(v/v)浓度的乙醇和活性炭粉脱色精制，加热沸腾，趁热过滤，于滤液中加冷水，室温冷却结晶，过滤、干燥得白色粉末状斜方结晶的紫胶桐酸精品，熔点：98～100℃或99～101℃，含量：98％以上，得率：10～20％。整个制备紫胶桐酸的周期在36小时以内。乙酸乙酯洗液和废活性炭粉可以回收和再生循环使用。

本发明的紫胶桐酸制备方法的优点在于提供了一套工业化生产紫胶酮酸的方法，克胴了现有工艺方法中存在的缺点，制备周期短，解决了紫胶桐酸钠过滤分离困难的技术难题，所用原辅料少，价廉易得，生产成本低，工艺方法简单，操作方便，产品质量好，得率高。为滞销的紫胶初级产品提供了深度加工利用的技术方案。

图1为本发明的紫胶桐酸制备方法的工艺路线图

图2为皂化温度对“钠盐”过滤速度的影响曲线

图3为皂化温度对产品的得率影响曲线

图4为盐水用量对“钠盐”过滤速度的影响曲线

图5为盐水用量对产品得率的影响曲线

图6为皂化时间对产品得率的影响曲线

图7为皂化用碱量对“钠盐”过滤速度的影响曲线

图8为皂化用碱量对产品得率的影响曲线

图9为碱浓度对“钠盐”过滤速度的影响曲线

图10为碱浓度对产品得率的影响曲线

图11为皂化液静置盐析时间对得率的影响曲线

图12为室温变化对产品得率的影响曲线

图13为本发明生产的紫胶桐酸产品(无定形结晶粉末)的固体红外光谱图

图14为本发明生产的紫胶桐酸产品(斜方结晶粉末)的固体红外光谱图

图15为紫胶桐酸的Sadtler标准固体红外光谱图

图16、17为本发明生产的紫胶桐酸产品的质谱图

图18为紫胶桐酸的NBS标准质谱图

图19为紫胶桐酸的WILEY标准质谱图

以下结合附图1对本发明的内容作进一步的详述：