工業(yè)用鄰氨基苯甲酸甲酯的研究

祝 新 紅

（中平能化集團(tuán) 開封興化精細(xì)化工廠， 河南 開封 475003）

工業(yè)用鄰氨基苯甲酸甲酯的研究

祝 新 紅

（中平能化集團(tuán) 開封興化精細(xì)化工廠， 河南 開封 475003）

糖精的中間產(chǎn)品鄰氨基苯甲酸甲酯存在含量偏低、顏色較深的問題，不適合在其它工業(yè)領(lǐng)域特別是香料、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，同時也影響糖精的質(zhì)量、收率等。通過實驗，含量由97.5%~98%提高到98%以上，透光率由原來的因顏色深無法測量提高到33%。能夠滿足了在其它工業(yè)領(lǐng)域特別是香料、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。]關(guān) 鍵 詞：工業(yè)化；鄰氨基苯甲酸甲酯；研究

鄰氨基苯甲酸甲酯是一種重要的精細(xì)化工中間產(chǎn)品，它廣泛應(yīng)用于糖精、香料、醫(yī)藥行業(yè)及其它化工行業(yè)，它的合成方法多種多樣，其中比較重要的有：以鄰硝基苯甲酸為原料,經(jīng)酯化反應(yīng)合成鄰硝基苯甲酸甲酯,然后在雷尼鎳存在下催化加氫制得鄰氨基苯甲酸甲酯［1-3］，采用冷凍法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)溶劑萃取法制備香料鄰氨基苯甲酸甲酯［4］，以鄰氨基苯甲酸、甲醇為原料，硫酸作催化劑合成鄰氨基苯甲酸甲酯［5］,特別是葉宗沛老師在實驗的基礎(chǔ)上對多種合成路線進(jìn)行了對比［6］。糖精是開封興化精細(xì)化工廠的一項主導(dǎo)產(chǎn)品，近十年來，由于各種客觀原因，國家對糖精生產(chǎn)出臺了限產(chǎn)政策。這無疑對企業(yè)的發(fā)展造成了極大的影響。為了拉長糖精產(chǎn)品鏈條，減輕國家糖精限產(chǎn)政策對企業(yè)造成的沖擊，經(jīng)過大量實驗，解決了甲酯在糖精生產(chǎn)中含量偏低，色澤較深，長期暴露在空氣中易變色等制約其在香料、醫(yī)藥等其它工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用的關(guān)鍵因素，使其在香料、醫(yī)藥等其它工業(yè)領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用，實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，大大改變了企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為企業(yè)的多元化發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

1 實驗部分

1.1 理化指標(biāo)的確定

根據(jù)QB1781—1993標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我廠實際情況，我們確定了產(chǎn)品要達(dá)到的理化指標(biāo)。見表1。

表1 確定的產(chǎn)品理化指標(biāo)Table 1 Physicochemical index of product

1.2 實驗方案

目前，我廠甲酯實際理化指標(biāo)如表2。

表2 原來的產(chǎn)品理化指標(biāo)Table 2 Physicochemical index of primary product

經(jīng)分析認(rèn)為，外觀指標(biāo)不合格，可以采用以下幾種方法來解決：

（1）調(diào)整次氯酸鈉用量，使甲酯外觀合符標(biāo)準(zhǔn)

（2）在酯化反應(yīng)中添加定色劑，穩(wěn)定甲酯色澤；（3）調(diào)整工藝參數(shù)，如溫度、反應(yīng)時間等到參數(shù)；

其次，對于含量指標(biāo)不合格，我們采用調(diào)整工藝參數(shù)：

（1）增加甲酯沉降時間和分離時間；

（2）增加過濾布層數(shù)，強(qiáng)化過濾效果；

（3）甲酯分離后，增加甲酯靜置時間，自然分離甲酯雜質(zhì)；

由于我廠生產(chǎn)甲酯工藝成熟，調(diào)整工藝參數(shù)可以放在中試中進(jìn)行，而調(diào)整次氯酸鈉用量和在酯化反應(yīng)中添加定色劑，必須進(jìn)行小試，因此，我們就這兩項進(jìn)行了小試。

1.3 小試

（1）小試原料選擇經(jīng)認(rèn)真選擇，認(rèn)為有些原料可以從生產(chǎn)中直接選取，更有利于今后生產(chǎn)。小試原料表如表3。

表3 小試原料表Table 3 The form that is small to try raw material

1.4 實驗儀器

燒杯：1 000 mL 5個; 100 mL 5個；

量桶：200 mL 2個; 50 mL 1個；

托盤天平（精確到0.1 g） 1個；

水銀溫度計（-20~100 ℃） 1個；

電動攪拌 1個; 水浴加熱器 1個。

1.5 實驗工藝

按比例和先后次序，加入酰胺化液、機(jī)冰、甲醇攪拌，在零下 10 ℃左右緩慢加入次氯酸鈉，零下反應(yīng)60 min，自然水解后加入穩(wěn)定劑，再加熱水，并加熱，沉降8 h后分離出甲酯。

1.6 配方實驗

首先固定酰胺化液和甲醇用量，改變次氯酸鈉用量，作一組實驗，獲取一組實驗數(shù)據(jù)，如表4。

表4 改變次氯酸鈉用量實驗數(shù)據(jù)表Table 4 Change time chloric acid sodium the dosage test data form

從這些數(shù)據(jù)我們可看出，隨著次氯酸鈉用量增加，甲酯外觀指標(biāo)由白色漸漸變?yōu)闇\棕、深棕及到深褐。但是，減少次氯酸鈉用量后，甲酯外觀合格了，但產(chǎn)出量少，產(chǎn)出量高時，外觀指標(biāo)又不合格。為此，我們以相同工藝條件和最大產(chǎn)出量時原料配比為基準(zhǔn)，在水解后加入穩(wěn)定劑，又做了一組實驗，得到數(shù)據(jù)如表5。

表5 加入穩(wěn)定劑實驗數(shù)據(jù)表Table 5 Join the stabilizing agent experiment data form

從這組數(shù)據(jù)可以看出，穩(wěn)定劑1和穩(wěn)定劑2都可以起到很好的穩(wěn)定甲酯色澤的作用。并且穩(wěn)定劑2是糖精生產(chǎn)廢棄物，使用時不需再加工，可節(jié)省原料、能源及人工，是一種最佳物料，我們決定在中試中采用它作為穩(wěn)定劑。

2 工藝選擇

2.1 工藝確定

根據(jù)小試結(jié)果和我廠設(shè)備的實際情況，增加了穩(wěn)定劑2的貯罐和相應(yīng)的管道，采用如下工藝路線進(jìn)行中試，工藝簡圖見圖1。

圖1 確定的工藝流程簡圖Fig.1 The process flow diagram

為了保證甲酯含量及外觀合格，我們又對工藝參數(shù)進(jìn)行了一些調(diào)整，調(diào)整參數(shù)見表6。

表6 工藝參數(shù)調(diào)整表Table 6 The craft parameter adjustment form

2.2 理化實驗

按照更改后的生產(chǎn)工藝路線和調(diào)整后的工藝參數(shù)，我們進(jìn)行了中試，中試后取樣測定。測定方法如下：

（1）外觀測定

按照測定透光率方法進(jìn)行測定。

（2）含量測定

按照滴定法進(jìn)行測定。

2.3 理化試驗結(jié)果

按照理化試驗方法，對樣品進(jìn)行檢測，結(jié)果見表7。根據(jù)理化實驗結(jié)果，認(rèn)為2.1節(jié)中確定的工藝流程達(dá)到了預(yù)定的鄰氨基苯甲酸甲酯的理化指標(biāo)，因此，將2.1節(jié)中確定的工藝流程作為最終的工藝流程，見圖1。確定的工藝參數(shù)見表6中的調(diào)整后數(shù)據(jù)。

表7 理化試驗結(jié)果Table 7 The physics and chemistry experiments result

3 試用效果

產(chǎn)品甲酯投放市場后，受到客戶的認(rèn)可。大家認(rèn)為，我廠生產(chǎn)的甲酯，含量較高，尤其是色澤較好，質(zhì)量穩(wěn)定。是可信賴的品牌?，F(xiàn)在，許多客戶放棄了原來的產(chǎn)品來源，轉(zhuǎn)而到我廠訂貨，是我廠產(chǎn)品品質(zhì)較高的最好的例證。

4 結(jié)束語

立足于工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)過對鄰氨基苯甲酸甲酯的工藝調(diào)整，產(chǎn)品質(zhì)量有了較大提高，很好的滿足了鄰氨基苯甲酸甲酯在香料、醫(yī)藥、食品等其它工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。獲得了河南省科技成果獎。

［1］浙江大學(xué)、華東化工學(xué)院合編.化學(xué)反應(yīng)工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1981.

［2］王彥廣,呂萍,張殊佳,吳軍.有機(jī)化學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

［3］ 金欣, 賈衛(wèi)民.鄰氨基苯甲酸甲酯合成新工藝研究[J]. 香料香精化妝品[J]. 2007(03):5-6.

［4］ 王立興,翟文俊.冷凍法制備鄰氨基苯甲酸甲酯的研究[J].重慶師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，1995(S1):1-3.

［5］劉謙光，陳戰(zhàn)國.鄰氨基苯甲酸甲酯香料的合成[J].應(yīng)用化工，1988(02):33.

［6］ 葉宗沛.食用香料——鄰氨基苯甲酸甲酯的合成[J].廣西師院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2000(02):54-57.

Study on Industrial Methyl Anthranilate

ZHU Xin-hong
(China PingMei ShenMa Group Kaifeng Xinghua Fine Chemical Factory, He’nan Kaifeng 475003, China)

Saccharin’s intermediate product, methyl anthranilate has lower content and deeper colour, so it is not suitable for industrial application, especially spice and medicine fields, at the same time it has effect on quality and yield of saccharin. In this paper, content of methyl anthranilate was increased from 97.5%~98% to above 98% by the experiment, its transmittance was increased to 33%，which can meet the demand of industrial application.

Industrial application; Methyl anthranilate ; Study

TQ 225

A

1671-0460（2012）09-0913-03

2012-04-20

祝新紅（1969-），男，河南開封人，工程師，1990年畢業(yè)于武漢工程大學(xué)，一直從事糖精生產(chǎn)。E-mail:kfzhuxinhong @ sina.com。