倍花原料碱水解制备没食子酸的方法

专利名称：倍花原料碱水解制备没食子酸的方法技术领域：本发明涉及一种有机化学品的制备领域，具体地说是一种从倍花或倍花单宁酸制备没食子酸的方法。没食子酸，又名棓酸。化学名称为3，4，5-三羟基苯甲酸，分子量为188.4，为白色针状晶体，易溶于热水、乙醇、甘油中，不溶于氯仿和苯。它主要用于医药、食品和电子工业。一般情况下，如果采用价格昂贵的五倍子单宁酸(由肚倍或角倍制得)作原料生产没食子酸，经济上不合算。目前，已有报道用倍花制备没食子酸，是以酸水解法和发酵法来实施的，上述方法中，酸水解法对环境的污染及设备的腐蚀都较严重，发酵法虽可克服酸水解法的缺点，但产品得率偏低，生产周期长。本发明的目的是选用中国产的未被充分利用，其来源方便、成本低廉的倍花或倍花单宁酸为原料，提供一种既能利于控制环境污染，又能克服得率偏低和生产周期长等缺点的新方法。本发明的技术方案是这样实现的，将粉碎的倍花或倍花单宁酸与水混合，经碱水解、酸化处理，压滤(用倍花单宁酸时，勿需此步骤)、冷却结晶、精制，再冷却结晶，分离、洗涤、真空干燥得到高纯度的没食子酸。倍花及倍花单宁酸中的单宁化学结构与五倍子单宁酸的化学结构基本是一致的，也是以没食子酰基与β-D-葡萄糖以酯键相结合的化合物，其水解后可得到没食酸和葡萄糖。化学反应原理如下 以倍花为原料直接水解制备没食子酸的具体工艺方法是经过粉碎过筛单宁含量为30～40%，水≤14%的倍花与水按配比1∶1～5混合，短时浸润，在搅拌状态下加入浓度为30～40%(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，待水解完全后，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸，保证呈钠盐状态的没食子酸全部转化为游离状态，趁热压滤。滤液经冷却结晶，得到黄色没食子酸粗晶体。粗晶体溶于5～10倍洁净的水中，进行精制，其方法是加入5～20%的活性炭，及0.1～0.5%的除铁剂(草酸、乙二胺四乙酸二钠)脱色及吸附杂质，除铁。搅拌加热回流5～30分钟，过滤，滤液冷却结晶、分离洗涤，真空干燥，得到高纯度的没食子酸晶体。相对于倍花原料，没食子酸精品的得率为26.4-29.0%(为理论得率的77.3～84.9%)。以倍花单宁酸为原料制备没食子酸的具体工艺方法是将单宁含量为55～65%，水分≤9%的倍花单宁酸与水配比1∶1～3混合，在搅拌状态下加入浓度为30～45%(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，待水解完全后，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸，保证呈钠盐状态没食子酸全部转化为游离状态，冷却结晶，再经过上述同样精制方法，得到高纯度的没食子酸晶体。相对于倍花单宁，没食子酸精品的得率为46.5～53.3%(为理论得率的76.6～82.8%)。实施例一倍花粉碎料50g，加水50～250ml，搅拌片刻后，加入浓度为30～45(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸40ml，搅拌，趁热压滤。滤液冷却结晶，得到浅黄色没食子酸湿晶体34g，湿晶体溶于5～10倍水中，进行精制，其方法是加入活性炭2g及微量(0.1～0.5%)除铁剂，加热回流20分钟，热过滤，滤液冷却结晶，分离洗涤，真空干燥，得到白色的没食子酸晶体14.5g。产品得率为29.0%，为理论得率的84.9%。实施例二倍花粉碎料50g，加水50～250ml，搅拌片刻后，加入浓度为30～45(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸38ml，搅拌，趁热压滤。滤液冷却结晶，得到没食子酸湿晶体41g，湿晶体溶于5～10倍水中，进行精制，其方法是加入活性炭1g及微量(0.1～0.5%)除铁剂，加热回流20分钟，热过滤，滤液冷却结晶，分离洗涤，真空干燥，得到白色的没食子酸晶体13.2g。产品得率为26.4%，为理论得率的77.3%。实施例三倍花单宁酸31.8g，加水30～100ml，搅拌，加入浓度为30～45(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸43ml，搅拌，冷却结晶，过滤得湿样39.5g，湿样溶于5～10倍水中，进行精制，其方法是加入活性炭2g及微量(0.1～0.5%)除铁剂，加热回流20分钟，热过滤，滤液冷却结晶，分离洗涤，真空干燥，得到白色的没食子酸晶体16g。产品得率为50.3%，为理论得率的82.8%。实施例四倍花单宁酸31.8g，加水30～100ml，搅拌，加入浓度为30～45(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸38ml，搅拌，冷却结晶，过滤得湿样39.2g，湿样溶于5～10倍水中，进行精制，其方法是加入活性炭2.5g及微量(0.1～0.5%)除铁剂，加热回流20分钟，热过滤，滤液冷却结晶，分离洗涤，真空干燥，得到白色的没食子酸晶体15.7g。产品得率为49.4%，为理论得率的81.3%。实施例五倍花单宁酸50g，加水50～150ml，搅拌，加入浓度为30～45(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸75ml，搅拌，冷却结晶，过滤得湿样51.6g，湿样溶于5～10倍水中，进行精制，其方法是加入活性炭5g及微量(0.1～0.5%)除铁剂，加热回流20分钟，热过滤，滤液冷却结晶，分离洗涤，真空干燥，得到白色的没食子酸晶体26.4g。产品得率为52.8%，为理论得率的78.8%。权利要求1.一种利用倍花或倍花单宁酸制备没食子酸的方法，其特征在于以倍花或倍花单宁酸为始原料与水混合，经碱水解、酸化处理，压滤(用倍花单宁酸时，勿需此步骤)、冷却结晶、精制，再冷却结晶，分离、洗涤、真空干燥制备成没食子酸。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所使用的倍花其单宁含量为≥35%，水分≤14%，所使用的倍花单宁酸其单宁含量为≥62%，水分≤9%。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于经过粉碎过筛的倍花与水按配比1∶1～5混合，在搅拌状态下加入浓度为30～45%(W/W)的氢氧化钠溶液，并加热至回流温度，保持1～2小时，加入浓度为30～37%(W/W)的浓盐酸，趁热压滤，滤液经冷却结晶，得到浅黄色没食子酸粗晶体。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于将没食子酸粗晶体溶于5～10倍洁净的水中，加入5～20%的活性炭及0.1～0.5%的除铁剂，搅拌加热回流5～30分钟，热过滤，滤液冷却结晶、分离洗涤，真空干燥，得到高纯度的没食子酸晶体。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于以倍花单宁酸为始原料与水配比1∶1～3配比混合。6.根据权利要求1或4或5所述的制备方法，其特征在于所说的精制是用活性炭脱色及吸附杂质，用除铁剂除铁。7.根据权利要求1或4或6所述的制备方法，其特征在于所说的除铁剂可以是草酸、乙二胺四乙酸二钠。全文摘要本发明提供一种以倍花或倍花单宁酸为起始原料制备没食子酸的方法。没食子酸主要应用于医药、食品和电子工业。本发明所用的倍花原料其单宁含量≥35％，水分≤14％；倍花单宁酸其单宁含量≥62％，水分≤9％，将粉碎的倍花或倍花单宁酸与水混合，经碱水解、酸化处理、压滤、冷却结晶、精制、再冷却结晶、分离洗涤、真空干燥制备成高纯度的没食子酸晶体。相对于倍花原料，没食子酸精品得率为26.4～29.0％(为理论得率的77.3～84.9％)，相对于倍花单宁酸，没食子酸精品的得率为46.5～50.3％(为理论得率的76.6～82.8％)。文档编号C07C51/00GK1104627SQ9311480公开日1995年7月5日 申请日期1993年11月17日 优先权日1993年11月17日发明者陈笳鸿, 毕良武, 汪咏梅, 吴冬梅, 吴在嵩, 张宗和 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所