專利名稱：香蘭素提取和純化新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種香蘭素提取新方法，屬于香料制品技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明的香蘭素提取新方法，是以堿性水溶液作反萃取劑，將香蘭素從苯萃取溶液中反萃取出，并進(jìn)一步加工而制得香蘭素，以替代傳統(tǒng)使用的蒸餾法制備工藝。從而減少了能耗，提高了收率，降低了產(chǎn)品成本。
香蘭素是世界上產(chǎn)量最大的合成香料，是最重要的食用香料之一。香蘭素除應(yīng)用于食品工業(yè)如糖果、飲料、酒類等行業(yè)之外，還廣范應(yīng)用于化妝品、香皂及煙草工業(yè)中，也用作化學(xué)反應(yīng)中間體、電鍍光亮劑和生化試劑。此外，它還是一種用于治療癲癇的有效藥物。所以香蘭素是具有極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一種精細(xì)化工產(chǎn)品。
香蘭素的天然來源是Orchid科植物，如香草豆。工業(yè)產(chǎn)品主要由化學(xué)合成法獲得。常用的合成法有兩種，一是美國、加拿大和西歐采用的以林業(yè)廢料為原料的木質(zhì)素法；另一種是我國選用的亞硝基法。無論采用那種方法，所得到的都是香蘭素原料，不是純香蘭素，需要進(jìn)一步進(jìn)行提純。
目前國內(nèi)工廠采用的香蘭素提純工藝是苯萃取后蒸餾，甲苯結(jié)晶，最后用乙醇重結(jié)晶，其典型流程如下反應(yīng)縮合→苯萃取→水洗→蒸餾脫苯→蒸汽沖蒸→真空蒸餾→甲苯結(jié)晶→二次真空蒸餾→乙醇重結(jié)晶。該工藝的缺點(diǎn)為①收率低，全流程的總收率為70％，其中以兩次真空蒸餾損失最大(＞20％)。
②能耗大。
③過程復(fù)雜，設(shè)備投資大。
為解決這些問題許多學(xué)者進(jìn)行了多方面的研究，提出了許多提取工藝過程，如氨基酸法，飽和烴法等等，由于各種原因都沒有能夠在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是研究一種新的提純方法替代傳統(tǒng)的蒸餾法，即用堿性水溶液作反萃取劑，將香蘭素從苯萃取溶液中反萃取出，再用酸調(diào)pH使其結(jié)晶，再送下步加工而制得香蘭素，以替代傳統(tǒng)使用的蒸餾濃縮法制備工藝。
香蘭素分子中含有三個(gè)官能團(tuán)羥基、甲氧基和醛基，其IUPAC命名為4-羥基，3-甲氧基苯甲醛。它的結(jié)構(gòu)如說明書附圖
所示。
香蘭素分子中含有羥基，使其在水溶液中顯弱酸性(pK＝10.14)，因此它能同堿作用生成易溶于水的鹽，在反應(yīng)過程中生成的鹽不斷溶解于水相，利用這一性質(zhì)可以將香蘭素從有機(jī)相反萃取到水相，然后調(diào)節(jié)pH值，用等電點(diǎn)法使香蘭素結(jié)晶析出，再進(jìn)一步送下步處理。
采用本發(fā)明的提取方法，其苯萃取前和甲苯結(jié)晶以后的工藝與原工藝相同。其新工藝流程如下反應(yīng)縮合→苯萃取→水洗→堿性水反萃取→等電點(diǎn)結(jié)晶→過濾→甲苯結(jié)晶→乙醇重結(jié)晶。
本發(fā)明所用的堿性水溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀、碳酸鉀等的無機(jī)鹽水溶液，其濃度為0.01-5.0M。
具體操作過程如下①配制1mol/L的碳酸鈉溶液。②用該溶液對水洗后的苯萃取物進(jìn)行二級(jí)逆流反萃取。③用12.5N硫酸將反萃取液調(diào)pH至5左右使其結(jié)晶。④將結(jié)晶進(jìn)行下步處理。
采用本發(fā)明的工藝，可以提高收率，減少能耗，降低產(chǎn)品成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1堿性水溶液反萃取香蘭素效果表1 堿性水溶液反萃取香蘭素效果項(xiàng)目 NaOHNaOH NaOH Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3堿液濃度MOL/L 4.180.2214 0.09312.590.5 0.05平衡有機(jī)相濃度g/L 27.039.2 50.48 1.4 9.1 54.6分配系數(shù)(＝Cw/Co) 1.951.02 0.57 55.57 7.71 0.45由表1可以看出，碳酸鈉的萃取效果明顯優(yōu)于同濃度的氫氧化鈉。因此選擇碳酸鈉作為反萃取劑是理想的。
實(shí)施例2等電點(diǎn)結(jié)晶收率反萃取之后，用酸調(diào)等電點(diǎn)的方法使香蘭素結(jié)晶，結(jié)晶收率和加酸量有關(guān)系，對此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。試驗(yàn)以含香蘭素0.0792g/l的苯溶液25ml，用0.5M Na2CO3溶液25ml反萃取，再用12.5N H2SO4調(diào)節(jié)pH值析出香蘭素，結(jié)果見表2表2 香蘭素粗晶收率加酸量(毫升) 0.6 1.0 1.1 1.3 1.5析出產(chǎn)品(克) 0.93271.2804 1.3988 1.3807 1.3912收率％ 53.2 73.1 79.9 78.8 79.4收率計(jì)算以α＝7.71計(jì)算出的反萃至水相的香蘭素為100％。
表2中所列數(shù)據(jù)為一次結(jié)晶收率，已達(dá)到原工藝水平，經(jīng)復(fù)用回收，收率可達(dá)85％以上。
實(shí)施例3新工藝粗晶質(zhì)量分析新提純工藝得到的粗晶的氣相色譜檢測結(jié)果見表3。表3 新工藝粗晶產(chǎn)品質(zhì)量分析(甲苯結(jié)晶前的粗品)香蘭素％低沸物％ 高沸物％新工藝產(chǎn)品 99.648 0.335 0.016從表3分析結(jié)果看到，新工藝粗晶產(chǎn)品質(zhì)量符合工藝要求。
權(quán)利要求
1.一種香蘭素提取的新方法，其特征在于該新方法是用一種堿性水溶液將香蘭素從苯萃取溶液中反萃取出，并進(jìn)一步加工而制得香蘭素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于將該反萃取液加酸調(diào)等電點(diǎn)而得香蘭素粗晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于該堿性水溶液包括氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀等無機(jī)鹽的水溶液，包括使用一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種香蘭素提取的新方法,該新方法是用一種堿性水溶液將香蘭素從苯萃取溶液中反萃取出,并進(jìn)一步加工而制得香蘭素,以替代傳統(tǒng)工藝中的真空蒸餾提純法。新的提取方法可以提高收率,減少能耗,降低成本。
文檔編號(hào)C07C47/58GK1250083SQ9812033
公開日2000年4月12日 申請日期1998年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月7日
發(fā)明者苗勇, 亓平言 申請人:亓平言