對(duì)甲基苯磺酸催化合成三乙酰沒食子酸

胡?？剩?，杜青林

(1.南京林業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 南京 210037;2.舒城縣林業(yè)局，安徽 六安 231300)

沒食子酸是一種多酚類物質(zhì)，可以與—OH發(fā)生酯化反應(yīng)，生成沒食子酸酯類，具有抗氧化、清除自由基、抑制多種酶活等作用［1-2］，應(yīng)用于油脂或油基食品等多種食品的抗氧化劑，生物柴油和某些材料抗氧化穩(wěn)定劑和抗老化劑，抗腫瘤和心腦血管藥物等方面［3-7］，還可以接枝到高分子聚合物中，制備具有高性能的高分子材料［8］。但是，由于空間位阻的影響，且酚羥基易被氧化［9］，不易發(fā)生反應(yīng)。而?；臎]食子酸可以使反應(yīng)的活性和產(chǎn)率大大提高，從而可以作為合成高性能材料重要中間體之一。

本研究以沒食子酸和乙酸酐為原料，以對(duì)甲基苯磺酸為催化劑，采用新的合成方法和產(chǎn)物處理方式，并且綜合考察了合成反應(yīng)的影響因素，拓寬了三乙酰沒食子酸的合成途徑。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

沒食子酸、乙酸酐、對(duì)甲基苯磺酸、乙酸乙酯均為分析純。

AUY-120型電子分析天平;DF-Ⅱ集熱式磁力加熱攪拌器;RE-52CS旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

沒食子酸放在110℃干燥6 h。將沒食子酸、乙酸酐、對(duì)甲基苯磺酸按一定的比例依次加入三口燒瓶中，油浴60℃攪拌反應(yīng)1.5 h。加入一定量的水，再加適量的濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值為1(用精密試紙檢測(cè))，出現(xiàn)沉淀，再加入一定量的乙酸乙酯，萃取3次，乙酸乙酯萃取液加入一定量的硫酸鎂固體，振蕩，靜置，過(guò)濾。濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉乙酸乙酯，得白色固體。干燥至恒重，得白色粉末，三乙酰沒食子酸熔點(diǎn)為 171～173℃，與文獻(xiàn)［10］上的熔點(diǎn) 170 ～172℃相吻合。

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)物物質(zhì)的量比對(duì)產(chǎn)率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.05 mol對(duì)甲基苯磺酸，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間1.5 h，反應(yīng)物物質(zhì)的量比對(duì)得率的影響，見圖1。

圖1 沒食子酸與乙酸酐的摩爾比對(duì)產(chǎn)率的影響Fig.1 The effect of molar ratio of gallic acid to acetic anhydride on yield

由圖1可知，增加乙酸酐的用量，產(chǎn)物得率明顯提高，當(dāng)摩爾比大于1∶2后，再增加乙酸酐的量，對(duì)產(chǎn)率的影響不大。所以，物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)最佳。

2.2 催化劑用量對(duì)產(chǎn)率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.2 mol乙酸酐，反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5 h，催化劑用量對(duì)產(chǎn)物收率的影響，見圖2。

圖2 催化劑用量對(duì)產(chǎn)率的影響Fig.2 The effect of the catalyst amount on yield

由圖2可知，催化劑用量增加，產(chǎn)物收率也隨之提高，當(dāng)催化劑用量達(dá)到0.05 mol以后，產(chǎn)品得率提高不明顯。催化劑的最佳用量為0.05 mol。

2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.2 mol乙酸酐，0.05 mol對(duì)甲基苯磺酸，反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物收率的影響，見圖3。

由圖3可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)，產(chǎn)品的收率隨之增加，但反應(yīng)1.5 h后，再延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，產(chǎn)品收率變化不明顯。所以，較佳的反應(yīng)時(shí)間為1.5 h。

圖3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響Fig.3 The effect of the reaction time on yield

2.4 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.2 mol乙酸酐，0.05 mol對(duì)甲基苯磺酸，反應(yīng)時(shí)間為1.5 h，反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物收率的影響，見圖4。

圖4 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響Fig.4 The effect of the reaction temperature on yield

由圖4可知，產(chǎn)物收率隨著反應(yīng)溫度的升高而逐漸提高，但溫度達(dá)60℃后，產(chǎn)物收率變化不大。所以，較合適溫度為60℃。

3 結(jié)論

以沒食子酸和乙酸酐為原料，以對(duì)甲基苯磺酸為催化劑，合成三乙酰沒食子酸的較佳工藝條件為:n(沒食子酸)∶n(乙酸酐)∶n(對(duì)甲基苯磺酸)=1∶2∶0.5，反應(yīng)溫度為60 ℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5 h，此時(shí)三乙酰沒食子酸的收率為77.58%。

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