1、毕业 论文文献综述 应用化学 尼泊金丙酯催化剂选择性条件的研究 世界上的许多国家，已经把尼泊金酯和及其钠盐作为食品的防腐剂，他们现在已经是世界上公认的安全有效的抑菌剂和防腐剂，已经广泛地应用于食品、医药及化妆品等行业 1。与传统的苯甲酸、山梨酸等防腐剂相比 , 尼泊金酯具有高效、低毒、易配伍、使用的 pH 范围宽等特点 2。根据我国精细化工的发展方向 ,尼泊金酯类防腐剂将是今后重点发展的食品防腐剂之一。在上世纪的二十年代，因为在首次报道了尼泊金酯的抗菌活性后， 1923 年，科学家们就建议把尼泊金酯类作为食品和药品的 防腐剂 3。尼泊金丙酯呈白色结晶或粉末，无臭，空气中很稳定，耐冷、热和杀菌的
2、蒸汽 4，从开始到现在，已经将近一个世纪，国内外对尼泊金酯的合成研究正在不断地改良之中。 我国在五、六十年代也曾经把尼泊金酯作为食品的防腐剂，但是由于水溶性的问题，加上苯甲酸钠的大量生产，尼泊金酯在食品工业中作为防腐剂使用的量越来越小。到了八十年代的时候，尼泊金酯主要被用来作为药品和化妆品使用，特别是作为化妆品的防腐剂，九十年代以后，随着改革开放的不断深化，特别是中国加入 WTO 后，我国跟国际接轨了，当然，我们的食品生产也与国际接 轨，其安全性也越来越受到重视。现在，我国法律有了明确的规定，苯甲酸和苯甲酸钠不允许作为食品防腐作用在 A 级绿色食品中3 5。专家指出 ,我国生产能力的不应该再扩
3、大 ,山梨酸的生产能力在一段时期内也不宜再扩大 ,这样才能使我国的食品防腐剂产品结构逐步趋于合理。 对于毒性方面，我们发现，根据国外对尼泊金酯的急性和亚急性试验证明，论何种试验均未发现血象异常以及肝、肾、心、肺、脾、胰等内脏器官的病理变化 ,对人体皮肤进行涂抹试验的结果表明 ,当浓度低于 5%时 ,所有尼泊金酯都没有刺激性 ,反复涂抹亦无妨害 ,而对于抗 菌方面，研究表明，尼泊金酯类中，构成酯的醇碳原子数越大，抗菌作用越强，毒性越小，因而丙酯由于具有良好的防腐抗菌作用而被广泛用于防腐剂 6。 总之，尼泊金丙酯其具有低毒性、无刺激性、较宽 pH 值等优点，可以广泛的用于食品、化妆品、日用化工品、
4、医药、饲料、皮革等方面，是目前世界上用途最广的防腐剂之一，开发前景十分广阔。 1 现在尼泊金丙酯的合成方法有很多，主要还是催化剂的不同，具体如下介绍 : 1、浓硫酸 7，它是尼泊金酯的合成方法传统的酯化反应催化剂，其特点是价格实惠，催化效果较好，酯化温度低，反应时间短，工艺流 程简便，可降低生产成本，适用范围也较广等，是合成尼铂金酯的优良催化剂，具有良好的应用前景。 2、 FeCl38，它是一种固体催化剂，该方法的特点是催化合成的方便操作、对设备腐蚀小、环境污染也低，是一种值得被推广使用的方法之一，来源广泛，性质稳定，不溶于反应体系，反应后处理简便，是一种有前途的酯化反应催化剂。 3、硫酸氢钠
5、 8，它是一种无机固体酸催化剂。它价廉易得、稳定，难溶于有机反应体系，分离操作方便，对设备腐蚀小，反应时间较短，产品色泽好，且粗产品不需要重结晶，熔点达到使用要求。 4、 大孔强酸性离子交 换树脂 9，该催化剂反应比较温和，副产物也比较少，产物后处理容易，易与产品分离，催化剂可反复使用，不腐蚀设备，无三废排放，产品质量好等，极有工业使用价值。 5、 氯化亚砜又名二氯亚砜 10，是一种重要的工业原料， 其反应产物 二氧化硫和 氯化氢 均为气态 ，易于分离 ， 实验 简单、方便，反应速度快，收率高， 过剩的二氯亚砜 可由 蒸馏 除去。 从上述合成方法来看，每种方法都各自有各自的特点，既有优点，又有
6、缺点，我们再通过单因素控制法，寻找最优反应条件。首先用以上催化剂，分别计算出收率，进行比较，找出最优催化剂；在最优催化剂的作用下，考察各个温度对收率的影响，找出最优反应温度；在最优催化剂和最优反应温度的作用下，以对羟基苯甲酸和最优催化 剂的不同摩尔比， 分别计算收率，得出最优催化剂用量； 在最优催化剂、最优催化剂用量和最优反应温度的条件下，考察各个时间水平对收率的影响，找出最优反应时间；在最优催化剂、最优反应温度、最优催化剂用量和最优反应时间的条件下，考察了各个酸醇比对收率的影响，寻找最优酸醇比。 随着人类对食品安全的重视，对环境保护的注重，对日常生活的严谨，化工行业越来越受到重视。尼泊金丙酯
7、的需求量也在增长，现在尼泊金丙酯的制备方法虽然还有很多，但是各有优缺点，反应速度慢、收率不高、存在环境污染等缺陷，还需 考察 催化剂、反应温度、催化剂用量、 反应时间和醇酸比 对收率的影响，寻找最佳反应条件 ，这对企业，对环境，对人类生活都是很大的挑战 7、 11。对于 尼泊金丙酯这种新型防腐剂的合成越来越普遍，我们通过实验， 进而探索出最佳反应条件，为我们的化工行业做贡献。 2 参考文献 1 李晓莉 , 张乃茹 , 张永宏 , 惠岱 . 尼泊金醋类防腐剂的研究进展 J. 河北轻化工学院学报 , 1995, 16( 32 ): 5862. 2 谢威杨 , 王为民 . 尼泊金醋类防腐剂的合成 J
8、. 日用化学工业 , 1985, ( 4): 19 23. 3 杨寿 清 . 尼泊金酯生产技术回顾和展望 J. 中国食品添加剂 , 2003( 2 ): 1925. 4 杨凯 . 广谱高效食品防腐剂 -尼泊金庚酯的研究 D. 江南大学 , 2004. 5 Tsunenori S, Toshio I. Method for the preparation of hydroxybenzoic acid P. US4814495, 1989-03-21. 6 陈国安 , 杨凯 , 彭昌亚等 . 新型食品防腐剂 .尼泊金酯 J. 中国调味品 , 2003, (3) : 31- 36. 7 张志斌 ,
9、张明 , 詹鼎 , 王祥 . 尼泊金酯合成新方法 J. 化工时刊 , 1998, 2(11): 24 25. 8 李霞 , 周明 . 尼泊金酯合成研究 D. 天津 : 天津大学化工学院 . 2006. 9 文瑞明 , 丁亮中 , 罗新湘 , 俞善信 . 硫酸氢钠催化合成尼泊金丁酯 J. 食品工业科技 . 2003, 3 (24): 56- 57. 10 郭四化 . L-丙氨酸的消旋和 D-丙氨酸的制备及 L-丙氨醇的合成工艺研究 D.浙江大学 , 2005. 11 Edward T. R, Benjamin B. S, Joseph A. D, Waldo C. A. Preparation of hydroxy acids by sulfation of oleic and linoleic acids J. The Journal of The American Oil Chemists, 1947, 24(2): 4548.
