尼泊金乙酯合成工艺的探究【文献综述】

尼泊金酯的杂多酸催化剂合成的研究东北石油大学化学化工学院化学09-2班报告人：王继平18尼泊金酯的杂多酸催化剂合成的研究摘要：对羟基苯甲酸酯(俗称尼泊金酯)一般是由对羟基苯甲酸与C1~C7等醇反应形成的酯，1923年被正式批准应用于食品中[1]。

分子式为C9H16O3，为白色结晶或结晶状粉末，无臭无味、有麻醉感觉，熔点116~118℃，沸点297~298℃，可溶于氯仿、CS2和石油醚，易溶于乙醇[2]。

作为食品防腐剂，尼泊金酯和尼泊金酯钠在很多领域可以取代苯甲酸和苯甲酸钠。

对羟基苯甲酸酯俗称尼泊金酯，是一类中性低毒抑菌剂和防腐剂，已被广泛用于食品、饮料、化妆品、医药等领域。

用杂多酸催化合成对羟基苯甲酸正丁酯有良好的催化活性和稳定性，操作简便，反应时间短，产品颜色更好，对设备无腐蚀，无污染，产品质量符合化工产品要求。

本实验对以浓硫酸、硅钨酸、硫酸铁、磷钨酸为催化剂合成尼泊金酯的反应进行研究。

实验表明：在两种杂多酸中以硅钨酸催化合成对羟基苯甲酸正丁酯的效果为最好，磷钨酸次之，硫酸和硫酸铁较差。

关键词：尼泊金酯杂多酸防腐剂催化剂合成研究进展1.1 尼泊金酯概述1.1.1 尼泊金酯的发展历史和概况自上世纪二十年代首次报道了尼泊金酯的抗菌活性后，1923 年尼泊金酯类就被建议作为食品和药品的防腐剂。

尼泊金酯作为防腐剂的特点是毒性比苯甲酸钠低，抑菌作用与pH无关，抑菌谱广[3]。

但是，由于尼泊金酯的水溶性比较低，用量过大时具有特殊的气味，使其在食品防腐上的应用受到限制。

我国在五、六十年代也曾经把尼泊金酯作为主要的食品防腐剂，由于水溶性的问题没有得到很好解决，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，到八十年代，尼泊金酯主要用作药品和化妆品，特别是化妆品的防腐剂，九十年代以后，随着改革开放的不断深化，特别是加入WTO后，我国跟国际的接触越来越广，食品生产必须与国际接轨，食品安全性也越来越受到人们的重视。

学科讲座报告（尼泊金酯的生产、加工技术的研究进展）尼泊金酯的生产、加工技术的研究进展摘要：尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效食品防腐剂，美国、欧洲、日本、加拿大、韩国、俄罗斯等国都允许尼泊金酯在食品中应用。

它被广泛应用于酱油、醋等调味品、腌制品、烘焙食品、酱制品、饮料、黄酒以及果蔬保鲜等领域。

中国GB2760中规定尼泊金乙酯以及尼泊金甲酯钠等等可以作为食品防腐剂。

根据我国今后日用化工、精细化工的发展方向,预计尼泊金酯类防腐剂将会有很大发展。

目前尼泊金酯的合成方法有离子交换树脂催化合成法，以下，我将针对尼泊金酯的生产、加工技术进行一个比较完整的归纳和整理。

关键词：尼泊金酯；防腐剂；催化剂；合成1 引言尼泊金酯即对羟基苯甲酸酯是国际上采用的安全有效的防腐剂，广泛地应用于食品、化妆品及医药等行业。

我国目前使用的防腐剂仍以苯甲酸钠、山梨酸钾、尼泊金酯、丙酸钙、脱氢乙酸钠等产品, 在这些产品中除尼泊金酯外, 其它的均是酸性防腐剂, 即只能够在酸性条件下使用, 尼泊金酯是解决中性食品(如面制品等) 防腐问题的首选产品, 目前尼泊金酯在食品中的使用量逐年增加。

同时,它们还具有低毒、高效、用量少等特点，是我国重点发展的食品防腐剂之一[1]。

此外，尼泊金酯还是新型酯类有机液晶的中间体和热记录材料里的染料中间体[2,3]。

尼泊金酯杀菌抑菌作用随着醇烃基碳原子数的增加而增加，如尼泊金辛酯对酵母菌发育的抑制作用是丁酯的50倍，比乙酯强100倍左右；而在水中的溶解度则随着醇烃基的碳子数增加而降低；另外，碳链愈长，毒性愈小，用量愈少。

通常的作法是将几种产品混合使用，以提高溶解度，并通过增效作用提高其防腐能力。

国内生产厂家的产品都是一些低碳醇酯，如尼泊金甲酯、乙酯、丙酯与丁酯等。

因此，对该类产品的系列化研究非常重要。

目前，在一些欧美国家尼泊金甲酯是应用广阔的一种，在食品、药物、化妆品等领域已应用较多。

尼泊金酯传统的合成方法是采用硫酸作为催化剂，此法的缺点是催化剂用量大，副产物众多，产物分离困难，产率低下，严重腐蚀反应设备以及废液严重污染坏境。

实验三 杂多酸离子液体催化合成尼泊金乙酯一、实验目的1、学习制备杂多酸离子液体的实验方法和原理。

2、巩固制备酯类化合物的实验方法和原理。

3、巩固重结晶和熔点测定，学习化合物的光谱解析方法。

二、实验原理尼泊金酯是目前世界上应用最广、用量最大的一类防腐剂，广泛应用于食品、化妆品、日用化工品和药品等制造[1]。

目前，工业上合成尼泊金酯应用最多的催化剂是浓硫酸。

但该法存在设备腐蚀严重、副反应多、废水严重污染环境等问题。

近年来相继报导了固体酸、离子交换树脂、杂多酸、维生素C 、硫酸氢钠[2],离子液体[3]等新型催化剂。

但是它们存在着分离回收困难、重复利用差、易流失等不足之处。

最近，杂多类离子液体以其独特的“假液相”性、高活性和热稳定性好的特点而引起人们的关注[4, 5]。

王军等[6, 7]的研究发现杂多离子液体可实现温度控制——相转移催化反应。

该类催化剂具有催化活性高、性能稳定、易分离回收、后处理方便、可重复使用、不易流失等优点。

因此，通过制备离子液体I (1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷钼杂多酸盐，[PSMIM]3PM O12O 40) (如图1)，可用于催化合成尼泊金酯的合成。

该SO 3H 功能化的杂多酸离子液体在较高的极性溶剂中是一类高效、稳定、可循环使用的反应控制相转移催化剂。

整个催化体系是个高效、环保、操作简单、可重复进行的绿色工艺。

NN+N NSO 3OSO O 乙酸乙酯N NN NSO 3H PMo 12O 403-3图1 磺酸基功能化的杂多酸离子液体I 的制备图2 尼泊金乙酯的制备三、实验预习1、本实验中各步骤的反应原料投料比为多少？反应介质和催化剂是什么？反应温度和反应时间是多少？2、画出本实验中各步骤的工艺流程图。

3、写出本实验中各步骤的反应原理，有哪些副反应？如何克服？4、反应后的产物如何进行分离纯化？四、实验用试剂药品与仪器装置药品试剂：N-甲基咪唑、1,3-丙磺酸内酯、磷钼酸、对羟基苯甲酸、无水乙醇、乙酸乙酯、10%碳酸氢钠溶液、硅油、蒸馏水、活性炭、硅油。

尼泊金酯的合成及催化剂选择郭海福 秦海莉 樊宏伟 崔秀兰 林明丽 成大农(内蒙古工业大学化工系,呼和浩特,010062)赵　薇(内蒙古大学化学系,呼和浩特,010000)对乙醇、丙醇、丁醇和对羟基苯甲酸为原料合成尼泊金酯的催化剂及反应条件进行了研究。

实验表明,固体超强酸SO 2-4/T iO 2A l 2O 3是合成尼泊金酯的良好催化剂,最佳的反应条件为:醇酸比为4∶1(mo l 比),催化剂用量为反应物质量的4%,反应时间为5h 。

上述条件下,尼泊金乙酯的产率为85%,尼泊金丙酯的产率为94%,尼泊金丁酯的产率为92%。

关键词:尼泊金酯　催化剂　超强酸 尼泊金酯即对羟基苯甲酸酯,通常指对羟基苯甲酸与低级脂肪醇形成的酯,是食品、化妆品、日用化工品及药物广泛使用的高效保鲜防腐剂,又是医疗器械的清洗消毒剂[1,2]。

在我国,尼泊金酯的开发应用刚刚起步,根据我国今后日用化工、精细化工的发展方向[3],预计尼泊金酯类防腐剂将会有很大发展。

目前尼泊金酯的合成方法有离子交换树脂催化合成法[4],但收率偏低;也有以硫酸铁为催化剂合成尼泊金酯的报道[5],但只着重 收稿日期:19980101;修改稿收到日期:19990104。

作者简介:郭海福　39岁,副教授,精细化工专业,现主要从事有机合成及精细化学品的合成工作,已发表论文近30篇。

THE STUDIES ON CATALYSIS ABOUT SYNTHESIS OFMETHYLPROPIONATE BY CARBONYLATION OF ETHYLENE IN HOMOGENEOUS PHASEXu Kui,Cui Yingde,Deng Guang hai and Liao Liewen(Dep artment of Chemical E ngineering ,Guangdong Univ ersity of T echnology ,Guangz hou ,510090)Huang Zhongtao(I nstitute o f Chem ical E ngineering ,S outh China Univ ersity of T echnology ,Guangz hou ,510641)AbstractAccording to the Reppe's cataly sis principles o n the carbo ny lation of ethylene in ho mog eneous phase,the catalytic conditio ns in which the methy lpr opionate w as sy nthesized by carbonylation of ethylene w ith m ethyleformate w ere studied.A fair ly go od activity could be o btained by using Pd (OAc )2and RuCl 3under reaction conditions ,but not CH 3ONa .The yield of methylpropio nate w as 12.07%by using Pd(OAc)2as cataly st and HCOOH as pr omoter.The efficient catalytic system w as co mpo sed of RuCl 3,iodide and amine.The y ield of m ethyl propionate w as 59.08%w hile the co ncentratio n of catalyst w as 8.00×10-3mol/L.Keywords :ethy lene;hydroesterification;carbonylation sy nthesis;methyl propionate1999年1月 精　细　石　油　化　工SPEC IALIT Y PET ROCHE M ICALS 第1期讨论了尼泊金丁酯。

尼泊金丁酯的合成研究综述尼泊金酯又称对羟基苯甲酸甲酯，分子式：C8H8O3,白色结晶粉末或无色结晶，易溶于醇，醚和丙酮，极微溶于水，沸点270-280℃。

是一种乳白色至黄褐色粉末，无臭无味，极易吸潮结块。

是蔗糖与脂肪酸基结合而成的一类非离子表面活性剂。

可食用对人体无害。

具有优良的生物降解性能。

是一种高效的乳化稳定剂。

尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效食品防腐剂,美国、欧洲、日本、加拿大、韩国、俄罗斯等国都允许尼泊金酯在食品中应用。

被广泛应用于酱油、醋等调味品、腌制品、烘焙食品、酱制品、饮料、黄酒以及果蔬保鲜等领域。

我国GB2760中规定尼泊金乙酯、尼泊金丙酯以及尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠盐可以作为食品防腐剂。

近年来，寻找新的催化剂的研究工作取得了一些进展，如采用杂多酸、纳米固体超强酸SO2-/Fe O、四氯化锡或硫酸氢钠等固体酸作催化剂代替浓硫酸，尼泊金丁酯产率得到一定的提高，但仍存在反应时间过长或催化剂制备复杂等缺陷。

传统的合成方法是以浓硫酸为催化剂，近年来随着对峙化催化剂的广泛深入研究，出现了对甲苯磺酸，阳离子交换树脂等多种催化剂。

现在主要探讨不同催化剂对反应的影响：一、不同催化剂的影响：1.硫酸催化合成对羟基苯甲酸丁酯硫酸催化酯化法是合成酯的经典方法，在合成对羟基苯甲酸酯方面，长谷川英雄、前川淳治和谢威杨等早有报道。

李玲珍等认为，这类催化反应时间长，产率低，醇耗量大，改进采用对羟基苯甲酸、正丁醇、苯和硫酸摩尔比为。

1：3.5：1：0.015，回流分水1h，对羟基苯甲酸正丁酯收率最高达99.12%，平均收率97.58%管盘铭等人以甲苯为溶剂，当对羟基苯甲酸、正丁醇和甲苯摩尔比为1：4：2，以硫酸为催化剂，回流分水4h，再蒸出50%的溶剂和醇，冷却析出沉淀，抽滤，得对羟基苯甲酸正丁酯收率89.3%。

郑学忠等人不用有机溶剂，用正丁醇作带水剂，对羟基苯甲酸、正丁醇和硫酸的摩尔比为1：3.5：0.15，回流分水0.75ｈ，对羟基苯甲酸正丁酯收率达到98.4%。

毕业论文-尼泊金乙酯合成工艺的探究引言尼泊金乙酯是一种重要的有机合成化合物，广泛应用于医药、农药等领域。

本文将探究尼泊金乙酯合成的工艺，包括反应方程式、合成方法和优化条件等，旨在提高尼泊金乙酯的产率和纯度，进一步推动相关产业的发展。

反应方程式尼泊金乙酯的合成反应方程式如下：2,3-二氧代丙基乙酸 + 金属钠→ 尼泊金乙酯 + 二氧代乙酸钠 + 氢气合成方法尼泊金乙酯的合成方法主要包括两步：酯化反应和还原反应。

酯化反应酯化反应是将2,3-二氧代丙基乙酸与金属钠反应生成尼泊金乙酯的过程。

该反应通常在无水有机溶剂中进行，常用的溶剂有乙醇、异丙醇等。

而酯化反应需要在惰性气氛下进行，以避免与空气中的氧气和水分发生反应。

反应温度和时间对反应结果有显著影响，需要经过充分的优化。

还原反应还原反应是将生成的尼泊金乙酯进行还原，得到乙酸钠和氢气的过程。

通常使用氢气气氛下的催化剂，如铂催化剂。

还原反应的温度和压力也需要经过合理的选择和控制。

工艺优化为了提高尼泊金乙酯的产率和纯度，工艺优化非常重要。

优化反应条件酯化反应和还原反应的反应条件是影响尼泊金乙酯合成的关键因素。

首先，要选择合适的溶剂，以获得更高的反应效率和产率。

其次，需要优化反应温度和时间，以确保反应达到最佳状态。

此外，还需考虑反应过程中的搅拌速度、气氛控制等因素，以提高反应的均匀性和稳定性。

催化剂选择催化剂对反应的催化效果起着至关重要的作用。

对于酯化反应的催化剂选择，可考虑钠活化方法、稀钠合成法等。

对于还原反应的催化剂选择，常见的有铂、钯等贵金属催化剂。

通过优化催化剂的选择和使用条件，可以提高反应的速率和选择性。

副反应控制在尼泊金乙酯合成过程中，常伴随着一些副反应的发生。

例如，酯化反应中可能会出现杂质的产生，而还原反应中可能会出现氢气泄漏等问题。

为了控制这些副反应，可以调整反应条件、改变原料比例、加入适当的配位剂等措施。

结论通过对尼泊金乙酯合成工艺进行探究和优化，可以提高合成产率和纯度，促进相关产业的发展。

固体酸催化剂SSA催化合成尼泊金乙酯庄凰龙;王强;郭涓【摘要】以磺化硅胶( SSA)为催化剂催化合成尼泊金乙酯,考察SSA用量,反应时间、反应温度和醇酸摩尔比对尼泊金乙酯产率的影响,实验结果表明尼泊金乙酯的最佳反应条件为SSA用量0.3 g,反应时间4 h,反应温度为回流温度,醇酸比为41。

尼泊金乙酯的收率为86.7%以SSA作为合成尼泊金酯的催化剂具有产率高,操作简便,可重复使用,具有较好的应用前景。

%Silica sulfuric acid was used as the catalyst for synthesis of nipagin ester. The efects of SSA amounts, reaction time, reaction temperature and molar ratio of alcoholto acid on the product yield were investigated. The experimental results showed that the optimum conditions were as follows:reaction time 4 h at reflux temperature, the molar ratio of alcohol to acid 41, the amounts of SSA 0.3 g. The yield of nipagin ester was 86.7%. The synthesis of Nipagin ester using SSA as catalyst, is an easy way with high productivity and repeated utilization, has better application prospect.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P85-86,155)【关键词】催化合成;磺化硅胶;尼泊金乙酯【作者】庄凰龙;王强;郭涓【作者单位】宁德师范学院，福建宁德 350021;宁德师范学院，福建宁德350021;宁德师范学院，福建宁德 350021【正文语种】中文【中图分类】O625.31+1尼泊金酯也叫对羟基苯甲酸酯，是国际上公认的广谱性高效防腐剂，由于它具有酚羟基结构，所以抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强，对常见的霉菌、酵母都具有良好的抑制作用［1］，并且其毒性低［2－3］，在人体内易水解，已在食品、饮料、化妆品和医药行业有着广泛的应用。