维生素E新工艺的研究

１５Ｏ　
化　理　２０１３年第４期　
维生素Ｅ新工艺的研究　
俞一烽（浙江新和成股份有限公司　浙江绍兴３１２５００）　
摘要：对维生素Ｅ合成的酰化反应的条件进行了摸索，使用正交实验法确定了最佳催化剂量、反应温度、反应时间　
及溶剂。　
关键词：维生素Ｅ酰化反应异植物醇正交实验　

一
、

文献综述　

维生素Ｅ是维生素家族中产量最大的种类之一．广泛用于　
食品、化妆品、饲料等领域，传统的维生素Ｅ乙酸酯的合成主要　
是采用三甲基氢醌与异植物醇进行缩合得到生育酚。再用醋酐　
酯化得到维生素Ｅ乙酸酯［１】［２】，化学合成维生素Ｅ近几年一直　
在持续发展新的技术。　
（一）研究意义　
维生素Ｅ是生育酚类化合物的总称，外观呈金黄色或淡黄　
色粘稠油状液体，具有温和特殊的气味，遇空气及光易发生氧化　
而变成暗红色，可与丙酮、乙醚或植物油混溶，几乎不溶于水，为　
脂溶性抗氧剂，ＶＥ不仅是一种常用的药品兼营养保健品，在其　
他领域也有许多重要的用途。　
（二）研究现状　
近年来。我国合成ｖｅ的两种关键的原料三甲基氢醌和异植　
物醇的生产技术取得了一定的突破，使合成ｖｅ得以迅速发展。　
但是由于合成ｖｅ市场需求较大，目前三甲基氢醌和异植物醇的　技术、产量和规模远远不能满足规模生产ｖｅ的需求，因此加速发　展合成Ｖｅ的中间体三甲基氢醌和异植物醇，就成为我国合成Ｖｅ　产业发展的关键；本文采用三甲基氢醌二乙酸酯与异植物醇进　行酰化反应，一步法得到维生素Ｅ乙酸酯．加入石油醚萃取分去　催化剂层，加入甲醇水洗涤，即得到维生素Ｅ乙酸酯，本文通过　对酰化反应催化剂的选择。反应温度的控制及滴加时间控制，反　应收率达到９５％左右。　实验　１．１试剂与仪器　试剂：异植物醇、三甲基氢醌二乙酸酯、乙酸、石油醚、甲基　磺酸、三氟甲磺酸、酸性树脂、甲醇　仪器：玻璃仪器若干、ＧＳ１２—２电子恒速搅拌器、ＳＨＺ—Ｄ水　环式真空泵、ＳＥＮＣＯ　Ｒ系列旋转蒸发器、定时恒温磁力搅拌器、　２ｘＺ　型旋片式真空泵、９７９０气相色谱仪、ＹＰ２０２Ｎ电子天平。　１．２酰化反应式如下：　异植物醇＋三甲基氢醌二乙酸酯　ＶＥ　１－３实验过程　向５ｏ０ｍｌ三口烧瓶中加入３０ｇ三甲基氢醌二乙酸酯．６０ｍｌ　乙酸溶解，在搅拌下加入催化剂，于５分钟升温至６５—７５℃后保　温滴加异植物醇３８．２ｇ（９８％），控制滴加时间４—６小时，反应毕，　冷却，加入２００ｌＩｌｌ石油醚分层，油层用６０％甲醇水溶液１００ｍｌ洗　涤两遍，然后减压脱溶得产品。　２结果与讨论　２．１催化剂对反应的影响　使用不同的催化剂对酰化反应进行了实验，结果如下：　使用甲磺酸催化剂收率是８８．３％，三氟甲磺酸催化剂收率　９５％．酸性树脂ＮＲＳ０催化剂收率９５．５％　从上述结果可知，反应使用酸性树脂ＮＲ５０做催化剂，效果　最好。但价格昂贵，不利于工业化生产；采用甲磺酸作为催化剂，　收率和产品含量都很难达到要求，不予采用；采用三氟甲磺酸作　为催化剂使用。收率及产品含量都达到较高水平，且成本较为合　理。综合考虑，采用三氟甲磺酸作为酰化反应催化剂。　２．２反应工艺条件的优化　２．２．１反应温度、催化剂量、滴加时间对反应的影响　以温度、催化剂量、时间作为反应因素，选定三种水平，以　３０ｇ三甲基氢醌二乙酸酯为基准投料进行正交实验，结果如下：　①在温度６５　，催化剂４．５　ｇ，滴加时间４小时．收率　９０．８９％；②在温度６５℃，催化剂３　ｇ，滴加时间５小时，收率　９２．９１％；③在温度６５℃，催化剂１．５　ｇ，滴加时间６小时，收率　９５．１１％；④在温度７０℃，催化剂４．５　ｇ。滴加时间６小时。收率　９０．９９％；⑤在温度７０℃，催化剂３　ｇ，滴加时间５小时，收率　９２．ＯＯ％；⑥在温度７０℃，催化剂１．５　ｇ，滴加时间４小时，收率　９１．２４％；⑦在温度７５℃，催化剂４．５　ｇ，滴加时间５小时，收率　８６．３６％；⑧在温度７５℃，催化剂３ｇ，滴加时间４小时，收率　８７．９９％；⑨在温度７５℃，催化剂１．５　ｇ，滴加时间６小时，收率　９Ｏ．５３％：　本轮正交实验得出的影响因素：温度的影响最大、催化剂量　其次、滴加时间最小。　本轮正交实验得出的最优条件：温度６５℃、催化剂量１．５ｇ、　滴加时间６．０小时。　总结正交实验得出：通过对酰化反应催化剂的选择，反应温　度的控制及滴加时间控制。反应收率达到９５．１１％。　
２．２．２反应用溶剂及溶剂量对反应的影响　
由于溶剂、及溶剂用量对反应的影响尚未考察【３】，因此设计　
如下反应条件做实验以作对比（３０ｇ三甲基氢醌二乙酸酯、温度　
６５℃、催化剂用量、滴加时间６．０小时）：　
１．乙酸：３０ｍｌ、６０ｍｌ、９０ｍｌ；２．丙酸：３０ｍｌ、６０ｍｌ、９０ｒａｌ；３．　
乙酸＋石油醚：３０＋２０ｍｌ、６０＋６０ｍｌ、３０＋６０ｍｌ；４．乙酸＋正己烷：３０＋　
２０ｍｌ、６０＋６０ｍｌ、３０＋６０ｍｌ　
实验结果如下：　
实验号１纯品量（ｇ）：５６．６４１２、５６．７９５２、５６．７３３６；实验号２　
纯品量（ｇ）：５４．９６２６、５４．９９１５、５５．２０３４；实验号３纯品量（ｇ）：　
５６．６３９７、５６．６０８、５６．８２３；实验号４纯品量（ｇ）：５６．７６４５、　
５６．７９４２、５６．７６４　
由实验结果可知，选用乙酸实验号４做溶剂效果较好，采用　
丙酸效果较差，且乙酸的量为６０ｇ最为合适。采用混合溶剂进行　
试验，可以看出产品的含量明显提高，但收率影响不大，考虑实　
际生产中反应釜的容积率。故不采用混合溶剂进行反应。　
３结论　
三甲基氢醌二乙酸酯与异植物醇酰化反应得到维生素Ｅ乙　
酸酯的最佳反应条件为：　
反应温度６５℃、催化剂量：三甲基氢醌二乙酸酯量为１：２０、　
时间６．０小时。采用乙酸作为最佳溶剂．溶剂量：三甲基氢醌二乙　
酸酯量为２：１。　
该工艺条件优于目前国内使用的反应条件。　
参考文献：　
［１］Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｅｔａ，３０，１９１　１（１９９７）　
【２】维生素Ｅ工业合成的进展　
［３］Ｉｎｄｉａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ　３０Ｂ，ｊａｎｕａｒｙ　１９９１，ｐｐ５９￣　
６２　
『４】《溶剂手册》（第二版），程能林主编，化学工业出版社出版　
［５】陈文伟．鸟桕籽油制备生物柴油的研究【Ｄ】．南昌：南昌大　
学．２００６．　
作者简介：　
俞一烽（１９８３．２一）．男。浙江新昌人；浙江新和成股份有限公　
司新昌基地１０４车间。车间技术员