尼泊金甲酯的合成研究毕业设计正文

目录中文摘要 (1)Abstract (2)引言 (3)1 文献综述 (4)1.1尼泊金酯概述 (4)1.1.1 尼泊金酯的发展历史和概况 (4)1.2 尼泊金酯的应用 (5)1.2.1 尼泊金酯在啤酒中应用 (5)1.2.2 尼泊金酯钠在酱油生产中的应用 (5)1.2.3 尼泊金乙酯在中药制剂中的防腐应用 (6)1.3 尼泊金酯的杀菌机理 (6)1.4 尼泊金酯作为防腐剂的优势 (6)2 实验路线的选择和设计 (7)2.1 文献中合成所用的催化剂 (7)2.1.1 浓硫酸作催化剂 (7)2.1.2 固体超强酸催化合成对羟基苯甲酸酯 (7)2.1.3 杂多酸催化合成对羟基苯甲酸酯 (7)2.1.4 对甲苯磺酸催化合成对羟基苯甲酸酯 (8)2.1.5 维生素C催化合成对羟基苯甲酸酯 (8)2.1.6 树脂催化合成对羟基苯甲酸酯 (9)2.1.7 FeCl3.6H2O和Fe(S04)3.xH20催化合成对羟基苯甲酸酯 (9)2.1.8 活性SnO催化合成对羟基苯甲酸酯 (9)2.1.9 微波加热合成对羟基苯甲酸酯 (9)2.2 实验路线及催化剂的选择与改进 (9)3 实验部分 (10)3.1 实验仪器 (10)3.2 试验试剂 (11)3.3 实验原理 (11)3.4 实验方法 (11)3.4.1 尼泊金甲酯粗品的制备 (11)3.4.2 尼泊金甲酯的精制 (11)4 结果与讨论 (12)4.1 各种因素对产品收率的影响 (12)4.1.1 对羟基苯甲酸与碳酸二甲酯摩尔比的影响 (12)4.1.2 反应温度的影响 (12)4.1.3 反应时间的影响 (13)4.1.4 催化剂用量的影响 (13)4.1.5 最优产品收率条件的确定 (14)4.1.6 产品测试 (14)5 结论 (15)致谢 (16)参考文献 (16)尼泊金甲酯的合成研究摘要：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，是国际上采用的安全有效的一类低毒、高效抗菌防腐剂，尼泊金酯与传统的苯甲酸、山梨酸防腐剂相比，尼泊金酯有低毒、高效、用量少等特点，是我国重点发展的食品防腐剂之一,是应用前景较广的一类食品防腐剂，其中尼泊金甲酯是常用的一种。

本文主要介绍了尼泊金甲酯的优良催化剂，以及尼泊金甲酯的合成新方法—--应用水杨酸甲酯的合成方法即采用碳酸二甲酯和相应的酸为原料生成酯。

考察了各种因素如：、反应时间、原料配比、催化剂用量等对反应的影响，并对不同条件下的收率进行了比较，从而为寻找到最优的合成工艺条件进行了初步探索。

关键词：尼泊金甲酯；防腐剂；催化剂；合成The synthesis of methyl-p-hydroxy benzoateStudent majoring in pharmacy Li JinzhiTutor Li YuwenAbstract：The butyl nipagin, usually consists of p-hydroxybenzamides and C1 - C7 alcohol ester etc, is formed with a safe, effective and efficient antiseptic low-toxic , compared with traditional antiseptic, The butyl nipagin has low-toxic, efficient, usage, and other features, is our focus on the development of food preservatives, is one of the widely application of food preservatives, which is commonly, methyl tabor. This paper mainly introduces the tabor and methyl catalysts, and the synthesis of t Methyl p-hydroxybenzamide new method -- application of synthetic methods namely methyl salicylate by dimethyl carbonate and corresponding acid as raw material formation. The various factors, such as: the solvent, reaction time, catalyst etc, and the ratio of raw material, and the influence of reaction conditions on the yield of comparison, so as to find the optimal synthetic process conditions were discussed.Key words:Methyl p-hydroxybenzamides; food antiseptic;catalyst; Synthesis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来使用, 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。

尼泊金甲酯的合成方法有很多，其中由对羟基苯甲酸在浓硫酸的催化下直接和甲醇反应较常用，但是此方法有一些不足之处，通过借鉴文献的方法，通过实验摸索，优化反应条件，找到了合适的反应物、催化剂、投料比、反应温度，反应时间与后处理方法，通过实验值得了高产率尼泊金甲酯。

1文献综述1.1尼泊金酯概述1.1.1 尼泊金酯的发展历史和概况食品是人类赖以生存的基本物质，新鲜的食品则是保障人类健康的基本条件。

食品中含有许多丰富的蛋白质、碳水化合物和脂肪类营养物质,在物理、生物化学和有害微生物等的作用下，可以失去原有的色、香、味、形而发生腐烂变质。

其中有害微生物的作用是导致食品腐烂变质的主要原因。

通常可以用物理方法或化学方法来防止有害微生物的破坏,物理方法是通过低温冷藏、隔绝空气、干燥、高渗、高酸度、辐射等来杀菌或抑菌；化学方法就是利用防腐剂来杀菌或抑菌。

因此，食品的保鲜与防腐是食品加工生产的首要问题，而食品防腐剂的选择和安全性的检测与鉴定则是社会关注的热点问题。

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[4]。

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。

我国明确规定A级绿色食品中不允许使用苯甲酸和苯甲酸钠作为食品防腐剂[5]。

尼泊金甲酯的性质：分子式：C8H8O3分子量：152.15物化性能：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℃。

用途:主要用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂，也用作于饲料防腐剂。

主要指标：外观：无色结晶或白色结晶粉末含量（以干基计）% ：99.0-100.5熔点：125℃-128℃溶液外观：清澈透明从文献查询找到了合成尼泊金甲酯所用的催化剂。

尼泊金甲酯由于其毒性低、无刺激性、高效易复配、适用PH 值较宽等优点，被广泛用于食品、化妆品、日用化工品、医药、饲料、各种工业防腐剂等，是目前世界上用途最泛的防腐剂之一，在国际市场上售价为每吨1万美元，开发前景十分广阔。

1.2 尼泊金酯的应用世界上许多国家和地区把尼泊金酯和尼泊金酯钠作为食品防腐剂，美国、欧洲、日本、澳大利亚、加拿大、韩国等发达国家都允许尼泊金酯和尼泊金酯钠在食品工业中应用。

我国也把尼泊金乙酯和尼泊金丙酯列为食品防腐剂，应用于酱油、醋、饮料、水果、蔬菜、果汁、果酱等行业。

1.2.1 尼泊金酯在啤酒中应用主要用于含醇饮料和果酱中,由于对羟基苯甲酸酯类水溶性较差, 因此，常用醇类溶解后使用。

高碳醇酯多用于啤酒的防腐[6]。

啤酒工厂的病害微生物主要是野生酵母与细菌，啤酒厂常酵母，等。

啤酒厂常见的细菌主要有：(1)革兰氏阳性菌，如乳酸菌肠，四联球菌等。

(2)革兰氏阴性菌。

如醋酸杆菌, 醋酸单胞菌等[6]。

这些杂菌的存在，严重时会引起啤酒浑浊、失光、发粘、变味等现象，危害极大。

啤酒工业上一般采用巴氏杀菌法去除杂菌。

但是由于热杀菌会影响啤酒风味，故近几年来，很多国家研究采用化学杀菌剂，使啤酒既保持了生物稳定性，又不致影响风味[7]。

1.2.2 尼泊金酯钠在酱油生产中的应用蒋予箭等通过试验对不同防腐剂对酿造酱油防腐效果的比较以及不同防腐剂的使用成本比较得出结论：尼泊金丙酯钠对酱油的防腐作用最好，只需要0. 15g/ kg 添加量就能很好抑制酱油中细菌的生长；比较苯甲酸钠、山梨酸钾和尼泊金酯乙(丙) 酯钠的使用成本,尼泊金乙(丙) 酯钠与苯甲酸钠相仿，仅为山梨酸钾的1/ 3 [8]。

综合考虑防腐剂的防腐效果、安全性以及使用成本，认为在酱油生产中使用尼泊金乙(丙) 酯钠替代或部分替代苯甲酸钠、山梨酸作为防腐剂是可行的。