1、目录中文摘要1Abstract2引言31 文献综述 41.1尼泊金酯概述 41.1.1 尼泊金酯的发展历史和概况 41.2 尼泊金酯的应用51.2.1 尼泊金酯在啤酒中应用51.2.2 尼泊金酯钠在酱油生产中的应用51.2.3 尼泊金乙酯在中药制剂中的防腐应用61.3 尼泊金酯的杀菌机理61.4 尼泊金酯作为防腐剂的优势62 实验路线的选择和设计72.1 文献中合成所用的催化剂72.1.1 浓硫酸作催化剂72.1.2 固体超强酸催化合成对羟基苯甲酸酯72.1.3 杂多酸催化合成对羟基苯甲酸酯72.1.4 对甲苯磺酸催化合成对羟基苯甲酸酯82.1.5 维生素C催化合成对羟基苯甲酸酯82.1.6
2、树脂催化合成对羟基苯甲酸酯92.1.7 FeCl36H2O和Fe(S0 4)3.xH20催化合成对羟基苯甲酸酯92.1.8 活性SnO催化合成对羟基苯甲酸酯92.1.9 微波加热合成对羟基苯甲酸酯92.2 实验路线及催化剂的选择与改进93 实验部分103.1 实验仪器103.2 试验试剂113.3 实验原理113.4 实验方法113.4.1 尼泊金甲酯粗品的制备113.4.2 尼泊金甲酯的精制114 结果与讨论124.1 各种因素对产品收率的影响124.1.1 对羟基苯甲酸与碳酸二甲酯摩尔比的影响124.1.2 反应温度的影响124.1.3 反应时间的影响134.1.4 催化剂用量的影响 13
3、4.1.5 最优产品收率条件的确定144.1.6 产品测试145 结论15致谢16参考文献161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
4、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 benzoate Student majoring in pharmacy Li JinzhiTutor Li Yuwen2Abstract：The butyl nipagin, usually consists of p-hydroxybenzamides and C1 - C7 alcohol ester etc, is formed with a safe, effective a
5、nd 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
6、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,
7、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
8、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3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
9、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
10、酯概述41.1.1 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
11、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
12、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 5含 量 （ 以 干 基 计 ） % ： 99.0-100
13、.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
14、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
15、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6可行的。1.2.3 尼泊金乙酯在中药制剂中的防腐应用中药制剂的液体制剂、半固体制剂注射剂以及乳膏剂在配制和使用过程中，往往会被菌染，尼泊金酯是最常用的
16、防腐剂 9。掌握其特殊性质及正确的应用方法，将会减少不必要的浪费，并能创造更多的经济效益。1.3 尼泊金酯的杀菌机理 尼泊金酯类防腐剂对霉菌、酵母菌和细菌有广泛的抗菌作用，该防腐剂的作用在于未电离分子发生抗菌活性，破 坏 微 生 物 的 细 胞 膜 ,使 细 胞 内 的 蛋 白质 变 性 ,抑制微生物的呼吸酶系统与电子传递酶系统的活性，以及破坏微生物的细胞膜结构。由于它们是酯类，羧基被酯化，其分子可以在更广的范围内不电离，一般在 pH 值为 38 的范围内效果较好 10。1.4 尼泊金酯作为防腐剂的优势尼泊金酯是国际上公认的三大广普性高效食品防腐剂之一，同苯甲酸钠和山梨酸钾相比，它主要有以下几
17、个显著的优势：第一、抑菌效果好。尼泊金酯特别是其中的长链酯对霉菌、酵母菌和革兰氏阴性菌的抑制效果(以最小抑菌浓度计)通常只有苯甲酸钠和山梨酸钾的1/10 11 。第二、适用的pH范围广 12。苯甲酸钠和山梨酸钾均为酸性防腐剂，它们在pH值大于5.5时抑菌效果很差，而尼泊金酯在pH值小8范围内均有很好的抑菌效果。第三、尼泊金酯毒副作用小。苯甲酸钠的ADI值和LD知值均为尼泊金酯的50%左右。研究证明，苯甲酸钠被人体摄入后容易在体内产生积累，因而该产品在国际上正趋于淘汰，在国内已被限制使用 12。山梨酸钾的ADI值和LD印值虽然比尼泊金酯高一倍，但由于它的实际添加量为尼泊金酯的10倍 13，因而其
18、相对安全性仍然比尼泊金酯差 14。第四、使用成本低。在大多数食品中，尼泊金酯的使用成本和苯甲酸钠相当，是山梨酸钾的1/3。这对于用户企业来说，无疑具有很大的吸引力。第五、使用方便。尼泊金酯生产成钠盐后，极易溶于水，便于生产中应用，克服了尼泊金酯不溶于水的缺陷。72 实验路线的选择和设计2.1 文献中合成所用的催化剂2.1.1 浓硫酸作催化剂用浓硫酸作催化剂是合成羧酸酯的传统方法，目前，我国许多生产对羟基苯甲酸酯的厂家仍采用此方法合成。其优点在于硫酸可溶于反应体系，使酯化反应在均相中进行，反应条件缓和。但其缺点也非常明显：反应时间长，醇、浓硫酸用量大；当浓硫酸用量过多时引起一系列的问题：硫酸的强
19、氧化性使产品色泽变深；会引起醚化、氧化、磺化等副反应；硫酸的强腐蚀性会严重腐蚀仪器设备；催化剂硫酸不能回收重复使用，排出的废酸、废水造成环境污染。2.1.2 固体超强酸催化合成对羟基苯甲酸酯固体超强酸是20世纪70年代发现的一类比硫酸强度大许多倍的酸，同时又有固体催化剂的特点。它不腐蚀反应设备，不污染环境，不怕水，耐高温，反应活性高，选择性好，易与反应体系分离，操作方便，不易中毒，即使中毒经高温煅烧可再生重复使用，是具有工业生产推广价值的催化剂。目前国内学者研究的固体超强酸有：单组分固体超强酸SO 4 2-/Ti02、SO 42-ZrO 2；双组分固体超强酸SO 4 2-/Ti02一Al 20
20、3、S 2O8 2-/Zr022-一Al 203；稀土固体超强酸；新型磁性固体酸Zr0 2Fe 3O4。用固体超强酸催化合成对羟基苯甲酸甲酯的最佳工艺条件及酯产率见表2-1 15。表2-1 固体超强酸催化合成对羟基苯甲酸甲酯的最佳工艺条件及酯产率催化剂 分水剂 醇酸摩尔比催化剂用量（酸用量%）回流反应时间/h酯产率/%SO42-/膨润土 甲苯 4:1 0.4 5 95.1结果表明：用固体超强酸进行对羟基苯甲酸酯的合成都能取得较高的产率。但固体超强酸的制备工艺复杂、价格高、反应时间长。2.1.3 杂多酸催化合成对羟基苯甲酸酯杂多酸(HPA)是由两种以上的无机含氧酸缩合而成的多元酸的总称。它不仅具
21、有多元酸和多电子还原能力，而且其酸性和氢化还原性可通过变换组成元8素在很大范围内系统地调节。它对许多反应具有高的催化活性和选择性，并具有不挥发、对热稳定性和污染少等有利条件，可大大减轻对设备的腐蚀，其再生速度快。常用的有磷钨酸PW 12硅钨酸SiW 12它们不但具有一般固体催化剂的优点，而且具有特殊的Keggin结构，因而住水相和有机相中均有较大的溶解度，形成了“准液相 ”的均相催化体系，但是产率不高，最大缺点就是价格昂贵。表2-2是用杂多酸催化合成对羟基苯甲酸酯的最佳工艺条件：表2-2 杂多酸催化合成对羟基苯甲酸酯的最佳工艺条件及酯产率催化剂 分水剂 醇酸摩尔比催化剂用量（酸用量%）回流反应
22、时间/h 酯产率/%PW12 苯 8:1 5 3.5 25结果表明杂多酸催化剂与固体酸相比，催化剂用量相对较多，低醇酯产率差，研究论文也相对较少。2.1.4 对甲苯磺酸催化合成对羟基苯甲酸酯对羟基苯甲酸是一种固体有机酸，能克服硫酸的缺点，给使用带来方便，并能得到较纯正的酯。表2-3 对甲苯磺酸催化合成对羟基苯甲酸酯的最佳工艺条件及酯产率 15催化剂 分水剂醇酸摩尔比催化剂用量（酸用量%）回流反应时间/h酯产率/%对甲苯磺酸苯 4:1 10 8 91表2-3结果表明：对甲苯磺酸催化酯化产率也较高，其缺点是易与反应体系分离提取，催化剂用量较大、反应时问大多较长，而要用到带水剂苯或环己烷，重复使用性
23、也较差。2.1.5 维生素C催化合成对羟基苯甲酸酯维生素C 是一种带有一定酸性的维生素类药物，对化学试剂具有广泛的反应性能，它不存在腐蚀设备和环境污染的问题 16，维生素C现在我国生产相对过剩，再由于国外市场疲软，所以开拓维生素C的应用很有必要；再加上维生9素C本身是人体所必须的一种维生素，对后处理要求并不严格。虽然用维生素C作为催化剂在合成尼泊金酯的相关报道中催化剂的用量较大，但是因为其具有上述的一些优点，不失为工业合成尼泊金酯的一个很好的选择。2.1.6 树脂催化合成对羟基苯甲酸酯朱志庆等 17研究了固体酸催化剂阳离子交换树脂催化合成尼泊金酯。研究表明，通过在不同大孔强酸性离子交换树脂中进
24、行筛选发现JK008的催化活性比较高，可以重复使用3次以上，并以尼泊金甲酯的合成为探针反应获得最佳反应条件：反应温度72110，反应时间6 h对羟基苯甲酸与催化剂乙醇和带水剂环己烷的较好配比分别是1:0.08(质量)1:5.5(摩尔) 和 1:0.15(质量)，对羟基苯甲酸乙酯的产率达到91.7，但是后处理比较复杂。2.1.7 FeCl36H2O和Fe(S0 4)3.xH20催化合成对羟基苯甲酸酯FeCl36H2O催化合成尼泊金丁酯的最佳条件是：醇酸比 2:1，催化剂与对酸的摩尔比是0.12:1，回流时间3小时，酯收率95.1一 96.3 18。该催化剂合成尼泊金丙酯最佳条件：醇酸比2.5:1
25、，催化剂量为反应总量的 6，回流时间3小时，酯收率96.3 19。FeCl 3催化剂价廉易得，其中的金属原子具有能与羰基配位的空轨道，因而具有催化酯化作用，同时它们对设备腐蚀小，环境污染减小，催化剂用量少，是某些合成酯的良好催化剂，但能形成Fe(OH) 3胶体，需要采用活性炭重结晶除去Fe 3+操作复杂，留下许多废液，并且溶于反应体系使后处理复杂。2.1.8 活性SnO催化合成对羟基苯甲酸酯孟启等 20介绍了以活性SnO为酯化催化剂合成尼泊金庚酯的方法。结果表明，本合成方法产品收率高，纯化方便，回收醇类效果令人满意。虽然此方法工艺简单，但在后处理分离纯化困难，因而，虽然收率高但是产率低，实际上
26、是一种不可取的酯化方法。2.1.9 微波加热合成对羟基苯甲酸酯龚青等 21在微波辐射条件下，以四丁基溴化铵为相转移催化剂合成了对羟基苯甲酸苄酯。当微波输出功率 350W，辐射时间 4min，n(对羟基苯甲酸)n(氯化苄)=1175，n(四丁基溴化铵 )n(对羟基苯甲酸)=0 024 的条件下产率10为 982。2.2 实验路线及催化剂的选择与改进结合文献内容以及我们实验室的条件，根据有关文献报道，使用一系列具有不同丙磺酸含量的SBA-15-SO3H 分子筛为催化剂，碳酸二甲酯（ DMC）作为酯化试剂与水杨酸发生反应制备水杨酸甲酯 22。结果表明，碳酸二甲酯是一种很好的酯化试剂，在一定的反应条件
27、下，水杨酸的转化率和水杨酸甲酯的选择性可达到96.7和57.7。通过研究催化剂酸性对反应的影响，发现随着催化剂酸性增强和酸量增加，水杨酸的转化率和水杨酸甲酯的选择性也逐渐增高 23。鉴于尼泊金甲酯和水杨酸甲酯结构仅为甲基与羧基的相对位置不同的差别，同样可以使用碳酸二甲酯作为酯化试剂合成尼泊金甲酯。采用DMC作为酯化试剂反应副产物为甲醇、CO2、少量的苯甲醚、二甲醚和水，就解决了催化剂的失活和共沸物的分离等问题。对于酯化合成水杨酸酯类的催化剂，传统的均相酸性催化剂已逐渐不能满足当今时代的要求。固体酸催化剂由于不腐蚀反应设备、产物易分离和可重复使用等优点，因此本实验是在浓硫酸的催化下，以对羟基苯甲
28、酸为原料和碳酸二甲酯为酯化试剂加热回流搅拌合成尼泊金甲酯。3 实验部分3.1 实验仪器表 3-1 实验仪器仪器 生产厂家PTHW 型调温电热套DFH-7-4.0 电热鼓风干燥箱RE-52A 型旋转蒸发仪SHZ-循环水真空泵天津 HH-S 型水浴锅78 型磁力搅拌器BCD-202 型冰柜DF-101B 集热式恒温加热磁力搅拌器WRS-1B 数字熔点仪河南豫华仪器有限公司上海福玛实验设备有限公司上海亚荣生化仪器厂江苏金坛宏凯仪器厂郑州长城科工贸有限公司巩义市英峪予华仪器厂澳柯玛股份公司沈阳市红旗试验设备厂上海精密科学仪器有限公司11PH 试纸 上海三爱思试剂有限公司3.2 试验试剂表 3-1 实验
29、试剂试剂 规格 生产厂家对羟基苯甲酸 分析纯 莱阳市康德化工有限公司浓硫酸 分析纯 国药集团化学试剂有限公司无水乙醇 分析纯 烟台三和化学试剂有限公司硫酸 分析纯 莱阳市康德化工有限公司无水甲醇 分析纯 天津广茂化学试剂有限公司二甲苯碳酸钠蒸馏水甲苯甲醇活性炭分析纯分析纯分析纯分析纯色谱纯天津市巴斯夫化工有限公司上海市天津市广成化学试剂有限公司埃彼化学试剂有限公司天津市巴斯夫化工有限公司天津市远盛化学试剂科技有限公司上海市陆都化学试剂厂3.3 实验原理以对羟基苯甲酸和碳酸二甲酯为原料，在浓硫酸催化下，加热回流合成尼泊金甲酯，反应式如下： OHCOH+CH3OCOCH3浓OHCOH3+C3OH+
30、CO23.4 实验方法3.4.1 尼泊金甲酯粗品的制备在装有磁力搅拌器、温度计、回流装置的三口烧瓶中按对羟基苯甲酸：碳酸二甲酯：浓硫酸（98%）按一定比例加入，加热至回流温度，回流一段时间，反应结束后，倾出酯化液，搅拌结晶，放置过夜，过滤，滤饼用水洗至中性，然后用质量分数为5%的NaHCO 3进行洗涤至pH=8 ，再用水洗至中性，即得尼泊金甲酯粗品() ，计算收率，再用蒸馏水洗涤，分离后的粗酯经甲醇-二甲苯重结12晶，抽滤后真空干燥备用。3.4.2 尼泊金甲酯的精制配料比: 粗酯:乙醇(95%): 活性炭:水=1:1.5:0.05:3（w:v:w:w）将乙醇置于三颈烧瓶中，加入上步制得的尼泊金
31、甲酯粗品，水浴搅拌，加热至约60时溶解，然后加入活性炭，连接回流冷凝器继续加热至微沸，回流半小时，趁热过滤，待滤液放冷后，加入水少许结晶。在温度大约在15时过滤，滤饼用水洗至pH=6-7 ，烘干，烘干的温度不宜太高，大约在70-80 ，即得尼泊金甲酯精品，称其质量，计算收率，利用熔点仪测其熔程。 滤液为精酯母液，乙醇可以通过旋转蒸发仪回收利用。4 结果与讨论4.1 各种因素对产品收率的影响4.1.1 对羟基苯甲酸与碳酸二甲酯摩尔比的影响在其它条件一定的情况下，采用不同的对羟基苯甲酸与碳酸二甲酯摩尔比进行实验，结果如表4所示：表4-1 对羟基苯甲酸与碳酸二甲酯摩尔比对酯收率的影响编号 摩尔比 收
32、率/%1 1：4 42.12 1：5 58.93 1：6 78.34 1：7 72.65 1：8 69.8由表4-1 可见，在一定范围内，随着碳酸二甲酯用量的增加，酯收率明显提高，这是由于酯化反应为可逆反应，增加某一反应物的浓度有利于反应向正向进行，从二者造价来看，以碳酸二甲酯过量为宜。4.1.2 反应温度的影响固定其它条件，反应温度高低对收率的影响实验结果见表5：表4-2 反应回流温度对酯收率的影响13编号 温度 / 收率/%1 70-75 69.82 75-80 75.33 80-85 78.34 85-90 74.6由表4-2 可知，温度过低，不利于反应进行,产率较低,过高可能会加剧副反
33、应生成，可能发生的副反应如下： 2CH3O浓CH3OCH3+H2OOHCOH+CH3O浓OCH3COH+H2O为了减少副反应发生，并且能有较高的产率，采取反应温度为80-85 ，此时收率相对较高。4.1.3 反应时间的影响不同的反应时间，产品收率不同。其它条件一定，考察反应时间对酯收率的影响，实验数据见表4-3：表4-3 反应时间对酯收率的影响编号 反应时间/h 收率/%1 1 46.62 2 68.73 3 79.54 4 77.6从表6数据可知，随着反应时间的增加酯收率增加。这可能是延长时间有利于碳酸二甲酯吸附在催化剂浓硫酸的表面，更好的将碳酸二甲酯活化，从而有利于对羟基苯甲酸进攻碳酸二甲
34、酯的羰基。因此，酯的产量小较高。4.1.4 催化剂用量的影响考察不同的催化剂用量对产品收率的影响，实验结果见表4-4。14表4-4 催化剂用量对酯收率的影响编号 催化剂用量（酸%） 收率/%1 0.01 42.72 0.02 58.93 0.03 69.8 4 0.04 78.65 0.05 73.2从表4-4 可以看出，随着催化剂用量的增加，酯收率呈增加趋势，但达到一定量时变化不明显，故由实验得出，催化剂合适用量约相当于对羟基苯甲酸物质的量的0.04。4.1.5 最优产品收率条件的确定本实验所确定的最佳合成工艺条件为：浓硫酸为催化剂，对羟基苯甲酸与碳酸二甲酯的物质的量比为1：6，催化剂用量为
35、对羟基苯甲酸物质的量的0.04，80-8 5 回流状态下反应3h。得到无色结晶12.0959g，收率为79.5%。4.1.6 产品测试本实验合成的对羟基苯甲酸甲酯为白色晶体状细小颗粒，难溶于水。用毛细管法和显微熔点仪测得：产品mp：126.5127.8 (文献值1 25-128)， 与文 献 值 基 本 一 致 。155 结论(1) 本实验所确定的最佳合成工艺条件为：浓硫酸为催化剂，对羟基苯甲酸与碳酸二甲酯的物质的量比为1:6，催化剂用量为对羟基苯甲酸物质的量的0.04，回流状态下反应3h，得到无色结晶12.0959g，收率为79.5%。（2） 该反应没有水生成，不用选择专门的脱水剂，减少了有
36、毒溶剂的使用，降低了实验的成本。（3）碳酸二甲酯为环境友好性反应物，反应生成的甲醇可以收集利用，并且，反应过程中不会产生有害气体。（4）生产工艺简单，产物后处理方便，酯化率高，催化剂可以回收利用，具有广阔的应用前景。16致谢：转眼间，我已经度过了四个年头。这四年，这是我人生中非常重要的四年，我有幸能够接触到在座的不仅传授我知识、学问，而且从更高层次指导我的人生与价值追求的良师。你们使我坚定了人生的方向，获得了追求的动力，留下了大学生活的美好回忆。在此，我真诚地向我尊敬的老师们表达我深深的谢意！这篇论文是在我的导师的多次指导下完成的。从论文的选题到结构安排，从内容到文字修饰，都凝聚了李老师的大量
37、心血。李玉文老师对本论文从选题、构思、资料收集到最后定稿的各个环节给予细心的指引和教导,使我对化学合成有了更加深刻的认识,并最终得以完成毕业论文,对此,我表示我最衷心的感谢。李老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度、积极进取的科研精神以及诲人不倦的师者风范是我们的学习楷模。 感谢和我一起度过四年大学的同学们，是你在我失意时给我鼓励，在我失落时给我支持，感谢你和我一路走来，让我在人生这一驿站中倍感温暖！感谢父母对我二十多年来辛勤的养育,并让我获取了一定的知识并最终走向社会，为社会贡献自己!最后，衷心感谢所有老师对我的栽培、支持和鼓励，感谢所有朋友的关心和帮助；向在
38、百忙中抽出时间对此论文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表17示衷心地感谢！衷心祝愿我们大学的明天更加美好！参考文献：1 王淑军. 尼泊金酯对常见食品污染菌抑制作用的研究J. 淮海工学院报,1998,(7):52-55.2 刘伟昌. 高等学校化学学报, 2001, 21(7):1151-？3 王明星. 应用化学M.2001,18(4):327-？.4 张文治.食用食品微生物学M. 北京: 中国轻工业出版社,1993.5 谭龙飞, 宁正祥. 尼泊金庚醋在啤酒中的应用J. 广州食品工业科技 , 1996, 12(2):20-21.6 王淑军. 尼泊金酯对常见食品污染菌抑制作用的研究J. 淮海工学院报
39、,1998, (7):52-55.7 万素英.食品防腐与食品防腐剂M. 北京: 中国轻工业出版社,1998.8 蒋予箭, 陈敏, 赵贤,等.尼泊金酯钠在酱油生产中的应用 J.中国调味品, 2006, (6):42-44.9 程顺峰, 王希波. 尼泊金乙酯在中药中的应用J. 首都医药 ,1998, (5)9:16-17.10 李永飞, 徐敏燕, 沈良,等.关于尼泊金酯等防腐剂对3 中细菌抑制作用的研究J. 中国酿造,2003,(6):18-21.11 刘岩. 尼泊金酯在酱油和大酱中的应用研究J. 江苏调味副食品 ,2007, 2(5):12-14.12 宋钢. 新编调味品生产与应用M. 北京:
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