本發(fā)明涉及一種化學(xué)品的制備方法,具體涉及一種采用單寧酸為原料制備3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯的方法。
背景技術(shù)：
3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯是重要的有機(jī)合成和藥物合成中間體，經(jīng)典的合成方法是以沒食子酸為原料，在堿性條件下甲基化制得3，4，5-三甲氧基苯甲酸，然后甲醇酯化獲得。現(xiàn)有以單寧酸為原料合成3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯工藝為：單寧酸→甲基化反應(yīng)→水解→再甲基化反應(yīng)→酸化→脫水→3，4，5-三甲氧基苯甲酸粗品→脫色→3，4，5-三甲氧基苯甲酸精品→酯化反應(yīng)→3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯粗品→精制→3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯精品→干燥→3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯成品。該方法通過甲基化反應(yīng)等多個(gè)步驟得到，由于步驟多、工藝路線長，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長、原輔材料及能源消耗大、產(chǎn)生廢水量大處理費(fèi)用高，生產(chǎn)成本高居不下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯的生產(chǎn)方法。
為此本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
a.甲基化反應(yīng)：在反應(yīng)釜中加入400升水，投入單寧酸200千克，加入質(zhì)量百分比濃度為38.5%-39.5%的氫氧化鈉溶液200升，攪拌保證單寧酸溶解；控制溫度在30-35℃，加入硫酸二甲酯300升，同時(shí)用質(zhì)量百分比濃度為38.5%-39.5%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至8.1-8.4，然后升溫于80-85℃保溫反應(yīng)半小時(shí)30-34分鐘；
b.水解：在步驟a的基礎(chǔ)上加入質(zhì)量百分比濃度為38.5%-39.5%的氫氧化鈉溶液150升，在100-105℃溫度下水解2小時(shí)，冷卻降溫至40-45℃；
c.酯化反應(yīng)：在步驟b的基礎(chǔ)上加入二甲酯300升，同時(shí)用液堿調(diào)節(jié)ph值至8.4-8.7，在40-45℃溫度下保溫反應(yīng)1.5小時(shí)；
d.脫色：在步驟c的基礎(chǔ)上加入50千克活性炭，升溫至70-75℃，保溫脫色1-1.5小時(shí)；然后冷卻至40-45℃，并離心脫水，即得3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯晶體；
e.干燥、粉碎：把步驟d得到的3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯晶體干燥、粉碎，即得3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯成品。
作為優(yōu)選，在步驟a所述的甲基化反應(yīng)中采取滴加的方法加入硫酸二甲酯。
作為優(yōu)選，在步驟c所述的酯化反應(yīng)中采取滴加的方法加入二甲酯。
有益效果：
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的“單寧酸→3，4，5-三甲氧基苯甲酸→3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯”的中間過程，直接生產(chǎn)3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯，縮短了33%的工藝時(shí)間，減少了28%的物料和能源消耗，減少了50%的用水量，污水排放量大幅減少，成本降低至少22%，適合工業(yè)化生產(chǎn)；在酯化反應(yīng)中采用滴加方式加入硫酸二甲酯、二甲酯，而不是一次性加入，這樣可以有效提高產(chǎn)品的收率；本發(fā)明的核心在于改變傳統(tǒng)的在95-100℃溫度下脫色，采用70-75℃的相對低溫脫色，通過1-1.5小時(shí)的時(shí)間保證脫色徹底，并且抑制了氧化反應(yīng)的趨勢，防止副產(chǎn)物的產(chǎn)生，保證產(chǎn)品純度和收率。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
a.甲基化反應(yīng)：在反應(yīng)釜中加入400升水，投入單寧酸200千克，加入質(zhì)量百分比濃度為38.5%-39.5%的氫氧化鈉溶液200升，攪拌保證單寧酸溶解；控制溫度在30-35℃，滴加硫酸二甲酯300升，同時(shí)用質(zhì)量百分比濃度為38.5%-39.5%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值至8.1-8.4，然后升溫于80-85℃保溫反應(yīng)半小時(shí)30-34分鐘。
b.水解：在步驟a的基礎(chǔ)上加入質(zhì)量百分比濃度為38.5%-39.5%的氫氧化鈉溶液150升，在100-105℃溫度下水解2小時(shí)，冷卻降溫至40-45℃。
c.酯化反應(yīng)：在步驟b的基礎(chǔ)上滴加二甲酯300升，同時(shí)用液堿調(diào)節(jié)ph值至8.4-8.7，在40-45℃溫度下保溫反應(yīng)1.5小時(shí)。
d.脫色：在步驟c的基礎(chǔ)上加入50千克活性炭，升溫至70-75℃，保溫脫色1-1.5小時(shí)；然后冷卻至40-45℃，并離心脫水，即得3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯晶體。
e.干燥、粉碎：把步驟d得到的3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯晶體干燥、粉碎，即得3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯成品。
本發(fā)明的機(jī)理及創(chuàng)新點(diǎn)說明：
1、本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的“單寧酸→3，4，5-三甲氧基苯甲酸→3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯”的中間過程，直接用單寧酸制備3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯。
2、在步驟a所述的硫酸二甲酯進(jìn)行甲基化時(shí)，需要在堿性介質(zhì)下進(jìn)行，以增加氧原子上陰電荷的反應(yīng)性，硫酸二甲酯反應(yīng)活性大，溫度過高易分解，宜在低溫下進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)單寧酸為多元酚類，在堿性高溫時(shí)不穩(wěn)定，易發(fā)生氧化反應(yīng)，故甲基化溫度不宜過高，控制在80-85℃，ph值控制在8.1-8.4。
3、在步驟c所述的水解反應(yīng)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，水解是將大分子斷開,形成小分子,如果水解不徹底，結(jié)果該斷的鍵沒有斷，產(chǎn)物中大分子雜質(zhì)多，產(chǎn)品色深且發(fā)粘，為使水解反應(yīng)徹底，必須保證液堿的用量，但又不可過量，否則對水解后的酯化反應(yīng)不利，降低收率；在反應(yīng)時(shí)間的控制上，過短反應(yīng)不完全，過長消耗更多的動(dòng)力，同時(shí)影響產(chǎn)品質(zhì)量。
4、在步驟d所述的脫色時(shí)，選擇溫度控制在70-75℃，保溫1-1.5小時(shí)，一是考慮活性炭最佳使用溫度；二是考慮到在高溫情況下，酯在堿性條件下水解，不利于平衡向生成酯的方向移動(dòng)，導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生，不能保證產(chǎn)品的純度和收率。