本發(fā)明屬于維生素的化學合成，具體涉及一種降低五元環(huán)雜質(zhì)含量的維生素e乙酸酯的制備方法。

背景技術：

1、維生素e(vitamin?e)，是一種脂溶性維生素。維生素e乙酸酯是ve酯類衍生物之一，具有抗氧化性、保濕、增強機體免疫力、消除體內(nèi)游離基等功能。因此，在食品、醫(yī)藥、飼料及化妝品等方面得到了廣泛應用。

2、生產(chǎn)維生素e的主要方法是以2,3,5-三甲基氫醌和異植物醇為原料，在氯化鋅和濃鹽酸的催化作用下進行環(huán)合、酯化、精餾得到維生素e乙酸酯?，F(xiàn)有的維生素e乙酸酯的制備方法存在產(chǎn)品色號高、雜質(zhì)高、含量低等問題；維生素e乙酸酯成品中五元環(huán)雜質(zhì)含量一般在1％左右；由于五元環(huán)雜質(zhì)與維生素e乙酸酯是同分異構(gòu)體，難于分離，直接制約了國內(nèi)維生素生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)高含量的維生素；為了以后能進入國際高端醫(yī)藥級維生素市場，必須對該雜質(zhì)進行分析控制，并研究降低其含量的措施和手段。

3、現(xiàn)有技術：

4、中國專利cn109651255a公開了一種咪唑類離子液體及其制備與在維生素e合成中的應用，該方法需先制備咪唑類離子液體催化劑，在催化劑的作用下2,3,5-三甲基氫醌二乙酸酯和異植物醇反應，再與乙酸酐發(fā)生酯化反應得到維生素e乙酸酯，該專利并未提及產(chǎn)品中五元環(huán)雜質(zhì)的含量，同時催化劑使用量大，并不是理想的工業(yè)化放大方案。

5、歐洲專利ep1583753(a1)提供了一種使用mn+(rl?so3-)n催化劑，催化2,3,6-三甲基氫醌-1-乙酸酯與異植物醇反應生成維生素e乙酸酯。但其催化劑制備工藝相對繁瑣，并不是理想的工業(yè)化放大方案，也未提及五元環(huán)雜質(zhì)的含量。

6、歐洲專利ep603695提供了以酸性催化劑鹽酸、氯化鋅與離子交換劑為催化劑，在超臨界co2體系中，通過三甲基氫醌和異植物醇發(fā)生縮合反應合成維生素e。該工藝操作過程較為復雜，催化劑回收套用困難，存在設備腐蝕嚴重與廢液處理麻煩的問題，按照該方法進行實驗后有較多的異植物醇發(fā)生變質(zhì)生成重組分。

7、中國專利cn?111646968?a提供了在催化劑和助催化劑存在下，2,3,5-三甲基氫醌與異植物醇反應得到維生素e。催化劑為金屬氧化物負載的雜多酸和有機膦化合物。所用催化劑能夠回收重復利用，但是催化劑制備復雜，五元環(huán)雜質(zhì)含量在0.46％，并不是理想的工業(yè)化放大方案。

8、綜上可以看出，目前維生素e乙酸酯的制備方法存在工藝復雜、催化劑用量多、工藝要求苛刻、設備腐蝕嚴重、產(chǎn)品色號高、五元環(huán)雜質(zhì)含量高、產(chǎn)品含量低等問題；為了解決上述問題，提出本發(fā)明。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提供一種降低五元環(huán)雜質(zhì)含量的維生素e乙酸酯的制備方法。本發(fā)明制備方法簡單、操作簡便、工藝條件易于實現(xiàn)、節(jié)省能源、三廢排放量少、綠色安全環(huán)保、成本低，產(chǎn)品收率和純度高、含量高、五元環(huán)雜質(zhì)含量少，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

2、為達到以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下：

3、一種降低五元環(huán)雜質(zhì)含量的維生素e乙酸酯的制備方法，包括步驟：

4、(1)于溶劑a中，[et3nh]cl和lewis酸經(jīng)反應得到三乙胺離子液體催化劑；

5、(2)于溶劑b中，在酸和三乙胺離子液體催化劑的作用下，2,3,5-三甲基氫醌和異植物醇經(jīng)環(huán)合反應得到維生素e；

6、(3)維生素e和醋酸酐經(jīng)酯化得到維生素e乙酸酯。

7、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(1)中，溶劑a為正庚烷或石油醚。

8、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(1)中，lewis酸為氯化鋅或溴化鋅。

9、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(1)中，[et3nh]cl與lewis酸的物質(zhì)的量之比為1：2～3。

10、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(1)中，[et3nh]cl和溶劑a的質(zhì)量比為1:3～5。

11、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(1)中，反應溫度為80-100℃，反應時間為8-12h，反應是在惰性氣體保護、回流、攪拌條件下進行。優(yōu)選的，惰性氣體為氮氣或氬氣。

12、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(1)中，反應所得反應液的后處理方法如下：反應液經(jīng)洗滌、旋蒸除去溶劑、干燥得到三乙胺離子液體催化劑。

13、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，溶劑b為乙酸乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、甲醇或乙醇中的一種或兩種以上的組合；2,3,5-三甲基氫醌的質(zhì)量和溶劑b的質(zhì)量比為1:2～5。

14、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，酸為質(zhì)量濃度為30～32％的鹽酸水溶液；酸的質(zhì)量是2,3,5-三甲基氫醌質(zhì)量的4-5％。

15、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，三乙胺離子液體催化劑的質(zhì)量是2,3,5-三甲基氫醌質(zhì)量的10-40％。

16、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，2,3,5-三甲基氫醌和異植物醇的摩爾比為1:1～1:1.1。

17、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，異植物醇是于20-60℃、攪拌、惰性氣體保護下滴加至反應體系中。惰性氣體為氮氣或氬氣。

18、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，環(huán)合反應溫度為20-60℃，反應時間為1-10小時，反應是在惰性氣體保護、攪拌條件下進行。優(yōu)選的，環(huán)合反應溫度為30-40℃，反應時間為2-5小時，惰性氣體為氮氣或氬氣。

19、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，環(huán)合反應所得反應液的后處理方法包括步驟：反應液蒸餾回收溶劑，剩余物為維生素e和三乙胺離子液體催化劑；加入石油醚或正庚烷溶解維生素e，然后加入甲醇萃取，上層為溶有維生素e的有機溶劑層，下層為三乙胺離子液體催化劑-甲醇層；下層經(jīng)蒸餾除去甲醇回收三乙胺離子液體催化劑，可重復用作催化劑；上層直接進行下一步反應。

20、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(3)中醋酸酐和步驟(2)中2,3,5-三甲基氫醌的摩爾比為(1.1-1.5):1。

21、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(3)中，酯化反應的溫度為10-50℃，反應時間為1-3小時，反應是在攪拌條件下進行。優(yōu)選的，酯化反應溫度為20-40℃。

22、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(3)中，反應所得反應液的后處理方法包括步驟：向反應液中加入水，活性炭，控溫30～40℃，攪拌20-40min，過濾；分液，有機相用水洗滌至洗出液的ph＝7.0，分液得有機相；有機相經(jīng)蒸餾即得維生素e乙酸酯。

23、本發(fā)明的方法描述為以下合成路線1：

24、

25、本發(fā)明2,3,5-三甲基氫醌和異植物醇的主反應是以雙鍵進行的傅克反應。異植物醇中的雙鍵比鹵素更活潑，與氫離子結(jié)合形成的碳正離子在α端更穩(wěn)定，但由于位阻原因，主要反應產(chǎn)物是β端的傅克烷基化反應產(chǎn)物，同時會生成少量α端反應產(chǎn)物五元環(huán)雜質(zhì)(合成路線2)。而生成的α端反應產(chǎn)物五元環(huán)雜質(zhì)和維生素e是同分異構(gòu)體，難以分離，使得五元環(huán)雜質(zhì)經(jīng)下一步的酯化反應進一步得到五元環(huán)雜質(zhì)(i)，其同樣和維生素e乙酸酯為同分異構(gòu)體，難以分離。

26、

27、本發(fā)明三乙胺離子液體催化劑的使用使得2,3,5-三甲基氫醌和異植物醇的反應更容易生成β端的傅克烷基化反應產(chǎn)物，即本發(fā)明主產(chǎn)物維生素e，減少了五元環(huán)雜質(zhì)的產(chǎn)生，從而提高了目標產(chǎn)物維生素e乙酸酯的純度和含量，降低了五元環(huán)雜質(zhì)的含量。

28、本發(fā)明的技術特點和有益效果：

29、1、本發(fā)明維生素e乙酸酯的制備方法簡單、操作簡便、工藝條件易于實現(xiàn)、節(jié)省能源、分離過程少、廢水量少、綠色安全環(huán)保、反應原子經(jīng)濟性高、成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn)。

30、2、本發(fā)明利用三乙胺離子液體的催化活化作用，活化異植物醇的β-c反應位點，高選擇性地制備維生素e，降低五元環(huán)雜質(zhì)的含量。本發(fā)明方法反應選擇性高，目標產(chǎn)物收率和純度高，有效的降低了產(chǎn)物中五元環(huán)雜質(zhì)的含量。

31、3、在合成維生素e的過程中，離子液體作為催化劑正好解決了催化劑選擇性差，催化活性不好，不能回收利用等問題。本發(fā)明離子液體催化劑制備方法簡單、成本低、綠色安全環(huán)保，催化劑用量少，催化選擇性和活性好，且能夠回收再利用，在合成維生素e產(chǎn)業(yè)中具有廣闊的應用前景。