一種抗氧化劑乙氧基喹啉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別是一種抗氧化劑乙氧基喹啉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乙氧基喹啉，商品名也稱(chēng)“抗氧寶”，是一種常用的飼料抗氧化劑，自上世紀(jì)50年代美國(guó)孟山都公司(Monsanto)投入工業(yè)化生產(chǎn)(商品名“山道喹”)以來(lái)，其商業(yè)應(yīng)用已有近60年的歷史，盡管市場(chǎng)上抗氧化劑種類(lèi)繁多，如傳統(tǒng)的BHT、昂貴的BHA及高效的TBHQ等，但是通過(guò)對(duì)單一品種的飼料抗氧化劑使用效果和價(jià)格因素的綜合比較發(fā)現(xiàn)，乙氧基喹啉成本低、抗氧化效果好，仍然是世界飼料業(yè)首選的抗氧化劑品種。
[0003]我國(guó)在上世紀(jì)80年代中期開(kāi)始將乙氧基喹啉用作飼料抗氧化劑，于1988年頒布了食品添加劑乙氧基喹啉的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB8849-88)，適用于預(yù)混料、魚(yú)粉及添加脂肪的產(chǎn)品，可保護(hù)產(chǎn)品中的維生素A、D、E等維生素，防止脂肪氧化變質(zhì)以及防止天然色素氧化變色，并有一定的防霉和保鮮作用，同時(shí)還可作為食品抗氧化劑、水果保鮮劑、橡膠防老劑。
[0004]目前主流乙氧基喹啉的生產(chǎn)方法為:以對(duì)氨基苯乙醚作為原料，在催化劑的作用下，利用甲苯作為溶劑，與丙酮反應(yīng)后精餾得到。然而該反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)(一般48小時(shí)以上)，轉(zhuǎn)化率低于90%，產(chǎn)品純度低(一般市售產(chǎn)品純度范圍是80-90%)，無(wú)法滿(mǎn)足高端飼料市場(chǎng)的需要；同時(shí)傳統(tǒng)合成方法所獲得的產(chǎn)品中將殘留一定量的對(duì)氨基苯乙醚，不但影響產(chǎn)品質(zhì)量，且對(duì)氨基苯乙醚是一種可致癌的毒性物質(zhì)，威脅人體健康，因此生產(chǎn)中為保證對(duì)氨基苯乙醚反應(yīng)完全，常需要遠(yuǎn)超理論量的丙酮和甲苯作為反應(yīng)原料和溶劑，增加生產(chǎn)成本，造成資源浪費(fèi)；此外常規(guī)的合成路線中為達(dá)到精餾條件需要用到純堿、燒堿、鹽酸等原料，反應(yīng)成本高，且廢水、廢氣量排放量較大，污染環(huán)境。因此，研制一種新型乙氧基喹啉合成路線，提高原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品純度，減少?gòu)U棄物排放，一直是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種反應(yīng)條件溫和，步驟簡(jiǎn)單的乙氧基喹啉合成方法，具體為:
一種抗氧化劑乙氧基喹啉的制備方法，其特征在于，具體步驟如下:
(a)以質(zhì)量份計(jì)，將I份2-硝基-5-乙氧基苯硼酸、6-10份DMF(N，N-二甲基甲酰胺)、
0.50-0.56份碳酸鈉和0.023-0.024份催化劑四三苯基膦鈀混合后，滴加0.84-0.94份的4-溴-2-甲基-2-羥基-3-戊烯；接著升溫至70°C，反應(yīng)8-12h后冷卻至室溫；過(guò)濾反應(yīng)物，對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾，取蒸餾產(chǎn)物倒入冰水中，用乙醇對(duì)析出的固體進(jìn)行重結(jié)晶，獲得淡黃色固體4- (5-乙氧基-2-硝基苯基)-2-甲基-2-羥基-3-戊烯；
(b)以質(zhì)量份計(jì)，向I份步驟(a)獲得的淡黃色固體中加入3-5份濃度為15%的鹽酸溶液，攪拌均勻后再加入1.70-1.88份的二水合氯化亞錫；然后升溫至45°C，攪拌反應(yīng)10-16h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，調(diào)節(jié)反應(yīng)液至pH > 8.0 ;用二氯甲烷萃取反應(yīng)液，取有機(jī)相依次以碳酸鈉溶液、水、飽和氯化鈉溶液洗滌，然后常溫干燥，再蒸餾除去溶劑，所得到的油狀物即為抗氧化劑乙氧基喹啉。
[0006]進(jìn)一步，本發(fā)明步驟(b)中，以碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液至pH > 8.00
本發(fā)明采用新的合成路線，合成反應(yīng)不需要使用大量的甲苯和丙酮，可減少對(duì)人體的傷害，降低環(huán)境污染；反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時(shí)間僅需18_28h，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)(48h)，縮短反應(yīng)時(shí)間，提尚生廣效率；反應(yīng)獲得的終廣品中乙氧基卩奎琳純度大于97%，遠(yuǎn)尚于現(xiàn)有市售廣品O
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明反應(yīng)化學(xué)方程式。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為進(jìn)一步理解本發(fā)明，以下通過(guò)實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述實(shí)施例的范圍。
[0009]實(shí)施例中HPLC檢測(cè)方法是依據(jù):高效液相色譜法測(cè)定水產(chǎn)品中乙氧喹啉殘留(孫雷等，中國(guó)漁業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)，2013年I期70-75) —文所公開(kāi)的方法進(jìn)行。
[0010]實(shí)施例中涉及的原料，如無(wú)特殊說(shuō)明，皆為市售產(chǎn)品。
[0011]實(shí)施例1
A.在反應(yīng)器中加入21Ig的2-硝基-5-乙氧基苯硼酸、21 1gDMFU 18g碳酸鈉和5g催化劑四三苯基膦鈀，攪拌均勻后再滴加196.9g4-溴-2-甲基-2-羥基-3-戊烯；加入完畢后升溫至70°C反應(yīng)12小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)液自然冷卻至室溫；過(guò)濾反應(yīng)液除去不溶物，取濾液進(jìn)行減壓蒸餾，去除溶劑，然后將蒸餾殘余產(chǎn)物倒入到冰水混合物中，過(guò)濾收集析出的固體，即為粗品4-(5-乙氧基-2-硝基苯基)-2-甲基-2-羥基-3-戊烯，利用乙醇對(duì)該粗品進(jìn)行重結(jié)晶，得到199.2g淡黃色固體，即為精品4-(5-乙氧基-2-硝基苯基)-2-甲基-2-羥基-3-戊烯，其收率約75.2% (以2-硝基-5-乙氧基苯硼酸為原料計(jì)算)；
B.取265g步驟A獲得的精品4_(5-乙氧基-2-硝基苯基)-2-甲基-2-輕基-3-戊稀加入1325g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液中，攪拌均勻，分批(本實(shí)施例中分3批計(jì)入，具體操作過(guò)程中，對(duì)分批次數(shù)沒(méi)有要求，只須保證加入過(guò)程溫度不高于45°C即可)加入498g 二水合氯化亞錫，然后升溫至45°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，利用碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液直至PH > 8.0 ;利用二氯甲烷萃取反應(yīng)液，待分液后，取有機(jī)相依次經(jīng)濃度為10%的碳酸鈉溶液、水、飽和氯化鈉洗滌，置于室溫下干燥，再常壓蒸餾除去溶劑，所得到185.3g油狀物即為乙氧基喹啉，其收率約85.4%(以4-(5-乙氧基-2-硝基苯基)-2-甲基-2-羥基-3-戊烯為原料計(jì)算)，HPLC檢測(cè)產(chǎn)品中乙氧基喹啉純度大于97%。
[0012]本實(shí)施例化學(xué)反應(yīng)方程式如圖1所示，其中，II為步驟(a)獲得的淡黃色固體4- (5-乙氧基-2-硝基苯基)~2~甲基-2-輕基-3-戊稀，I為最終廣品乙氧基卩奎琳，步驟Ca)反應(yīng)時(shí)間為8-12h，步驟(b)反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)為10-16h。
[0013]實(shí)施例2
A.在反應(yīng)器中加入211g的2-硝基-5-乙氧基苯硼酸，1266g的DMF、106g碳酸鈉和5g催化劑四三苯基膦鈀，攪拌均勻后再滴加177g的4-溴-2-甲基-2-羥基-3-戊烯，加入完畢后升溫至70°C反應(yīng)8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液自然冷卻至室溫；過(guò)濾反應(yīng)液除去不溶物，取濾液進(jìn)行減壓蒸餾蒸除大部分溶劑后，將蒸餾產(chǎn)物倒入到冰水中，過(guò)濾收集析出的固體為粗品4_ (5-乙氧基-2-硝基苯基)-2-甲基-2-輕基-3-戊稀，粗品經(jīng)過(guò)乙醇重結(jié)晶后得到淡黃色固體