對甲基苯磺酸催化合成三乙酰沒食子酸

胡海渴，姜萍，杜青林

(1.南京林業大學 化學工程學院，江蘇 南京 210037;2.舒城縣林業局，安徽 六安 231300)

沒食子酸是一種多酚類物質，可以與—OH發生酯化反應，生成沒食子酸酯類，具有抗氧化、清除自由基、抑制多種酶活等作用［1-2］，應用于油脂或油基食品等多種食品的抗氧化劑，生物柴油和某些材料抗氧化穩定劑和抗老化劑，抗腫瘤和心腦血管藥物等方面［3-7］，還可以接枝到高分子聚合物中，制備具有高性能的高分子材料［8］。但是，由于空間位阻的影響，且酚羥基易被氧化［9］，不易發生反應。而酰基化的沒食子酸可以使反應的活性和產率大大提高，從而可以作為合成高性能材料重要中間體之一。

本研究以沒食子酸和乙酸酐為原料，以對甲基苯磺酸為催化劑，采用新的合成方法和產物處理方式，并且綜合考察了合成反應的影響因素，拓寬了三乙酰沒食子酸的合成途徑。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

沒食子酸、乙酸酐、對甲基苯磺酸、乙酸乙酯均為分析純。

AUY-120型電子分析天平;DF-Ⅱ集熱式磁力加熱攪拌器;RE-52CS旋轉蒸發儀。

1.2 實驗方法

沒食子酸放在110℃干燥6 h。將沒食子酸、乙酸酐、對甲基苯磺酸按一定的比例依次加入三口燒瓶中，油浴60℃攪拌反應1.5 h。加入一定量的水，再加適量的濃鹽酸調節pH值為1(用精密試紙檢測)，出現沉淀，再加入一定量的乙酸乙酯，萃取3次，乙酸乙酯萃取液加入一定量的硫酸鎂固體，振蕩，靜置，過濾。濾液旋轉蒸發掉乙酸乙酯，得白色固體。干燥至恒重，得白色粉末，三乙酰沒食子酸熔點為 171～173℃，與文獻［10］上的熔點 170 ～172℃相吻合。

2 結果與討論

2.1 反應物物質的量比對產率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.05 mol對甲基苯磺酸，反應溫度60℃，反應時間1.5 h，反應物物質的量比對得率的影響，見圖1。

圖1 沒食子酸與乙酸酐的摩爾比對產率的影響Fig.1 The effect of molar ratio of gallic acid to acetic anhydride on yield

由圖1可知，增加乙酸酐的用量，產物得率明顯提高，當摩爾比大于1∶2后，再增加乙酸酐的量，對產率的影響不大。所以，物質的量之比為1∶2時最佳。

2.2 催化劑用量對產率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.2 mol乙酸酐，反應溫度為60℃，反應時間為1.5 h，催化劑用量對產物收率的影響，見圖2。

圖2 催化劑用量對產率的影響Fig.2 The effect of the catalyst amount on yield

由圖2可知，催化劑用量增加，產物收率也隨之提高，當催化劑用量達到0.05 mol以后，產品得率提高不明顯。催化劑的最佳用量為0.05 mol。

2.3 反應時間對產率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.2 mol乙酸酐，0.05 mol對甲基苯磺酸，反應溫度為60℃，反應時間對產物收率的影響，見圖3。

由圖3可知，隨著反應時間的增長，產品的收率隨之增加，但反應1.5 h后，再延長反應時間，產品收率變化不明顯。所以，較佳的反應時間為1.5 h。

圖3 反應時間對產率的影響Fig.3 The effect of the reaction time on yield

2.4 反應溫度對產率的影響

取 0.1 mol沒食子酸，0.2 mol乙酸酐，0.05 mol對甲基苯磺酸，反應時間為1.5 h，反應溫度對產物收率的影響，見圖4。

圖4 反應溫度對產率的影響Fig.4 The effect of the reaction temperature on yield

由圖4可知，產物收率隨著反應溫度的升高而逐漸提高，但溫度達60℃后，產物收率變化不大。所以，較合適溫度為60℃。

3 結論

以沒食子酸和乙酸酐為原料，以對甲基苯磺酸為催化劑，合成三乙酰沒食子酸的較佳工藝條件為:n(沒食子酸)∶n(乙酸酐)∶n(對甲基苯磺酸)=1∶2∶0.5，反應溫度為60 ℃，反應時間為1.5 h，此時三乙酰沒食子酸的收率為77.58%。

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