[发明专利]一种异香兰素离心萃取方法

说明书

技术领域：

本发明属于有机萃取技术领域，涉及一种异香兰素离心萃取方法，即涉及采用3,4－二羟基苯甲醛选择性甲基化反应合成的异香兰素粗品水溶液，采用离心萃取机分离异香兰素的方法。

背景技术：

异香兰素化学名称为3-羟基-4-甲氧基苯甲醛，主要用于香料、香精、食品及化妆品添加剂、植物生长调节剂等，它也是一种重要的医药中间体。作为医药中间体主要用于合成2-溴-异香兰素，进而合成康博泰定，菲醌等抗癌和辐射、化疗增敏药物。

目前合成异香兰素的“绿色工艺”主要是采用邻苯二酚为起始原料与乙醛酸缩合首先合成3,4-二羟基苯甲醛，然后在硫酸二甲酯作用下，选择性甲基化合成异香兰素，同时产生少量副产物香兰素，藜芦醛的合成工艺。

如挪威Bergen大学化学研究系Hans-Rene B等人在2000年“有机合成与发展”文章中报导采用3,4-二羟基苯甲醛作为原料，在硫酸二甲酯作用下选择性甲基化得到异香兰素和香兰素，合成的异香兰素粗品水溶液中，异香兰素含量93％，香兰素含量4～6％，还含有3％左右的藜芦醛。吉林大学2007年发表的“异香兰素、藜芦醛的合成研究与分离初探”论文中介绍了采用3,4-二羟基苯甲醛，然后在硫酸二甲酯作用下选择性甲基化合成异香兰素、香兰素，副产物藜芦醛的合成工艺，并介绍了采用选择性成盐-重结晶法分出异香兰素的设想。目前采用该工艺合成异香兰素粗品的分离技术仍停留在实验室探索阶段。

中国专利申请“离心萃取回收酸性水溶液中愈创木酚的方法”(申请号201310333141.0)提到了一种采用萃取离心机分离愈创木酚的方法，该工艺实现了萃取、分离的一次操作，但该技术萃取前溶液，仍需在反应釜中进行酸化处理，然后通过萃取离心机得到产物。因此，工艺过程仍然较为复杂。

中国专利CN103254048A(申请号201210035103.2)，公开了一种异香兰素粗品的分离纯化方法，该方法是将异香兰素粗品和30wt％～32wt％氢氧化钠溶液混合，氢氧化钠与粗品的重量比为8～10:1，升温至50℃，pH值大于11.5，加苯萃取，减压蒸馏得藜芦醛；向苯萃取后含有异香兰素和兰香素钠盐的水相加入10wt％～15wt％稀硫酸溶液，pH值为5～6，控制结晶温度20℃～55℃，用苯萃取，负压蒸馏，收集178℃～179℃馏分得异香兰素产品；向苯萃取异香兰素后的水相，加入10wt％～15wt％稀硫酸溶液，pH值为1～2，温度为30℃～40℃，用苯萃取，减压蒸馏得香兰素；该专利申请的方法可得到含量98.5wt％以上的异香兰素产品。

(1)该方法通过研究香兰素和异香兰素两种产品酸解离常数pKa的不同，全面考察了体系pH值的变化对两种产品结晶效果的影响。

体系在pH值大于11状态下，异香兰素和香兰素均为钠盐形式存在于水相中，藜芦醛没有羟基的存在，成为油相得以简单分离；

异香兰素和香兰素苯环上都含有羟基，均属于一元弱酸。异香兰素pKa值为10.6，香兰素pKa值为7.4，pKa值越大，越容易解离出氢离子，酸性越强；反之pKa值越小，则酸性越弱，因此当二者同时以钠盐形式存在水相中，向水中加入酸，则酸性较弱的异香兰素首先由钠盐形式转化成相应的酚羟基形式，从水相中结晶出来。通过研究，体系在pH值为5～6时，异香兰素从水相中全部结晶，而香兰素仍然以钠盐形式存在于水相中。因此当用苯来萃取时，异香兰素首先被萃取出来。

经分离后，再向水相中加入大量酸，当体系pH值在小于2.5时，香兰素钠盐会全部转换成酚羟基形式，从水相中结晶出来。

(2)通过结晶温度的控制，最大限度地提高了产品的质量。

异香兰素的结晶是在反应体系pH值5～6条件下，这时溶液中氢氧化钠转化成无机盐硫酸钠(芒硝)，随着异香兰素产品晶核的增加，结晶温度在18℃以下，会有无机盐包裹至晶体间，影响产品质量，所以结晶温度不能过低；异香兰素熔点113～115℃，但在该体系下，结晶温度高于55℃，异香兰素并未完全成为固体，会有部分异香兰素油珠悬浮于水相中，为后部分分离带来困难，所以结晶温度也不易过高。

虽然该专利“一种异香兰素粗品的分离纯化方法”(申请号201210035103.2)有上述优点，但其存在的缺点是：采用分步分离手段对异香兰素进行分离，流程长、工序繁琐，是实验室的常用分离手段，不易实现工业化生产。