[发明专利]一种调控氯化-水解反应制备麦芽酚及其同系物的方法

说明书

本发明公开了一种调控氯化‑水解反应制备麦芽酚及其同系物的方法，该方法是通过调控氯化反应过程，抑制α‑呋喃烷醇酸性条件下的聚合反应，提高主反应的转化率，获得高收率的目标产物。本发明的制备方法使得制备的甲基麦芽酚和乙基麦芽酚的收率高达80％以上，大大降低了副产物的生成。

技术领域

本发明涉及麦芽酚及其同系物制备技术领域，特别是涉及一种调控氯化-水解反应制备麦芽酚及其同系物的方法。

背景技术

甲基麦芽酚和乙基麦芽酚作为食品增香剂常添加于焙烤食物,冰淇淋和糖果中,其中麦芽酚的添加量约110μg/kg.据计算,甲基麦芽酚和乙基麦芽酚的平均每日摄取量为5～29mg,但在某些人群中,实际的消耗水平可能是这一平均量的好几倍。

目前甲基麦芽酚和乙基麦芽酚的制备方法是利用α-呋喃烷醇与2倍分子量的氯气在甲醇水溶液中反应完成后，再经加热水解得到麦芽酚及其同系物。即在装有滴加装置和通氯气的反应装置中，加入一定量的甲醇水溶液作为溶剂，在一定的温度下，α-呋喃烷醇与氯气以一定的比例(摩尔比1:2.05～2.1)通入到反应装置中进行反应，得到2-烷基-4-氯-6-羟基-1,3-吡喃酮类化合物和副产物α-呋喃烷醇的低聚物，滴加完成后对反应混合物进行加热升温，2-烷基-4-氯-6-羟基-1,3-吡喃酮水解重排生成2-烷基-3羟基-1,4-吡喃酮类化合物即，麦芽酚及其同系物；同时α-呋喃烷醇的低聚物在强酸高温的作用下发生剧烈聚合反应生成类树脂类的黑焦油副产物。反应过程见方程式：

该方法是目前制备甲基麦芽酚和乙基麦芽酚的主流方法，目前国内厂家都用的是此法。该反应存在如下缺点，麦芽酚同系物的产率较低，约60％左右，产生大量的树脂类的黑焦油副产物40％左右。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供了一种调控氯化-水解反应制备麦芽酚及其同系物的方法。本发明通过调控氯化反应过程，抑制α-呋喃烷醇酸性条件下的聚合反应，提高主反应的转化率，获得高收率的目标产物。

本发明的技术方案包括以下步骤：

1)将α-呋喃烷醇在溶剂中与氯气按摩尔比为1:1充分进行反应，生成不稳定的2,4-二氯代-α-二氢呋喃烷醇化合物；

2)在步骤1)反应后的体系中加入醇溶液，并将其置于温度为0-10℃，反应30min-60min，生成6-羟基-2-烷基-1,3-吡喃酮类化合物；

3)然后将步骤2)反应后的体系降温至0℃以下，再向反应体系中缓慢通入与步骤1)中α-呋喃烷醇等摩尔量的氯气，生成2-烷基-4-氯-6-羟基-1,3-吡喃酮化合物；

4)将步骤3)反应后的体系缓慢升温至50-70℃，然后加入醇溶液进行水解反应，得到麦芽酚及其同系物。

优选的，所述麦芽酚及其同系物分别为甲基麦芽酚和乙基麦芽酚。

优选的，步骤1)中所述溶剂为四氯化碳或氯代硅油中的一种或两种。

优选的，步骤2)和步骤4)中所述的醇溶液为乙醇水溶液或甲醇水溶液。

进一步优选的，所述乙醇水溶液或甲醇水溶液中的乙醇或甲醇浓度50-80％。

特别优选的，所述步骤2)中醇溶液的加入量占反应体系中溶液体积的50-60％。

特别优选的，所述步骤4)中醇溶液的加入量占反应体系中溶液体积的20-30％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：,本发明的技术方案得到的目标产物(甲基麦芽酚和乙基麦芽酚)的收率提高到80％以上，生成的副产物即树脂类焦油降低至20％以下；

本发明的制备工艺中氯化反应温度极易控制，反应温度在0℃左右即可进行反应，不影响收率，大大降低了生产成本。