专利名称：3-羟基苯甲酸盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种3—羟基苯曱酸盐的制备方法，尤其是指一种3—羟基苯甲 酸单钾盐或单钠盐的制备方法。
背景技术：
3—羟基苯曱酸盐是一种类似于苯曱酸钠、山梨酸钾的食品添加剂。3—羟基 苯曱酸钾或钠盐(Potassium 3-hydroxybenzoate, Sodium 3-hydroxybenzoate ) 其通式为
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其中R=K, Na
目前，制备3—羟基苯甲酸盐的方法有三种
(1 )将3—羟基苯甲酸放入反应器中，加入5倍的水，再加入一定量的K0H (或NaOH， Na2C03， NaHC03, K2C03， KHC03中的任一种)控制内温50°C ~ 6(TC搅 拌30分钟，过滤脱色，然后减压蒸馏至浆状，冷却结晶、干燥得成品，收率78%。
(2 )将3—羟基苯曱酸投入反应瓶中，加入5倍量的水，再加入一定量的 ■(或Na0H, Na2C03， Na线,K2C03， KHC03中的任一种)，控制内温50°C ~ 60 °C,搅拌30分钟，过滤脱色。减压除水至反应体系略发混沌，加入20—30倍 的无水乙醇或丙酮，搅拌降温至体系内温20。C，析出大量固体，抽率，真空干 燥得产品，收率75%。
(3 )反应器中投入3—羟基苯曱酸，投入3倍量的水，搅拌再投入一定量的 K0H (或NaOH, Na2C03, Na线,K线,KHC03中的任一种)，保温50°C 60。C搅 拌40分钟，脱色过滤，蒸馏出母液中的大量水份，然后物料体系中加入5倍量 的正丙醇或异丙醇，蒸馏溶剂同时带走物料体系水^%直至无水份，停止蒸馏， 搅拌降温至2(TC,搅拌结晶，过滤干燥即得成品。其收率80%。
上述各方法存在的不足之处在于
方法一收率低。为确保产品水份合格，需较长的烘干时间以及后处理过 程需蒸馏除水是该工艺的缺点。
方法二操作过程中减压除水，大量有机溶剂的使用(使成本增加，且使 操作环境恶劣)以及最终产品的溶媒残留问题是该方案的不可取之处。
方法三减压除水，溶剂使用H吏最终产品生产成本增加)，最终产品的溶 媒残留问题是该工艺的缺点。
本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单易行、生产设备普通，生产 操作无污染，所得产品颗粒大小均匀，残留水份含量低，收率高，纯度高，产 品流动性好的3—羟基苯曱酸盐的制备方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是
3—羟基苯曱酸盐的制备方法，其特征在于所述的3—羟基苯曱酸盐为3— 羟基苯曱酸的单钾盐或3—羟基苯曱酸的单钠盐，其化合物的结构通式(I )如 下
发明内容
OH
通式(I )
其中R=K, Na
其制备方法如下
第一步在反应器中加入3—羟基苯甲酸，然后加水搅拌使反应器中物料呈 浆状；
第二步逐步滴加浓度为10% ~45%成盐剂，温度控制在20°C ~65°C,直 至3—羟基苯曱酸盐的水溶液PH值为6.4~6.5之间；其中成盐反应完毕后，整 个反应体系中3—羟基苯曱酸和水的重量比为1: (1. 5 ~ 9 );然后加入活性炭， 搅拌脱色，脱炭过滤，母液喷雾干燥，其中进口温度150°C ~190°C，出口温度 70°C~90°C，得干燥固体即为3—羟基苯曱酸盐。
上述的3—羟基苯曱酸盐的制备方法，所述成盐剂为固体NaOH， K0H的水溶 液或Na2C03， NaHC03， K2C03, KHC03的水溶液的任一种。
上述的3—羟基苯甲酸盐的制备方法，成盐剂的加入是滴加的，成盐剂的用 量是通过控制反应体系的最终PH值-6. 4-6. 5来确定的。
上述的3—羟基苯曱酸盐的制备方法，最终产品是通过高速离心喷雾干燥的 方法得到的。
釆用上述方式本发明取得的技术进步是
本发明通过纯水操作方式，将3—羟基苯甲酸制成3—羟基苯曱酸盐的水溶 液，经脱炭过滤，采用高速离心喷雾干燥的方法得到成品。整个产品的制备过 程中，3—羟基苯曱酸与用水量的重量之比为1: (1.5-9);如果用水倍数小 于1.5倍，3—羟基苯曱酸盐的水溶液浓度就会过高，高速离心喷雾干燥时，雾 化器的喷口会经常堵塞，就需要每隔30分钟停机清理雾化器的喷口，导致生产 不能连续，生产成本增加。如果用水倍数大于9倍，3—羟基苯曱酸盐的水溶液
浓度过低，高速离心喷雾干燥时，由于需喷雾干燥的单位体积过大，就会延长 喷雾干燥时间，增加生产成本。
3—羟基苯曱酸盐水溶液制备过程中，成盐剂(固体NaOH, K0H的水溶液或 Na2C03, NaHC03， K2C03 , KHC03的水溶液)是逐步滴加入成盐体系中的(且成 盐剂的用量是通过控制反应体系的最终PH值-6. 4-6. 5来确定的)，不能将成盐 剂一次加入成盐体系中。如果一次将成盐剂加入成盐体系中，由于3—羟基苯曱
酸的羟基也是显弱酸性的，它也会与成盐剂反应，生成特别难以除去的杂质3 一羟基苯甲酸的双盐(甚至还会生成极少量的3—羟基苯曱酸的三盐)，故成盐 剂必须是滴加入成盐体系中，不能一次加入。最终产品的得到，采用高速离心 喷雾干燥方式，所用设备普通，操作简单易行，场地要求又不高；而且采用本 方法所得产品颗粒大小均匀，残留水份含量低，收率高，纯度高，产品流动性 好。总之，本发明中，成品的制备过程中
1) 不用蒸镏除水。这样就降低了生产设备需求，减少生产操作，缩短生产 周期，降低生产成本。
2) 不用任何有机溶媒，不但降低了生产成本，更重要的是在整个生产过程 中无溶剂污染，产品中无溶媒残留(本产品主要是作为食品添加剂来使用的， 溶媒残留要求是非常低的，普通的除溶媒残留的方法很难将溶媒残留降至标准 要求)。
具体实施例方式
实施例1
反应器中投入3—羟基苯曱酸2kg (纯度>99. 5%),加水3000ml，搅拌使反 应器中物料呈浆状，控制反应体系内温25°C ~ 35。C之间，滴加900克(纯度> 90% )的KOH溶于2500g水的碱液，直至反应体系PH = 6. 4 ~ 6. 5，体系加活性 炭60g,室温搅拌30分钟，脱炭过滤，母液喷雾干燥，进口温度15(TC ~190°C， 出口温度70。C 9(TC,喷雾干燥完毕得干燥固体2336g，摩尔收率91.5%。产 品斗全测结果水份< 1. 0 % ,纯度99.73 %。 实施例2
反应器中加入3—羟基苯曱酸2kg (纯度>99.5% )，加水1500ml搅拌使反 应器中物料呈浆状，控制内温50°C ~65°C,滴加900g (纯度>90% )的KOH溶 于1500ml水的碱液，直至反应体系PH = 6. 4~6. 5，体系加活性炭60g，保持内 温50°C ~65°C,搅拌脱色30分钟，脱炭过滤，母液喷雾干燥，进口温度170°C ~ 180°C，出口温度75。C 85。C。(本实施例中酸水=1: 1.5,由于水的用量最 少，3—羟基苯曱酸盐水溶液浓度较高。喷雾干燥时雾化器的喷口在物料喷雾 流速适中时，不会堵塞；若将物料喷雾流速调到最高时，雾化器的喷口会偶有
结微小固体块现象；如果待喷雾干燥物料浓度再高(低于水酸=1.5: 1的比 例)，喷雾干燥时，雾化器的喷口就会经常出现堵塞现象，这样就需要清理雾化 器的喷口，就不能长时间连续生产)喷雾干燥完毕得千燥固体2308g，摩尔收率 90.5%。产品检测结果水份<1.0%,纯度99. 71%。 实施例3
反应器中加入3—羟基苯曱酸2kg (纯度> 99. 5 % )，加水6000ml搅拌使反 应器中物料呈浆状，控制内温50°C ~65°C，滴加860g (纯度>98% )得NaA 溶于4000ml水的碱液，直至成盐体系PH = 6. 4~6. 5，体系加活性炭70g，保持 内温50。C 6(TC，搅拌脱色30分钟，脱炭过滤，母液喷雾干燥，进口温度158 。C 19(TC,出口温度80。C 95。C。喷雾干燥完毕得干燥固体2110g,摩尔收率 91%。产品检测结果水份<1.0%，纯度99. 75 °/。。 实施例4
反应器中加入3—羟基苯曱酸2kg (纯度> 99. 5 % ),加水12升搅拌使反应 器中物料呈浆状，控制内温50°C ~65°C，滴加1320g (纯度>98% )得NaHC03 溶于6000ml水的碱液，直至成盐体系PH = 6. 4~6. 5，体系加活性炭70g,保持 内温5(TC 6(TC，搅拌脱色30分钟，脱炭过滤，母液喷雾干燥，进口温度180 。C 190。C,出口温度75。C ~95°C。(本实施例中酸水=1: 9,由于水的用量 较多，3—羟基苯曱酸盐水溶液浓度较低。喷雾干燥时雾化器的喷口在物料 喷雾流速过高或过低时，都不会堵塞；但每批物料的喷雾干燥时间会较长。如 果待喷雾干燥物料浓度再低(高于水酸=9: l的比例)，喷雾干燥时每批物 料的喷雾干燥时间就会更长，这样就会增加每批物料的生产成本；同时喷雾干 燥过长，喷雾干燥损失也会增大。本着降低生产成本，减少物料损失，优化生 产工艺目的，水酸比例不亦高于9: 1)。喷雾干燥完毕得干燥固体2087g，摩 尔收率90%。产品检测结果水份<1. 0%，纯度99. 65 %。 实施例5
反应器中投入3—羟基苯曱酸10kg (纯度> 99.45%)，加水20升，搅拌使 反应器中物料呈浆状，控制反应体系内温35°C 4rC之间，滴加4500克(纯度 > 90 % )的KOH溶于20升水的石成液，直至反应体系PH - 6. 4 ~ 6. 5 (当滴加石成液
量为总碱液量的90%时，反应体系P1^5. 0，然后再向反应体系中緩慢滴加剩余 的碱液，直至成盐体系PH = 6. 4 ~ 6. 5 )。滴加碱液完毕，向体.系中加活性炭300g， 保持内温35。C 43。C搅拌30分钟，脱炭过滤。母液喷雾干燥(采用高速离心喷 雾干燥方式，得到最终产品)，喷雾干燥时进口温度控制在165°C 17(TC之间， 出口温度控制在75。C 82。C之间。喷雾干燥完毕得最终产品白色固体11.5公 斤，摩尔收率90%,产品检测结果水份<1.0%,纯度99.68 %。
权利要求
1、3-羟基苯甲酸盐的制备方法，其特征在于所述的3-羟基苯甲酸盐为3-羟基苯甲酸的单钾盐或3-羟基苯甲酸的单钠盐，其化合物的结构通式(I)如下通式(I)其中R＝K，Na其制备方法如下第一步在反应器中加入3-羟基苯甲酸，然后加水搅拌使反应器中物料呈浆状；第二步逐步滴加浓度为10％～45％成盐剂，温度控制在20℃～65℃，直至3-羟基苯甲酸盐的水溶液PH值为6.4～6.5之间；其中成盐反应完毕后，整个反应体系中3-羟基苯甲酸和水的重量比为1∶(1.5～9)；然后加入活性炭，搅拌脱色，脱炭过滤，母液喷雾干燥，其中进口温度150℃～190℃，出口温度70℃～90℃，得干燥固体即为3-羟基苯甲酸盐。
2、 权利要求l所述的3—羟基苯曱酸盐的制备方法，其特征在于所述成 盐剂为固体NaOH或KOH的水溶液或Na2C03， NaHC03 ， K线，KHC03中任一种 的水溶液。
3、 权利要求l所述的3—羟基苯曱酸盐的制备方法，其特征在于成盐剂 的加入是滴加的，成盐剂的用量是通过控制反应体系的最终PH值二6. 4-6. 5来确 定的。
4、 权利要求1所述的3—羟基苯曱酸盐的制备方法，其特征在于最终产 品是通过高速离心喷雾干燥的方法得到的。
全文摘要
本发明公开了一种3-羟基苯甲酸盐的制备方法，包括3-羟基苯甲酸盐的水溶液的制备，以及采用喷雾干燥的处理方法得到3-羟基苯甲酸盐。采用本发明方法所得产品颗粒大小均匀，残留水份含量低，收率高，纯度高，产品流动性好。
文档编号C07C65/03GK101357886SQ200710062508
公开日2009年2月4日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日
发明者任秋栓, 孙文健, 李明海 申请人:河北柏奇药业有限公司