139-45-7 / 三丙酸甘油酯的主要應(yīng)用

背景及概述^[1]

丙酸甘油酯別名三丙酸甘油酯，是一種無(wú)色或淡黃色液體，無(wú)臭，有苦味，沸點(diǎn)175～176℃/2666Pa；130～132℃/399Pa；密度D₁₈²⁰1.400；折光率n_D¹⁹1.4318；不溶于水，溶于乙醇及氯仿，易溶于乙醚。用于食用香精及日化香精的調(diào)配。目前，工業(yè)合成丙酸甘油酯常以硫酸或磷酸為催化劑，對(duì)該反應(yīng)運(yùn)用其它類(lèi)催化劑合成研究鮮有報(bào)道，而質(zhì)子酸催化過(guò)程中存在很多缺陷，如反應(yīng)易產(chǎn)生醚、硫酸酯、不飽和化合物和羥基化合物等副產(chǎn)物，使產(chǎn)率下降，而且在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢酸對(duì)環(huán)境造成污染，嚴(yán)重腐蝕設(shè)備。為解決這些問(wèn)題，近年來(lái)研究學(xué)者開(kāi)始關(guān)注新型環(huán)境友好型的酯化催化劑的研究。研究表明，固體超強(qiáng)酸不僅具有良好的催化性能，而且易與液相反應(yīng)體系分離，后處理簡(jiǎn)單，無(wú)毒，不腐設(shè)備，較高的熱穩(wěn)定性，對(duì)環(huán)境造成的污染少等特點(diǎn)，其中鐵系固體超強(qiáng)酸催化劑對(duì)于酯化反應(yīng)表現(xiàn)出良好的催化活性；稀土Ce在酸催化反應(yīng)中，特別是在酯化中具有非常優(yōu)異的活性和較高的選擇性；硅膠易得、比表面積大，且其表面還含有許多高活性官能團(tuán)－Si(Al)－OH、－Si－O－Al－、－Si(Al)－O，這些高活性的官能團(tuán)有助于催化反應(yīng)的進(jìn)行。

應(yīng)用^[2-4]

三丙酸甘油酯具有在動(dòng)物消化道內(nèi)被緩慢分解，降低胃腸道的pH值，減少胃腸道有害細(xì)菌，促進(jìn)有益細(xì)菌的繁殖的特性，從而達(dá)到胃腸道酸化和調(diào)整菌群的效果，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物的健康，是GB2760－2011允許使用的食用合成香料，廣泛應(yīng)用于飲料甜食、焙烤食品中。

1）制備一種零淀粉的海水魚(yú)微膠囊開(kāi)口料，所述微膠囊開(kāi)口料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組分組成的原料制備得到：蛋白源原料80%～90%，脂肪源原料6～18%、復(fù)合維生素0.5～1%，復(fù)合礦物質(zhì)0.5～1%、三丙酸甘油酯0.5～1%、EPA-0.5～1%；將蛋白源原料超微粉碎成325～450目的微粉后，與脂肪源原料、復(fù)合維生素、復(fù)合礦物質(zhì)、三丙酸甘油酯、EPA充分混合；加水調(diào)漿后乳化10～30min，制備成20～35%的濃漿，5～20MPa條件下均質(zhì)；噴霧、干燥、分篩、冷卻后得微膠囊開(kāi)口料。本發(fā)明不需要額外添加任何的壁材（如淀粉或明膠等），而是靠蛋白源原料中膠原蛋白的膠質(zhì)包裹著其他原料形成微膠囊顆粒。而且，得到的開(kāi)口料不僅營(yíng)養(yǎng)豐富、誘食性好，而且不會(huì)產(chǎn)生飼料浪費(fèi)從而污染水體和環(huán)境。

2）制備一種耐高溫抗老化汽車(chē)內(nèi)飾件，其由以下重量份的原料制成：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯55-65、聚苯基喹噁啉30-40、偏苯三酸三（2-乙基己酯）13-21、聚苯并咪唑酰亞胺20-30、三丙酸甘油酯6-9、輕燒鎂粉16-24、4，5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二異辛酯15-20、紅柱石微粉14-22、羊毛脂鎂皂2-3、羊毛脂鈣皂2-3、硬脂酸正丁酯10-15。本發(fā)明通過(guò)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯與聚苯基喹噁啉、聚苯并咪唑酰亞胺、偏苯三酸三（2-乙基己酯）等高分子混合，通過(guò)輕燒鎂粉、紅柱石微粉等無(wú)機(jī)填料填充制成的塑料內(nèi)飾件抗老化性和耐高溫性好，在高溫環(huán)境下仍能保持較高的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，不易老化，經(jīng)久耐用。

制備^[1]

步驟1）：載體SiO2前驅(qū)體的制備

稱(chēng)取適量硅酸鈉溶于去離子水中，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液，在攪拌下滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硝酸銨溶液，調(diào)節(jié)pH約為9，置于70℃水浴中陳化12h，離心分離，用去離子水洗滌至中性，真空干燥，研磨過(guò)篩，收集備用。

步驟2）：SO2－4/CeO2－Fe3O4－SiO2的制備

將12.8gSi(OH)4、38.56g硫酸鐵銨與1.2gCe(SO)2·5H2O置于400mL去離子水中充分?jǐn)嚢韬?，滴加濃氨水至pH為9，然后70℃水浴中陳化12h，離心分離并洗滌至中性，真空干燥后研磨過(guò)110目篩，再用2.0mol/L硫酸(硫酸用量15mL/g)攪拌下浸漬3h，再次離心，干燥研磨過(guò)110目篩，最后在550℃下焙燒3h。

步驟3）：酯化反應(yīng)

在安裝有溫度計(jì)、分水器與回流冷凝管的50mL三口燒瓶中依次加入一定量甘油、催化劑、帶水劑與丙酸，打開(kāi)攪拌器與加熱開(kāi)關(guān)，水回流一段時(shí)間后進(jìn)行常壓蒸餾，除去帶水劑環(huán)己烷和部分丙酸，再依次用10%的碳酸鈉溶液(至pH到78)、飽和食鹽水、去離子水洗至中性，再經(jīng)無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)濾后常壓蒸餾，收集170℃-180℃餾分，為三丙酸甘油酯。最佳反應(yīng)條件：酸醇摩爾比為3：1，催化劑的用量為反應(yīng)物料用量的3%，帶水劑二甲苯用量為反應(yīng)物用量的50%，反應(yīng)時(shí)間為3.5h，此時(shí)的酯化率達(dá)到97.28%，催化劑重復(fù)使用第4次酯化率仍達(dá)到80.00%，產(chǎn)品經(jīng)折光率、FTIＲ及GC－MS分析知確為目標(biāo)產(chǎn)物，其純度為96.83%。

主要參考資料

[1] 合成香料產(chǎn)品技術(shù)手冊(cè)

[2] 食用香料丙酸甘油酯合成研究

[3] CN201710599957.6一種零淀粉的海水魚(yú)微膠囊開(kāi)口料的制備方法

[4] CN201610554345.0一種耐高溫抗老化汽車(chē)內(nèi)飾件及其制備方法