13794-15-5 / 2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的制備

背景及概述^[1]

2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸可作為新型食品添加劑應(yīng)用于月餅、糖果、蜜餞等高糖食品中用以抑制過高的甜味。

甜味抑制劑是通過阻塞甜度和味覺的受體，從而控制或降低含糖食品的甜度的一類新型添加劑。國內(nèi)很多傳統(tǒng)食品，如蜜餞、月餅、巧克力等，都是以蔗糖作為防腐劑的，在達(dá)到防腐的同時(shí)，不同程度的存在著過甜的問題。而使用了甜味抑制劑后，既能發(fā)揮蔗糖的防腐、改善質(zhì)構(gòu)等功能，又不會(huì)使食品過甜而影響口感。因此甜味抑制劑的應(yīng)用前景十分廣泛。

制備^[1-2]

報(bào)道一、

采用原生質(zhì)誘變育種2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸含量高的咖啡種苗。首先選擇咖啡子葉作為外植體，誘導(dǎo)愈傷組織產(chǎn)生，具體工藝為：咖啡子葉經(jīng)過消毒，接種于添加1μmol/L 2，4-二氯苯氧乙酸作為生長素和0.5μmol/L 6-呋喃甲基腺嘌呤作為細(xì)胞分裂素的MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基上(以在培養(yǎng)基中的濃度計(jì)，MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基成分組成為(單位mg/L)：KNO₃ 1900，NH₄NO₃ 1650，K₂HPO₄ 170，MgSO₄·7H₂O 370，CaCl₂·2H₂O 440，KI 0.83，H₃BO₃ 6.2，MnSO₄·4H₂O 22.3，ZnSO₄·7H₂O 8.6，NaMoO₄·2H₂O 0.25，CuSO₄·5H₂O 0.025，CoCl₂·6H₂O 0.025，Na₂·EDTA 37.3，F(xiàn)eSO₄·7H₂O 27.8，蔗糖30000，肌醇100，鹽酸0.5，鹽酸吡哆醇0.5，鹽酸硫胺素0.4，甘氨酸2)，溫度為28℃，培養(yǎng)4周，產(chǎn)生愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過繼代培養(yǎng)后(具體工藝為：優(yōu)選生長良好，祛除發(fā)黃的愈傷組織，接種于與愈傷組織誘導(dǎo)相同的培養(yǎng)基中，溫度為28℃，暗培3周，期間更換培養(yǎng)基1次)，挑選優(yōu)選質(zhì)地松散、顏色黃白、表面濕潤的顆粒狀愈傷組織，生長良好的愈傷組織培養(yǎng)形成細(xì)胞懸浮培養(yǎng)體系(具體工藝為：將篩選出的愈傷組織放入與愈傷組織誘導(dǎo)相同的液體培養(yǎng)基中，溫度為28℃，轉(zhuǎn)速為120r/min，暗培養(yǎng)10天，培養(yǎng)出懸浮單細(xì)胞系)，用Co60r射線以不同輻射劑量：4000r，7000r，10000r，15000r，20000r，25000r五個(gè)劑量進(jìn)行輻射處理，篩選出2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸含量高的培養(yǎng)物，分離出原生質(zhì)，近一步培養(yǎng)獲得完整植株，從而獲得遺傳性穩(wěn)定一致的突變咖啡種苗品種PK。經(jīng)測試，該品種咖啡果實(shí)中的2-4-(甲氧基苯氧基)-丙酸平均含量達(dá)到0.2％～0.8％，已達(dá)到工業(yè)化分離的經(jīng)濟(jì)要求。

取PK品種的咖啡豆粗粉500kg，用90％的乙醇回流提取3次，每次回流2h。濾去濾渣，提取液真空濃縮至無醇味；用70℃熱水溶解后經(jīng)乙醚萃取3次，所得水層再用水飽和的正丁醇萃取3次，合并萃取液，減壓濃縮并干燥得粗提物；將其用70℃熱水溶解，上D-101型大孔吸附樹脂柱，先用4倍柱體積的水洗，再用3倍柱體積20％質(zhì)量濃度的乙醇洗脫，棄去洗液，最后用3倍柱體積80％質(zhì)量濃度的乙醇洗脫，收集80％質(zhì)量濃度的乙醇洗脫液，減壓回收乙醇，真空干燥得2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸精提物2.2kg。精提物再在pH3，15℃的酸性條件重結(jié)晶3次，得到2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸結(jié)晶物1.9kg。全過程得率0.38％，終產(chǎn)品為白色粉末，純度99.9％。

報(bào)道二、

(1)分別在反應(yīng)釜中加入對羥基苯甲醚10kg、氫氧化鈉11kg、相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨0.4kg、水150L，在常溫常壓下攪拌混合，攪拌轉(zhuǎn)速150r/min，反應(yīng)15min，將對羥基苯甲醚轉(zhuǎn)化對甲氧基苯酚鈉，得到混合料液A；

(2)在混合料液A中，加入15kg的2-氯丙酸，150L的乙醚，反應(yīng)溫度40℃，反應(yīng)壓力為3MPa，攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min，反應(yīng)1.5h，得到產(chǎn)物2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸；

(3)反應(yīng)后的反應(yīng)液用20％的HCl溶液調(diào)成酸性，靜置使水相和有機(jī)相乙醚分離，水相中的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸鈉轉(zhuǎn)化為2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸進(jìn)入有機(jī)相乙醚，分離收集有機(jī)相。

(4)有機(jī)相分離液蒸發(fā)去除溶劑，冷卻后得到的固體加入質(zhì)量濃度為30％的NaOH水溶液，調(diào)節(jié)溶液pH至8～10，使其完全溶解，然后再加入質(zhì)量濃度為30％的HCl溶液，調(diào)節(jié)其pH至1～2，靜置，有白色片狀結(jié)晶析出，再加入NaOH，調(diào)節(jié)溶液pH至8～9，使其完全溶解，然后再加入HCl，調(diào)節(jié)其pH至1～3，靜置，有白色片狀 結(jié)晶析出，分離結(jié)晶干燥，得到2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸終產(chǎn)品14.38kg。產(chǎn)品的理論收率為15.8g，實(shí)際收率為理論收率的91％，產(chǎn)品純度可達(dá)99.5％。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國發(fā)明] CN201010527359.6 從咖啡果中分離2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工業(yè)化方法

[2] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN201010527354.3 相轉(zhuǎn)移法合成2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工業(yè)化方法