辛酸乙酯的制备及应用

背景及概述^[1][2]

辛酸乙酯为无色透明液体，偶带微黄色，有似菠萝的香味，并有甜味。沸点208.5℃。不溶于水，但易溶于乙醇、乙醚、氯仿，在丙二醇中几乎不溶。与水形成共沸混合物，在共沸点98.25℃，含量为18%。由辛酸和乙醇，在少量浓硫酸催化下，加热而制得。可用作加香剂，用于桔子香、草莓香、菠萝香等香料。辛酸乙酯是一种GB2760—96规定为允许使用的食用香料，主要用以配制牛奶、乳酪、苹果和菠萝果酒、白兰地、朗姆酒等型香精。它是由辛酸与乙醇酯化而得。

制备^[1]

酯化反应一般为可逆反应，为了提高酯的产量，需要从产物中分离出一种成分或者使反应物中其中一种成分过量的方法以使反应朝着正方向进行。现有技术中大多是采用蒸馏的方法将产物中的水蒸出，进而提高产物的收率。但是这种方法会耗费大量的加热能源，不利于节能。实用新型CN201320461083.5为了克服上述技术问题的不足，提供了一种生产辛酸乙酯的精馏装置，该装置很容易的在反应过程中移除产物中的水，从来达到提高产物收率的目的。解决上述技术问题的技术方案如下：用于生产辛酸乙酯的精馏装置，包括精馏塔塔身、再沸器以及冷凝器，其特征在于，在冷凝器的出口处还设置有导流管。图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中精馏塔的结构示意图；图中：1为塔身，2为冷凝器，3为再沸器，4为导流管，11为蒸汽出口，12 为回流液体入口，13为喷淋装置，14为填料，15为再沸器返回口，16为物料进入口。

本实用新型的技术方案中，精馏塔采用填料塔，可以充分混匀反应物，金属波纹规整填料具有阻力小、气液布均匀、效率高、能量大、放大效应不明显等特点，具有高效、压降低和通量大的优点。列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，可以降低操作成本。在冷凝器的出口处设置了导流管，由于产物辛酸乙酯不溶于水，其质量比水轻，冷凝器出口处的冷凝液呈水油两相。为了保证反应朝着正方向进行，在反应过程中，导流管将产物中的水分出，不再参加回流反应。从而还可以减少反应时间，节省了人力物力，同时提高了产物辛酸乙酯的收率。

用途^[2]

脂肪酸蔗糖酯作为一种蔗糖衍生物，是一种性能优良的安全、无毒、无异味、无污染.对人体无任何副作用无刺激、稳定性好、可完全生物降解的多元醇型非离子表面活性剂。它能有效地降低水的表面张力，在润湿力、分散力、增溶性、发泡力、乳化力、去污力等方面均具有优良的性能。同时，还具有杀虫抑菌性能。因此，它的适应性强，应用范围广。目前已被广泛地用于食品工业、日用化工、医药工业、纺织、农牧等领域，特别是用作食品工业中的乳化剂、分散剂、起泡剂、湿润剂和清洗剂；日用化工中的化妆品、洗涤剂等。

本发明CN200910029594.8提出了蔗糖辛酸酯的超声合成新工艺，高产率合成了高单酯化的辛酸蔗糖酯。该产物具有较好的亲水性和热稳定性。本发明的技术方案：一种辛酸蔗糖酯的超声合成方法，以蔗糖与辛酸乙酯为原料、碳酸钾为催化剂进行酰化反应，蔗糖与辛酸乙酯的摩尔比为2-2.5∶1，以二甲亚砜为反应溶剂，底物蔗糖浓度控制为1mol/L，反应温度为70-80℃，催化剂占辛酸乙酯质量分数为9％-13％，在反应压力为11kPa的条件下，于功率为100W、工作频率为40KHz的超声清洗器 中超声反应2h。 反应结束后减压蒸出大部分溶剂，将蒸馏残渣在搅拌下溶解于质量浓度25％的氯化钠溶液和正丁醇溶液中，氯化钠溶液∶正丁醇的V/V＝1∶1，分液，有机相用少量水洗2次，无水Na2SO4干燥，除溶剂，剩余物用乙酸乙酯洗涤2次后，45℃真空干燥至恒重，得白色蜡状固体，获得产率达75％的辛酸蔗糖酯。CN200910029594.8采用绿色的合成技术高产率地合成了辛酸蔗糖酯，该法不仅大大地缩短了反应时间，而且具有高的反应选择性，产物中单酯化物的含量达92％。合成的辛酸蔗糖酯的HLB值大于10，具有较好的亲水性，且热稳定性较好，在150℃以下能稳定存在。

主要参考资料

[1] CN201320461083.5 用于生产辛酸乙酯的精馏装置

[2]CN200910029594.8 一种辛酸蔗糖酯的超声合成方法