專利名稱：一種提高食用日落黃收率的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種食用色素的制備方法，具體地涉及提高食用日落黃收 率的制備方法。
背景技術：
日落黃，FD&C YellowNo. 6， EllO， C. I. 15985， CAS No. 2783-94-0， 分子式C16H1()N207S2Na2。橙紅色粉末或顆粒，偶氮型結構(見式l)。日落黃 是食用合成色素的重要單色之一，也是在世界上被允準用于食品著色最廣 泛的合成色素之一，約占全球合成色素總量的百分之十五。其廣泛應用于 食品、藥品、化妝品、醫療器具、煙草、飼料、食用包裝、日化品、玩具 等領域。S03bfe式1國內現行日落黃的制備工藝相對簡單，由對氨基苯磺酸經重氮生成重氮鹽，與薛佛酸鈉(又名2-萘酚-6-磺酸鈉)在堿性條件下偶合，再中和、鹽析、精制、干燥而得。曰落黃的合成路線如下 1重氮反應H03S~<^^~NH2 +HC1+ NaN02 - Na03S~(^^"N=NCI2偶合反應Na03S"Q"N=NCI + ^~~^ Na03S^>N=S03Na其中重氮反應中除鹽酸外，也可使用硫酸、過氯酸和氟硼酸等無機酸。由于對氨基苯磺酸重氮鹽與薛佛酸鈉的偶合反應系非均相反應，故收 率相對較低，總的反應轉化率在93%左右，偶合液中日落黃HPLC純度也 只有85-86.5。/。(239nm)，后期處理僅以鹽析粗制，鹽水中打漿洗滌精制， 總收率在85-87%。而我們知道，轉化率低，意味著最終的產品得率也不 會高，同時，也影響了最終產品的純度及質量。故有必要進行技術開發， 提高總的反應轉化率。發明內容本發明的目的在于提高日落黃重氮、偶合反應總的反應轉化率，獲得 一種高收率的日落黃制備方法。本發明人經過廣泛而深入的研究，在液相色譜分析技術的輔助下， 篩選出了一種合適、高效的相轉移催化劑，形成高收率食用日落黃的清潔 生產工藝。本發明公開的提高食用日落黃收率的制備方法，其步驟如下 第一步，在以對氨基苯磺酸重量(以下稱為對酸)比為1_6%的相轉移 催化劑存在下，對氨基苯磺酸進行重氮反應，生成對氨基苯磺酸重氮鹽； 第二步，在以2-萘酚-6-磺酸鈉重量比為1_5%的相轉移催化劑存在下，2-萘酚-6-磺酸鈉與對氨基苯磺酸重氮鹽進行偶合反應，反應體系pH8.5 12，生成日落黃。上述的相轉移催化劑選自乙醇、司班-吐溫系列、聚乙二醇系列、平 平加0等助劑或乳化劑、分散劑中的一種以及它們的組合。相轉移催化劑的用量是整個反應體系重量的0. 1-2. 0%。上述的司班-吐溫系列包含司班40-吐溫40、司班60-吐溫60、司班 80-吐溫80等等。上述的聚乙二醇系列包含聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇 6000、聚乙二醇8000等。在本發明一優選實施方案中，相轉移催化劑為聚乙二醇1000。 2-萘酚-6-磺酸鈉和對酸重氮鹽室溫下在水中的溶解度均極小、呈懸 浮狀，故兩者的偶合反應系非均相反應。相轉移催化劑應在重氮化反應和 偶合反應時加入。將相轉移催化劑加入至重氮反應時將有助于生成的重氮 鹽粒子更細、同時避免對酸被包入其中，使重氮單元反應完全。將相轉移 催化劑加入至偶合反應時，有助于提高重氮鹽與2-萘酚-6-磺酸鈉分子的 碰撞效果，降低副反應和重氮鹽分解的發生幾率，從而提高總的反應轉化 率。本發明公開的提高食用日落黃收率的制備方法與原工藝比較，提高了 反應效果，總的反應轉化率從原來的93°/。提高到98%，使偶合液中日落黃 的HPLC純度從原工藝的85%提高到93.4%，制備出高收率高純度日落黃 產品，具有良好的經濟和社會效益。
具體實施方式
以下結合具體實施例，進一步闡明本發明。應理解，這些實施例僅用 于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。下列實施例中未注明具體條件 的實驗方法，通常按照常規條件，或按照制造廠商所建議的條件。比例和 百分比基于重量，除非特別說明。實施例1在500mL四頸燒瓶中，加入180mL熱水(60。C)，然后加入2g聚乙二醇IOOO(PEG-1000)，快速攪拌下加入35g99. 0%對氨基苯磺酸(0. 2mol)，攪 拌十分鐘，冷至室溫，加入工業鹽酸。繼續冷至0 5°C，液下滴加47. 3g 30% 亞硝酸鈉溶液(0.202mol)，維持溫度5 12r (保持剛果紅試紙藍色、 碘化鉀淀粉試紙淺藍色。加畢后繼續攪20min，加少量氨磺酸消去過量的 亞硝酸。1000ml燒杯中加入500ml水和2. 5 g聚乙二醇1000 (PEG-1000)， 攪 拌下加入57.6g 87.線薛佛酸鈉(0.204mo1)。再慢慢撒入碳酸鈉，攪拌 15min。冷卻至12 15。C，呈乳白色厚漿狀，pH 10 11。 攪拌下慢慢加 入重氮鹽，45min加完，控制溫度10 15。C， pH》8. 5。鹽析滲圈經H酸 測試無色、間硝基苯胺重氮鹽測試橙紅色。繼續攪拌2小時。鹽析滲圈經 間硝基苯胺重氮鹽測試淺橙紅色。體積約800mL。測其總的反應轉化率 99. 1%(以對酸計)，偶合液中日落黃HPLC純度93.4。/c)(239nm)。實施例2以0. 5g聚乙二醇1000代替2g聚乙二醇1000(PEG-1000)，其余同實施 例1。測其總的反應轉化率98.7% (以對酸計)，偶合液中日落黃HPLC純 度92. 6% (239，)。實施例3以0. 8g聚乙二醇1000代替2. 5g聚乙二醇1000 (PEG-1000)，其余同實 施例l。測其總的反應轉化率97.8% (以對酸計)，偶合液中日落黃HPLC 純度91.2。/。(239nm)。實施例4以聚乙二醇400(PEG-400)代替聚乙二醇IOOO(PEG-IOOO)，其余同實施 例1。測其總的反應轉化率98.6% (以對酸計)，偶合液中日落黃HPLC純度92. 5%(239nm)。 實施例5分別以15g 、 20g 5%吐溫60-司班60 (20:1)水溶液代替2 g、 2. 5g 聚乙二醇IOOO(PEG-IOOO)，其余同實施例l。總的反應轉化率97.8% (以 對酸計)，偶合液中日落黃HPLC純度93. 7%(239nm)。實施例6分別以15g 、 20g 5%吐溫80-司班80 (20:1)水溶液代替2 g、 2. 5g 聚乙二醇IOOO(PEG-IOOO)，其余同實施例l。總的反應轉化率98. 3% (以 對酸計)，偶合液中日落黃HPLC純度92.09&(239nm)。實施例7以15g 5%吐溫80-司班80 (20:1)水溶液代替2 g聚乙二醇 1000(PEG-1000)，其余同實施例l。總的反應轉化率98. 7% (以對酸計)， 偶合液中日落黃HPLC純度92. 3%(239nm)。實施例8以20g 5%吐溫80-司班80 (20:1)水溶液代替2.5g聚乙二醇 IOOO(PEG-IOOO)，其余同實施例l。總的反應轉化率98. 5% (以對酸計)， 偶合液中日落黃HPLC純度92. l%(239nm)。實施例915g 5%吐溫80-司班80 (20:1)水溶液代替2 g聚乙二醇 1000(PEG-1000)，其余同實施例1。其余同實施例1。總的反應轉化率98. 6% (以對酸計)，偶合液中日落黃HPLC純度92.4呢(239nm)。實施例10以平平加O代替聚乙二醇IOOO(PEG-IOOO)，其余同實施例l。總的反應轉 化率99.2% (以對酸計)，偶合液中日落黃HPLC純度93.5。/。(239nm)。在本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇 文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發明的上述講授 內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形 式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
權利要求
1.一種提高食用日落黃收率的制備方法，其特征在于第一步，在以對氨基苯磺酸重量比為1～6％的相轉移催化劑存在下，對氨基苯磺酸進行重氮反應，生成對氨基苯磺酸重氮鹽；第二步，在以2-萘酚-6-磺酸鈉重量比為1～5％的相轉移催化劑存在下，2-萘酚-6-磺酸鈉與對氨基苯磺酸重氮鹽進行偶合反應，反應體系pH 8.5～12，生成日落黃。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的相轉移催化劑為乙 醇、司班-吐溫、聚乙二醇、平平加O中的一種以及它們間的組合。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的相轉移催化劑為聚 乙二醇1000或聚乙二醇400。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于,在重氮反應中聚乙二醇1000 用量為對氨基苯磺酸重量比為5-6%，在偶合反應中聚乙二醇1000用量為 2-萘酚-6-磺酸鈉重量比為3-5%。
5. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的相轉移催化劑為司 班60-吐溫60或司班80-吐溫80。
6. 如權利要求1 5任一項所述的方法，其特征在于，所述的偶合反應 的反應體系pH的范圍為8. 5 9. 5。
全文摘要
本發明提供了一種高收率日落黃的制備方法，通過工藝中相轉移催化劑的引入，提高了反應效果，總的反應轉化率提高到98％，并使偶合液中日落黃的HPLC純度從原工藝的85.5％提高到93.4％，制備出高收率高純度日落黃產品，具有良好的經濟和社會效益。
文檔編號C09B29/16GK101333339SQ20071004268
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月26日 優先權日2007年6月26日
發明者丁秋龍, 樂一鳴, 周建村, 馬凱音 申請人:上海染料研究所有限公司