Ⅲ　食品中抗氧劑TBHQ的制備

經(jīng)FAO/WHO認(rèn)可，允許作為食品用的合成抗氧劑主要有BHT、BHA、PG、TBHQ等。其中BHT價(jià)廉，但毒性較大；BHA近年被發(fā)現(xiàn)存在致癌的可能，許多國家已開始禁用；PG主要原料來自于天然，毒性小，潛在的危險(xiǎn)性也較小，但卻易與產(chǎn)品中的金屬離子結(jié)合而顯現(xiàn)顏色，從而破壞產(chǎn)品的原呈色。TBHQ的安全性已由FAO/WHO評(píng)價(jià)，TBHQ對(duì)植物性油脂抗氧化性有特效，同時(shí)還兼有良好的抗細(xì)菌、霉菌、酵母菌的能力，屬高效新穎的食用抗氧劑。

TBHQ的化學(xué)名為2－叔丁基氫醌或2－叔丁基對(duì)苯二酚，常用下述反應(yīng)合成：

實(shí)驗(yàn)步驟

在250mL三口燒瓶中安裝溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器。加入5.6g對(duì)苯二酚、20mL濃磷酸和20mL甲苯。開動(dòng)攪拌，用油浴加熱反應(yīng)瓶，待反應(yīng)液溫度上升到90℃時(shí)，開始滴入5mL叔丁醇，控制反應(yīng)溫度在90～95℃，于30～45min內(nèi)滴完叔丁醇，繼續(xù)保溫并攪拌至固體完全溶解（約需15min）。停止加熱和攪拌，趁熱將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，趁熱分去磷酸層。將有機(jī)相轉(zhuǎn)移至三口燒瓶中，加入60mL水，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。蒸餾完畢，將殘留物趁熱抽濾（或過濾），濾液迅速析出白色沉淀，冷卻使其結(jié)晶完全，抽濾，并用少量冷水洗滌，得白色閃亮結(jié)晶。

產(chǎn)物可在水中進(jìn)行重結(jié)晶。

TBHQ純品為無色針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)為127～129℃，紅外光譜如圖5－24所示。

圖5－24　TBHQ的紅外光譜圖

注意事項(xiàng)

（1）反應(yīng)溫度不能過高或過低，過高會(huì)導(dǎo)致二取代和多取代產(chǎn)物的生成。

（2）對(duì)苯二酚在磷酸中的溶解度要大于在甲苯中的溶解度，滴入叔丁醇后，在磷酸的催化下，會(huì)生成產(chǎn)物TBHQ，而TBHQ在甲苯中的溶解度要大于在磷酸中的溶解度，因而會(huì)迅速進(jìn)入有機(jī)相，從而阻止了其進(jìn)一步被二取代。主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)見表5－4。

表5－4　主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)

思考題

（1）水蒸氣蒸餾蒸去的是什么？

（2）水蒸氣蒸餾后趁熱抽濾（或過濾）要除去的是什么？

（3）該反應(yīng)中可否采用過量叔丁醇？