维生素 E琥珀酸钙盐的合成
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摘 要：维生素 E 又名生育酚，α-生育酚的性质不稳定，酚羟基很容易被氧化，涉及到该物质的反应要在绝氧，绝光的条件下进行，所以氮气保护是提高产品纯度的一项必不可少的措施。本实验是以dl-α-生育酚的醋酸酯为起始原料进行水解，得到α-生育酚,然后通过一系列的反应得到维生素 E 琥珀酸钙盐。
关键词：维生素E 琥珀酸酯 氧化 维生素 E 琥珀酸钙盐
维生素E的新作用：保健品，药品，食品添加剂，化妆品及营养品。它具有许多生理功能，是治疗和辅助治疗一系列疾病的有效药物。近年来，国内外还发现了一些新用途，如合成一些新的衍生物，作为降压，降血脂,阻止血小板凝聚及抗炎的新药，在食品工业方面维生素 E 又是一种良好的脱臭剂[1]。
α-生育酚的性质不稳定，容易被氧化，市场上出售的维生素 E 药品多为α-生育酚的醋酸酯（油状物）。目前，美国和日本已经有研究人员合成出了α-生育酚琥珀酸酯的钙盐[2]，该物质为粉末状固体，因稳定性好、熔点高、易制备制剂、易贮存及具补钙功能等诸多优点[3]，成为VE衍生物的主要品种之一，产量仅次于生育酚和VE醋酸酯.国内在这一领域还没有比较详细的报道和专利文献[4]。
一、实验
1.主要化合物
dl-α-生育酚、α-生育酚的醋酸酯、丁二酸酐、丙酮、环己烷、环己烷、DMAP（在反应中起催化剂作用，来源本公司）、锌粉。
dl-α-生育酚
α-生育酚的醋酸酯
丁二酸酐
2.实验仪器
500/100ml三口烧瓶， 500ml三口烧瓶，球形冷凝管，干燥管，旋转蒸发仪，滴定管，搅拌器，分液漏斗，水浴锅，油浴锅，电炉，真空干燥箱，真空泵等。
二、实验步骤
反应步骤：
α-生育酚的醋酸酯水解α-生育酚α-生育酚琥珀酸酯α-生育酚琥珀酸钙。
1.α-生育酚的制备
文献中都是在碱性条件下进行，反应较为剧烈，副产物较多。本文对实验条件进行了必要的改进，实施了如下的实验：
原料：α-生育酚醋酸酯20g、无水乙醇300ml、浓硫酸15ml、锌粉0.1g、氮气工艺及现象讨论：称取20gα-生育酚醋酸酯置于200ml无水乙醇中在烧杯中使溶解，另量取15ml浓硫酸置于100ml无水乙醇中，将浓硫酸的乙醇溶液缓慢倒入烧杯中并搅拌，将该混合液移入500ml三口烧瓶中，加入锌粉。在氮气保护下加热回流3h后冷却至室温。配NaOH的乙醇饱和溶液，放置，取上清液调节反应液的PH值在3-4左右，减压蒸馏，蒸去乙醇，此时液体分两层，过滤，除去不溶物质。用环己烷萃取分离，将下层液体除去，得黄色油状α-生育酚。
讨论：① 鉴于α-生育酚在碱性条件下易氧化故选择在酸性条件下水解，氮气保护并隔光处理。
②
根据以上反应，我们将温度控制在 110 ℃左右。
③在蒸馏乙醇之前要将反应液的 PH 值调节到 3-4 。对比实验证明不调节反应液的 PH 值则蒸馏后产物的颜色较深（被氧化所致）。
④在减压蒸馏的过程中,α-生育酚沸点较高，醋酸乙酯等低沸点有机物被除去。
⑤通过对比实验证明：在乙醇的碱性溶液中水解时反应条件较高，且产率较低。以下是对比实验的结果：
2.α-生育酚琥珀酸酯制备
国内已有人采取其他方法制备维生素E的琥珀酸酯。使用三相丁二酸、乙醇、乙烯来反应，但产率不高。
机理：ROH + 琥珀酸酐 ROOC（ CH2 ）2COOH
原料：α-生育酚、琥珀酸酐 5.5g、DMAP0.4g、锌粉0.4g、环己烷60ml
合成工艺及现象讨论
工艺：在上步所制α-生育酚中，加入琥珀酸酐 5.5g ， DMAP 0.4g ，锌粉 0.4g ，环己烷 60ml,加热回流 5h（氮气保护）。冷却，滤除不溶物，蒸出环己烷，得黄色油状物。
讨论：①丁二酸在高温加热条件下易脱水，所以采用琥珀酸酐的效果较好。
② DMAP 的作用：催化防乳化
③α-生育酚的酯化有加溶媒和不加溶媒两种方法。采用环己烷作为反应溶剂，以 4- 二甲胺基吡啶（ DMAP ）催化酯化，既消除了乳化现象，收率也有所升高。
3.琥珀酸钙[9]的制备
原料：甲醇40ml、琥珀酸酐4.5g、Ca(OH)2、1.5g
工艺：在40ml甲醇中加入4.5g琥珀酸酐和氢氧化钙1.5g，加热煮沸45min。冷至室温，滤除少量不溶物，得澄清的琥珀酸钙甲醇溶液。
讨论：①该步反应中要注意反应时间的控制，由对比实验得
②在反应的过程中经常有结晶析出，经分析是由于甲醇的挥发所致，故在实验过程中要注意时间、温度和甲醇量的控制。
4.α-生育酚琥珀酸钙的制备
机理：ROOC （ CH2 ） 2COOH +琥珀酸钙[ROOC（CH2） 2COO]2Ca
原料：琥珀酸钙甲醇溶液、α-生育酚琥珀酸酯、甲醇100ml、丙酮7ml、三氯甲烷15ml
工艺：将制得的α-生育酚琥珀酸酯溶于 100ml 甲醇，在室温于激烈搅拌下缓慢滴加如上制得的琥珀酸钙甲醇溶液，经 40min加毕。于室温反应 30 最小。滤除结晶，以丙酮、氯仿洗涤后真空干燥，得白色琥珀酸钙。
讨论：①由实验证明该反应比较迅速故应缓慢滴加并激烈搅拌
②过滤后得到的产物为淡黄色略有粘性的物质。加溶剂丙酮，滤除不溶物，滤出结晶，干燥后产物粘性减小。用熔点仪测其熔程205～208℃。与文献上给的相符，证明结果还是正确的。但是产率非常低，投近20克料只得5克产品。
③甲醇钙过量为好，反应完全
④产品提纯方法为先加一体积的氯仿使其溶解，滤出不溶物，再加两体积丙酮，加热回流使其溶解，然后放冷，过滤干燥即可。用该方法提纯后，产品熔点明显上升。实验过程中，曾使用过其他溶剂进行提纯，结果不理想，最后采用氯仿和丙酮。
5.后期实验中，对实验方法进行了部分改进（ＰＨ值的调节，产品的后处理等方面），产品的纯度有了较大的提高，纯度达到97.2624%。
三、小结
本文研究的工艺可行性好，具有继续研究与放大调试的价值，对于工业化设计有一定的指导意义。参考文献[1]李春波、邵斌.维生素E及其琥珀酸酯和琥珀酸钙在保健食品中的应用[J].中国药科大学学报.2003,34(2):190~192.[2]CN99104104.6.[3]CN01126275.3.[4]翼亚飞、王玉标、梁启勇.维生素E琥珀酸钙的合成[J].中国医药工业杂志.1996.27（2）.