没食子

精细化工产品及管理标准

课程论文

学院化工学院

专业化学工程

年级2011级

姓名孙煜伟

指导教师李彬

2015年11月16日

摘要

没食子酸(34,5-三羟基苯甲酸)在生物、医药、化工等领域有广泛的应用，

已引起国内外研究者的普遍关注。本文结合中国标准《高纯度没食子酸》，从生

产工艺，产业，市场，设备，环保，安全，节能，健康，管理这些角度对没食

子酸这种物质进行讨论。

关键词：没食子酸；标准；生产工艺

ABSTRACT

Gallicacid(3,4,5-threehydroxybenzoicacid)inthebiological,

pharmaceutical,chemicalandotherfieldshaveawiderangeofapplications,has

paper,wediscussthe

substanceofthissubstancefromthepointofviewofproductiontechnology,industry,

market,equipment,environmentalprotection,safety,energysaving,healthandsafety.

Keyword:Gallicacid；

目录

第一章绪论..........................................................................1

1.1没食子酸的概述...................................................................1

1.2没食子酸的结构与性质......................................................1

1.3没食子酸的制备方法..........................................................1

1.3.1酸水解法......................................................................................1

1.3.2碱水解法....................................................................................2

1.3.3发酵法.......................................................................................2

1.3.4酶法...........................................................................................3

1.4没食子酸的应用................................................................3

1.4.1用作抗氧化剂............................................................................3

1.4.2生物学作用................................................................................3

1.4.3制造焦性没食子酸....................................................................3

1.4.4用于有机合成和制备药物、试剂............................................4

1.4.5其他应用....................................................................................4

第二章没食子酸的相关标准..............................................5

2.1物理标准.............................................................................5

2.2生产标准.............................................................................5

2.3实验室标准(高纯度没食子酸)..........................................6

2.3工业标准(工业没食子酸).....................................................7

2.4分析试验方法........................................................................7

参考文献..................................................................................10

1

第一章绪论

1.1没食子酸的概述

没食子酸是重要的精细化工产品，被广泛应用于染料涂料，有机合成，医

药食品，石油，矿产等方面。

没食子酸主要由五倍子单宁水解制造，也可由茶条槭叶或塔拉(Tara)水解

得到。通过化学合成或腐植酸分解的方法，虽可得到没食子酸，但至今尚未实

现工业化。1995年国内开发成功酶法生产没食子酸的新工艺，大大降低了原材

料消耗和生产成本。五倍子是五倍子瘦蚜虫寄生在盐肤木、红数杨、青麸杨和

滨盐肤木的基部或翼叶上的虫癭(ying,三声)。可归纳为角倍、肚倍和倍花3大

类。我国是五倍子的主要生产国，产量占世界总产量的75%-90%[1]。

1.2没食子酸的结构与性质

没食子酸又名倍酸、五倍子酸，化学名称3,4,5-三羟基苯甲酸，英文名称

Gallicacid，分子式C

7

H

6

0

5

，分子量170.12。产品为白色或浅褐色针状结晶或

棱状结晶，通常以一水合物形式存在，比重1.694，熔点235℃-240℃(分解)。

加热至100-120℃失去结晶水，加热至200℃以上时失去CO

2

而生成焦性没食子

酸。本品溶于热水、乙醚、乙醇、丙酮和甘油，难溶于冷水，不溶于苯和氯

仿。毒性极小，大鼠皮下注射致死量为4000mg/kg。

1.3没食子酸的制备方法

1.3.1酸水解法

先用水从原料(五倍子、倍花、塔拉等)中浸提出单宁水溶液，单宁水溶液

在加热条件下，以硫酸作催化剂进行均相酸催化反应，反应见下式。

2

1.3.2碱水解法

碱水解法是原料浸提液即单宁水溶液在碱性条件下水解，然后用酸中和酸

化即生成没食子酸，反应见下式。（盐酸中酸化）

1.3.3发酵法

发酵法是利用微生物在含单宁水溶液中进行发酵，以单宁中的葡萄糖作碳

源，供微生物生长繁殖。微生物经诱导产生的生物酶，对单宁产生催化水解作

用，反应见下式。

3

1.3.4酶法

针对发酵法的缺陷，国内外相继开发了酶法新工艺的研究。酶法的关键是

筛选、制取高效的生物酶。单宁酶为乙酰基水解酶，属于孢外诱导的酞基水解

酶，能高效、专一、定向裂解单宁分子中的酯键、缩酚键和糖苷键，使之生成

没食子酸，反映方程式如下[2]。

1.4没食子酸的应用

1.4.1用作抗氧化剂

以没食子酸为原料可以合成没食子酸酯类化合物，没食子酸的烷基酯根据

烷基碳原子个数可分为低级酯(甲酯、乙酯、丙酯)和高级酯(辛酯、月桂酯、十

八碳醇酯)，这些酯类化合物都是性能优良的食品抗氧化剂。

1.4.2生物学作用

李肖玲等报道了没食子酸具有抗炎、抗突变、抗氧化、抗自由基等多种生

物学活性;同时没食子酸具有抗肿瘤作用，可以抑制肥大细胞瘤的转移，从而延

长生存期[3]；也是相对适宜的杀锥虫候选药物；对肝脏具有保护作用，可以抵

抗四氯化碳诱导的肝脏生理和生化的转变；可以通过抑制内皮NO的生成诱导

血管内皮依赖性收缩和对内皮依赖性松弛。

1.4.3制造焦性没食子酸

没食子酸经加热脱羧可制得焦性没食子酸。程从球等采用常压溶剂法制备

焦性没食子酸，在常压180℃左右工艺条件下反应2h可获得试剂级水平的焦性

没食子酸。该工艺具有产品收率高、质量好、反应时间短、反应条件缓和、生

产成本低等优点，具有工业化生产的有利条件。焦性没食子酸在轻工、染料、

制药等领域中有广泛应用[4]。

4

1.4.4用于有机合成和制备药物、试剂

以没食子酸为原料，可合成盐类、酯类、酰胺类等多种产品，如3,4,5-三甲

氧基苯甲酸甲醋、3,4,5-甲氧基苯甲酰肼、3,4,5-甲氧基苯甲醛、3,4,5-甲氧基苯

甲酰氯、3,4,5-甲氧基苯甲酰胺等，这些都是合成抗菌、抗心血管病、抗癌、镇

静等药物的重要合成中间体。没食子酸还可以用来制造许多药物，例如磺胺增

效剂TMP,防治血吸虫病的药物双没食子酸锑，防腐药没食子酸铋，溃疡药三甲

硫琳、没食子酸锌等。同时还可以用来制造几十种化学试剂，用于检测锑、

秘、钙、钡、铜、锌、铝及许多稀土金属元素[5]。

1.4.5其他应用

没食子酸可以用来制造多种燃料、焰火稳定剂、蓝黑墨水和笛音剂(烟花中

常用)，可以作为植物生长调节剂[6]，与维生素C配合作为强化饵料养鱼，也是

紫外线吸收剂、阻燃剂，半导体光致抗蚀原料，可配制防锈底漆和铝合金有机

涂层，配制水基钻探泥浆用流化剂，其效果可与木质素磺酸盐相媲美，甚至更

好。

5

第二章没食子酸的相关标准

2.1物理标准

没食子酸分子量188.13，白色或淡黄褐色之结晶或粉末。可溶于85份水，

6份乙醇，2份沸水，稍溶于乙醚[7]。

物理性质标准：

1)溶解度：将样品2g放于热水40ml内应完全溶解。

2)灼烧残渣：将2g样品焦化，加硫酸0.5ml。残渣应不多于0.0010g。

3)干燥减量：取样品1g，于105℃烘干。其消失量相当于7%-10%。

2.2生产标准

1)没食子酸生产综合能耗：在统计报告期内，没食子酸生产全过程中(直接

间接生产)实际消耗的各种能源实物量，按规定的计算方法和单位，分别折算为

标准煤后的能源总和。

直接能耗指在统计报告期内，没食子酸生产单位用于直接生产系统的总和

能耗量。

间接能耗指在统计报告期内，没食子酸生产单位用于间接生产系统的总和

能耗，包括辅助生产和附属生产。

单位产量综合能耗指在统计报告期内，没食子酸生产的综合能耗与合格产

品产量的比值。

2)没食子酸生产实际消耗的各种能源：指在生产过程中使用的各种能源，

包括主要生产系统，辅助生产系统和附属生产系统耗能。

3)没食子酸生产单位产量基本能耗指标，见表1。

表1没食子酸单位产量基本能耗分级指标(单位为千克标准煤每吨)

没食子酸单位

产量基本能耗

没食子酸单位产量基本能耗等级

优秀良好及格

q

1

q

1

≤23002300＜q

1

≤25002500＜q

1

≤2800

4)没食子酸生产能耗计算方法

Q=Q

d

+Q

m

+Q

zq

+Q

qt

式中

Q—没食子酸生产综合能耗，单位为千克标准煤；

Q

d

—生产耗电，单位为千克标准煤；

Q

m

—生产耗煤量，单位为千克标准煤；

6

Q

zq

—生产耗蒸汽量，单位为千克标准煤；

Q

qt

—生产耗其他能源量，单位为千克标准煤；

5)能耗测试方法

计量器具：用能单位能源计量器具配备与管理应符合GB17167的规定。

测试方法：用能单位正常生产、生产设备工况稳定时进行测试，测试标准

应符合GB/T15316、GB/T6422的要求。

6)数据处理

测试数据每班记录一次，不得少于三个班次[8]。

2.3实验室标准(高纯度没食子酸)

高纯度没食子酸：没食子单宁经水解、分离、脱色和精馏制得的高含量低

杂质的没食子酸产品。外观为白色晶体粉末，其技术指标如下表2.

表2高纯没食子酸技术指标

指标名称指标

没食子酸含量(干基)/(%)≥99.5

干燥失重/(%)≤10.0

灼烧残渣/≤0.05

水溶解试验无浑浊

单宁酸试验无浑浊

硫酸盐(SO2-)/(%)≤0.005

氯化物(CI-)/(%)≤0.001

色度(铂-钴色号)≤120

浊度(NTU)≤5

铁(微克/g)≤5

重金属(以Pb计)/(微克/g)≤10

取样方法：高纯度没食子酸取样时以批为单位。每批样品数不得少于3

件。采用不锈钢或者硬塑料制作的取样器分别在袋内3个不同位置去大致相等

的试样，将采取的试样混合均匀，以四分法缩分。

储存方法：试样分别装于两只清洁、干燥、带磨口塞的广口瓶中。瓶签上

注明厂名、产品名称、产品批号和取样日期。1瓶待检，1瓶备用，保留期半

年。储藏在阴冷、干燥的地方。

试验方法：检验干燥始终、没食子酸含量、灼烧残渣、水溶解试验、硫酸

盐的测定、氯化物的测定、色度的测定、浊度的测定、铁的测定、重金属的测

7

定，都按照LY/T1644-2005的规定进行。

标志包装储存和运输：包装用塑料袋，外包装为纸板桶，桶口应加密封

圈。每桶规定净重25kg。储存在通风干燥的地方，库存，码放。运输时应小心

轻放，防止包装破损和受潮。并不得与有毒有害物质混装和运输[9]。

2.3工业标准(工业没食子酸)

定义：没食子单宁经水解、分离、脱色制得的没食子酸产品。外观为白色

或淡灰色晶形粉末。应符合表3给出的技术指标[10]。

表3工业没食子酸技术指标

指标名称指标

优等品一等品合格品

没食子酸含量(干基)/(%)≥99.098.598.0

干燥失重/(%)≤10.010.010.0

灼烧残渣/(%)≤0.10.1—

水溶解试验无浑浊微浑浊—

单宁酸试验无浑浊微浑浊—

硫酸盐(SO2-)/(%)≤0.010.02—

氯化物(CI-)/(%)≤

0.010.02—

色度(铂-钴色号)≤

180250—

浊度(NTU)≤10——

2.4分析试验方法

除特别注明外，分析试验中所用试剂均为分析纯，所用水应符合GB/T

6682规定的三级水。

试验中所用杂质标准溶液、制剂及制品按GB/T602,GB/T603规定的方法

进行配制。

干燥失重的测定

按照GB/T6284的规定进行测定时称取约1g试样，精确到0001g干燥温

度为105℃±20℃,干燥失重以质量百分数X

1

，数值以%表示。

在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于0.2%取其算

术平均值为测定结果。

没食子酸含量的测定

用示差法在紫外分光光度计263nm波长处测定试样溶液的吸光度并与没食

8

子酸标准样品的吸光度作对比。

灼烧残渣的测定

按照GB/T7531的规定进行。测定时称取2g试样，精确到0001g。灼烧

温度为7500℃-800℃。

水溶解试验

称取1.00g试样，精确到0.01g，置于50ml比色管内，用20m1高于80℃

的热水溶解，立即观察溶液是否浑浊。

单宁酸试验

称取1.00g试样，精确到0.01g，用20m1热水溶解，冷却至没食子酸结晶

析出后，用滤纸过滤。滤液加5滴-6滴1%明胶氯化钠溶液，观察溶液是否浑

浊。

硫酸盐的测定

称取4.00g试样，精确到0.01g，置于150m工刻度烧杯中，加90m工热水

溶解，冷却至室温，用水稀释至100ml刻度。放入冰箱中，温度为0℃C~5℃

冷至没食子酸结晶析出，立即在滤纸上过滤。吸取25ml滤液于50ml比色管A

中。同时吸取25mL滤液置于另一比色管B中用于氯化物的测定。

吸取一定量的标准硫酸盐溶液分别置于50ml比色管中，用水稀释至25ml

刻度。上述试样溶液和标准对照液中各加人0..3ml盐酸(2+1)溶液，3ml95%乙

醇,1ml10%氯化钡溶液，摇匀，放置10min。同置黑色背景上，观察，比较。

色度的测定

称取5.00g样品，精确到0.01g，置于50ml烧杯中，加入甲醇(GB/T683)

约25mL,搅拌使之溶解，过滤，滤液入50ml比色管中，用少量甲醇清洗烧杯

和滤纸，合并洗液和滤液，最终添加甲醇至刻度50ml.试样的颜色以最接近于

标准铂-钻对比溶液的Hazen(铂-钻)颜色单位表示。

浊度的测定

称取1.00g试样，置于比色管中，加入20ml无水乙醇，使样品溶解，摇

匀。放置30min,将无水乙醇注人洁净干燥的浊度仪样杯中，仪器调零。摇匀试

样，将试样注入浊度仪的样杯中，直接从仪器上读取浊度值

铁的测定

铁标准溶液:称取0.863g硫酸铁铵溶于水，加2.5mL硫酸，移入1000ml

容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，作为贮备液。临用前，精密量取10ml贮备液于

100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，即得1ml相当于10微克的铁标准

溶液。称取2.00g样品(精确到0.01g)置于增涡中，先用小火炭化，再于高温

电炉中，于500℃灰化，冷却后，加稀盐酸(1+1)溶液10ml在水浴上蒸发至

干，将残渣用稀盐酸(1+3)溶液5ml及水10ml,水浴加热溶解，过滤于比色管

9

中，用适量水洗涤坩埚和滤器，使比色管液面约在40mL处。上述试样溶

液和标准对照液中，各加人过硫酸铵50mg,30%硫氰酸铵溶液3ml，用水稀释至

50ml刻度，摇匀。5min后，用白色背景，从上向下观察试样所呈现的颜色与

标准对照液对比。

重金属的测定

按照GB/T9735的规定进行。其中试样的制备按以下规定。称取样品5.0

g(精确到0.01g),置于坩埚中，加人适量硫酸浸润样品，小火炭化后，加2m硝

酸

和5滴硫酸，小心加热，直到白色烟雾挥尽，移入高温炉中，于550℃灰

化完全，冷却后取出，加2ml6mol/L盐酸湿润残渣，于水浴上慢慢蒸发至干。

用1滴浓盐酸湿润残渣，并加10ml水，于水浴上再次加热2min，将溶液过滤

于50ml容量瓶中，用少量水洗涤坩埚和滤器3次，洗滤液一并移入容量瓶

中，混匀，每10ml该溶液相当于1.0g样品。在样品灰化同时，另取一坩埚，

按上述方法做空白试验[11]。

10

参考文献

[1]王之德.重要精细化学品-没食子酸[J].天然气化工,1995.

[2]常连举，张宗和，黄嘉玲.没食子酸的制备与应用综述[J].生物质化学工程,

2010.

[3]SharadVerma,Gallicacid:Molecularrivalofcancer[J],

ELSEVIER,2013,35:473~485.

[4]张亮亮,汪咏梅,徐曼,没食子酸脱羧酶及酶法制备焦性没食子酸研究进展[J],生物

质化学工程，2014.

[5]MortezaRabiei,HosinSabahi,AliHosinRezayanGallicacid-loaded

montmorillonitenanostructureasanewcontrolledreleasystem[J],ELSEVIER,2015.

[6]JafarNikbakht,AliAsgharHemmati,ArdeshirArzi,Protectiveeffectofgallicacid

againstbleomycin-inducedpulmonaryfibrosisinrats[J],ELSEVIER,2015.

[7]CNS1737-1967[S],1967.

[8]LY/T2070-2012[S],2012.

[9]高纯度没食子酸(LY/T1643-2005)[S],2005.

[10]工业没食子酸(LY/T1301-2005)[S],2005.

[11]没食子酸分析试验方法(LY/T1644-2005)[S],2005.