肌酸硝酸盐的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种肌酸硝酸盐的制备方法。
【背景技术】
[0002]肌酸是人体重要的肌肉补充营养物质，用于改善和增强肌肉性能和力量，这已是一个不争的事实而被公众所认知。同时肌酸还具有治疗心脏疾病、增强认知功能和治疗哮喘的作用。市场对它的需求量越来越大。但肌酸是不易溶于水的物质，这个特性严重影响口服及吸收，对此，人们制备了多种肌酸的无机酸盐类、有机酸盐类和酯类，研宄发现肌酸的硝酸盐具较好的水溶性，它还具有口服后能提高血管的舒张，改善血液循环等功效。
[0003]目前国内报导了肌酸硝酸盐的制备方法，如已公开了的CN102391157A，叙述了用无水肌酸、水和硝酸在90~100°C下反应，取得产物再于纯水中重结晶，晶体再在70~85°C下干燥得成品。在这样的温度下反应和干燥，是极易生成肌酐和肌酸二硝酸盐、三硝酸盐的，这些产物对人体是有害的。再者，重结晶造成的产物损失，如该专利实施例中所述的，投入2摩尔的无水肌酸，得到186克肌酸硝酸盐，理论上应得388克，收率不足50%。为了提高品质采用了水中重结晶，从而造成了比较低的收率，另外，由于是在水中反应，没有必要用价格高的无水肌酸。再者又如公开了的CN102836512A所叙述的:用一水肌酸，水加热至45~55 °C时加入硝酸合成肌酸硝酸盐，同样是在加热肌酸和水后开始加入硝酸，这是放热反应，起始温度高，高浓度的硝酸加入到一水肌酸与水是1:1的悬浮液中，局部反应温度高，难免产生肌酐和肌酸二硝酸、三硝酸。由于水量少，使反应产物在溶液中处于过饱和状态，在保温下析出晶体，不利于纯晶体形成。当以母液替代纯水与一水肌酸混合成悬浮液时，仍在再加热后加入硝酸进行合成反应，上述弊端更易显露。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种纯度高的肌酸硝酸盐的制备方法。
[0005]为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案:
一种肌酸硝酸盐的制备方法，其特征在于:将水和一水肌酸投入反应容器中，在20°C以下搅拌混合，然后向所述的反应容器中加入硝酸，控制反应温度在40°C以下，待反应液澄清后，将反应液过滤，然后在搅拌下在0.5-1.5h内将过滤后的反应液降温至5°C以下，静止0.5-1.5h，离心分离出母液和肌酸硝酸盐湿结晶，将所述的肌酸硝酸盐湿结晶在55°C以下减压干燥5~7h，即得所述的肌酸硝酸盐，并且将所述的母液代替所述的水用作生产下一批肌酸硝酸盐的原料。
[0006]优选地，当用所述的水与所述的一水肌酸混合时，所述的一水肌酸和所述的水的质量比为1: 1.2~1.4;当用所述的母液与所述的一水肌酸混合时，所述的一水肌酸和所述的母液的质量比为1:1.5~1.8。
[0007]优选地，所述的硝酸的质量浓度为65%~68%。
[0008]优选地，所述的硝酸与所述的一水肌酸的摩尔比为1~1.05:1。
[0009]优选地，所述的一水肌酸与所述的水或母液在5°C ~20°C下搅拌混合。
[0010]优选地，所述的反应温度为30°C -40°C。
[0011]优选地，过滤后的反应液降温至0°C ~5°C。
[0012]优选地，所述的肌酸硝酸盐湿结晶在45°C ~55°C下减压干燥。
[0013]优选地，所述的反应容器为配有搅拌器、温度计、计量槽且具有冷却夹套的搪玻璃反应藎。
[0014]优选地，在配有搅拌器、温度计、计量槽且具有冷却夹套的搪玻璃反应釜中依次加入水或母液、一水肌酸，在10°c ~20°C下搅拌混合，然后向所述的搪玻璃反应釜中加入硝酸，控制反应温度在35°C ~40°C，待反应液澄清后，将反应液过滤，然后在搅拌下在0.5-1.5h内将过滤后的反应液降温至0°C ~5°C，然后在0°C ~5°C下静止0.5-1.5h，用离心机离心分离出所述的母液和肌酸硝酸盐湿结晶，将所述的肌酸硝酸盐湿结晶在50°C -55°C下、在旋转搪玻璃干燥器中减压干燥5~7h，然后注入干燥空气，冷却后，即得所述的肌酸硝酸盐。
[0015]本发明中肌酸硝酸盐合成时在常温下起始，避免了硝酸加入时的放热反应使局部温度升高，造成肌酸硝酸盐和肌酸二硝酸盐，三硝酸盐的生成。
[0016]本发明通过对水或母液用量的调整，使反应生成的肌酸硝酸盐在近40°C时，处于澄清液状态以便于过滤，避免了瞬间大量晶体析出以致难以生成高纯度的肌酸硝酸盐晶体的问题。
[0017]本发明通过将肌酸硝酸盐湿晶置于真空旋转干燥器中进行干燥，并注入干燥空气，冷却。使湿结晶表面沾附的水、硝酸及产生的氮氧化物尽可能移出，避免产品贮存中产生二氧化氮有毒物质。
[0018]本发明中的干燥温度不高于55°C，避免肌酸硝酸盐湿结晶溶融结块，并形成肌酐，影响产品质量。
[0019]本发明中的多余的母液可回收混有肌酐硝酸盐的肌酸硝酸盐，用于植物栽培生长营养、强壮剂。
[0020]由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明通过对制备方法的改进，不需要重结晶，即能得到肌酸硝酸盐，纯度为99.8%、肌酐小于30PPM、未查出含有肌酸二硝酸盐和三硝酸盐。且肌酸硝酸盐的收率达83.8%以上，降低了能耗和成本低，且整个制备过程环境友好。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。
[0022]实施例1
在配有搅拌器、温度计、计量槽的1000L具夹套冷却功能搪玻璃反应釜中，依次加入400公斤去离子水，和300公斤一水肌酸(2.0lkmol)，搅拌成悬浮液，20°C下，缓缓加入190公斤60%的硝酸(2.05 kmol )，反应温度为40°C，将硝酸加完后，逐渐形成澄清的反应液，在此反应温度下，将反应液经过滤后移至具有搅拌器、温度计、具夹套冷却功能的1000L搪玻璃反应釜中，缓慢搅拌下一小时内逐渐将反应液冷却到5°C，这过程中逐渐析出肌酸硝酸盐结晶，于5°C下静止一小时后。用离心机进行固液分离，取得的母液用于替代去离子水参与反应。取得的肌酸硝酸盐湿结晶，移至100L真空旋转搪玻璃干燥器中，减压下缓缓加热，55°C条件下干燥6小时，注入干燥空气。冷却后取出肌酸硝酸盐成