维生素k3的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及维生素Κ3，具体是涉及一种维生素Κ3的制备方法。
【背景技术】
[0002]维生素Κ3不仅是一种重要维生素品种，而且是合成K系维生素的重要中间体，比如可以合成维生素Kl ( β -甲基-3-植基-1，4-萘酮)、维生素Κ2 ( β -甲基-3-二法呢基-1，4-萘醌)等。2-甲基-1，4-萘醌是人们最早采用的维生素Κ3，活性高、价格便宜，但是稳定性差、不易吸收，而后人们开发出新型易吸收的维生素Κ3 (亚硫酸氢钠甲萘醌)。维生素Κ3的功能是促进凝血作用，血液中凝血酶原的水平与维生素Κ3的供给直接相关。缺乏维生素Κ3的动物，其凝血时间会显著延长，严重缺乏时，轻微擦伤就会造成出血不止而导致死亡。水产、畜牧养殖中为了促进动物生长和预防疾病，常常在饲料中加入激素和抗菌素，造成了动物维生素Κ3的缺乏。因此，在饲料中常常加入维生素Κ3，以补充动物体内维生素Κ3的含量。
[0003]目前市场上维生素Κ3类产品主要有甲萘醌亚硫酸氢钠(MSB)、甲萘醌亚硫酸氢钠复合物(MSBC)、甲萘醌二甲嘧啶并亚硫酸盐(MPB)、甲萘醌烟酰胺亚硫酸盐(MNB)。最常见的剂型是甲萘醌亚硫酸氢钠(94% )，其学名为2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠，分子式为C11H8O2.NaHSO3.3H20，为白色或黄褐色结晶粉末，无臭或微臭，易吸潮，遇光分解，易溶于水，微溶于乙醇。
[0004]中国专利CN101245038公开一种在新的溶剂体系中合成维生素K3 (亚硫酸氢钠甲萘醌)的方法。其方法为:⑴将2-甲基-1，4-萘醌和亚硫酸氢钠加入溶剂中，加热搅拌，进行加成反应；(2)加成反应后的反应物冷冻至10°C以下，离心分离，得MSB粗品；(3)MSB粗品中加入乙醇、活性炭和亚硫酸氢钠，加热溶解，趁热过滤，滤液冷冻至10°C以下，离心分离，结晶干燥，得MSB精品。其中，2-甲基-1，4-萘醌的工业化合成主要有两条路线，一是以2-甲基萘为原料，在乙酸存在下，由铬酐氧化得到；二是以甲苯琨为原料经丁二烯环化加成得到。上述两条路线均需采用铬氧化体系，但目前的反应体系存在以下缺点:反应的选择性差、产率低、反应温度高、后处理复杂等。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术存在的上述缺点，本发明的第一目的在于提供化学名称为2-甲基-1，4-萘醌的维生素K3的制备方法；本发明的第二目的在于提供化学名称为2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠的维生素K3的制备方法。
[0006]所述化学名称为2-甲基-1，4-萘醌的维生素K3的制备方法，具体步骤如下:
[0007]将2-甲基萘溶解于烃类溶剂中，加入十二烷基磺酸钠、铬离子氧化液进行氧化反应，反应结束后，反应液经纯化即得化学名称为2-甲基-1，4-萘醌的维生素K3。
[0008]所述铬离子氧化液中铬离子浓度可为2.75mol/L ;所述2-甲基萘与铬离子氧化液的摩尔体积比可为Imol: (2?5) L，优选Imol: 3.3L ;所述2-甲基萘与十二烷基磺酸钠的质量比可为10: (0.5?2.0)，优选10: I ;所述烃类溶剂可选自正己烷、环己烷、正庚烷、甲苯等中的至少一种，所述2-甲基萘与烃类溶剂的质量体积比可为Ikg: (I?8)L，优选Ikg: 2L;所述氧化反应的温度可为15?45°C，氧化反应的时间可为I?12h;所述氧化反应的温度优选30°C，氧化反应的时间优选I?5h。
[0009]氧化反应结束后，所述纯化的方法可为:将反应液在-25?-10°C，优选在_18°C下结晶6h后抽滤，用水洗涤，得到纯度大于97%的化学名称为2-甲基-1，4-萘醌的维生素K3o
[0010]所述化学名称为2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠的维生素Κ3的制备方法的具体步骤如下:将2-甲基-1，4-萘醌溶解于水与乙醇的混合溶剂中，再加入亚硫酸氢钠进行磺化反应，反应结束后，反应液经纯化即得化学名称为2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠的维生素Κ3ο
[0011]所述2-甲基-1，4-萘醌与亚硫酸氢钠的质量比可为1: (I?2.4)，优选1: 1.2，所述2-甲基-1，4-萘醌与水的质量体积比可为Ikg: (I?1.5)L，优选Ikg: 1.5L，所述2-甲基-1，4-萘醌与乙醇的质量体积比可为Ikg: (3?10)L，优选Ikg: 5L ;所述磺化反应的温度可为35?70°C，磺化反应的时间可为2?12h ;所述磺化反应的温度优选50°C，磺化反应的时间优选4h。
[0012]磺化反应结束后，所述纯化的方法可为:往反应液中加入水使析出的固体溶解，再加入乙醇和活性炭，吸附后，抽滤，滤液冷冻结晶，过滤即得化学名称为2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠的维生素K3。
[0013]所述活性炭的加入量按质量百分比可为2-甲基-1，4-萘醌的1.5% ;经核磁共振检测，所制得的化学名称为2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠的维生素K3的收率为79%，纯度为 98.9%。
[0014]与现有的维生素K3的制备方法相比，本发明具有以下突出的技术效果:
[0015]1、反应选择性高
[0016]本发明由于加入少量的十二烷基磺酸钠表面活性剂(SDS)，因此可有效抑制原料2-甲基蔡的升华以及副反应，提尚反应的选择性，也提尚原料的转化率。
[0017]2、反应条件温和
[0018]由于加入少量的十二烷基磺酸钠表面活性剂进行氧化反应，因此可有效增大两相反应的接触面，使得氧化反应的反应条件更为温和，反应时间更短。
[0019]3、操作步骤简短
[0020]现有技术中氧化反应结束后，需将反应液静置分层，然后取其上层的有机相浓缩，再重结晶纯化，而本发明只需要直接将反应液冷冻，抽滤即可得到较高纯度和收率的产物，简化了操作步骤。
[0021]4、绿色环保
[0022]本发明的氧化残液可经过活性炭处理回收去电解再生重复利用，因此无废液排放，为绿色化学。
[0023]5、工艺稳定
[0024]实验证明，本发明工艺条件成熟稳定，可适用于工业化生产，所制得的产品纯度在97%以上，总收率在79%以上。
【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例1制备得到的2-甲基-1，4-萘醌的核磁共振氢谱图；
[0026]图2为本发明实施例1制备得到的2-甲基-1，4-萘醌的核磁共振碳谱图；
[0027]图3为本发明实施例4制备得到的2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠的核磁共振氢谱图；
[0028]图4为本发明实施例4制备得到的2-甲基-1，4-萘醌亚硫酸氢钠的核磁共振碳谱图。
【具体实施方式】
[0029]以下实施例1?3铬离子氧化液的配制方法如下:将0.275kg的三氧化铬加入到0.55L的水中，搅拌溶解后再加入0.175kg质量分数为17.5%的硫酸，制得铬离子浓度为2.75mol/L的络尚子氧化液。
[0030]实施例1 2-甲基-1，4-萘醌的制备
[0031]在15°C下，将2-甲基萘(Ikg)溶解于正己烷(2L)后，再加入十二烷基磺酸钠(0.1Kg)、2.75mol/L的铬离子氧化液(35L)，机械搅拌，反应3h后