一种D-泛酸钙的绿色合成方法与流程

文档序号:14647358发布日期:2018-06-08 21:11阅读:475来源:国知局

本发明涉及医药及食品和饲料添加剂领域,具体涉及一种D-泛酸钙的绿色合成方法。



背景技术:

D-泛酸钙又称维生素B5,是人类生命活动必须的维生素,并且可以作为饲料添加剂以及食品添加剂,其市场容量巨大。

现有技术中,D-泛酸钙的主要合成方法为通过DL-泛酸内酯与β-丙氨酸钙缩合,然后经多次结晶,得到合格的D-泛酸钙,该法制备得到泛酸钙污染大,收率较低。

经过研发,现有技术中还有通过微生物发酵得到D-泛酸钙,目前,该制备方法还未能进行工业化放大生产。

第三种合成方法为,使用D-泛酸内酯作为原料,然后与β-丙氨酸钙缩合,然后经析晶,得到D-泛酸钙。目前用该法制备得到的D-泛酸钙存在含量较低,D-泛解酸较大。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种产率高、产品纯度高且环境友好的D-泛酸钙的绿色合成方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的:

一种D-泛酸钙的绿色合成方法包括步骤:

S1.将β-丙氨酸加入到甲醇中,然后加入钙源,升温搅拌反应,过滤,收集滤液;

S2.将滤液降温,然后加入D-泛酸内酯,搅拌反应,加入晶种,继续搅拌反应;

S3.反应结束加入水-15—-20℃继续析晶,然后过滤、洗涤,分别收集滤饼及滤液,滤饼经干燥,滤液经酸水解,回收DL-泛酸内酯。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S1中的钙源为氧化钙、碳酸钙、金属钙、钙离子交换树脂中的一种或多种。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S1中的反应温度为30-50℃。进一步优选的,所述步骤S1中的反应温度为30-50℃。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S1中的有机溶媒为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、叔丁醇、甲醇、乙醇中的一种或几种混合。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S2中的降温温度为-10-20℃,搅拌反应时间为3-6h。进一步优选的,所述步骤S2中的降温温度为-2-2℃,搅拌反应时间为4h。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S2中的继续搅拌反应的时间为12-20h。进一步优选的,所述步骤S2中的继续搅拌反应的时间为16h。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S3中反应结束加水的质量用量为投料量的1-5%。进一步优选的,所述步骤S3中反应结束加水的质量用量为投料量的2%。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S3中继续析晶的时间为1-5h。进一步优选的,所述步骤S3中继续析晶的时间为4h。

进一步优选的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S3中的滤饼的干燥方式为喷雾干燥。当然其它的干燥方式也适用于本发明,如减压干燥、喷雾干燥、鼓风干燥等干燥方法。

进一步的,上述D-泛酸钙的绿色合成方法中,所述步骤S3中的酸水解所用的酸为盐酸、硫酸、磷酸、高氯酸中一种或几种混合。

本发明为泛酸钙制备得到D-泛酸钙,工艺路线操作简单,反应条件温和,安全,环保,原料价廉易得,工业适应性强,废弃物少,所有原料均能回收利用,达到了清洁生产的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。所述实施例仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。各实施例中无特殊说明情况下所指组分份数均指重量份。

实施例1

于反应器中,加入β-丙氨酸71kg、氧化钙26.80kg、无水甲醇426kg。缓慢升温至33℃。控温33℃,搅拌反应1h。加入硅藻土助滤,继续搅拌反应0.5h,过滤。收集滤液,将滤液降温至2℃,加入D-泛酸内酯100kg。控温2℃,搅拌反应4h,加入晶种1.0kg,然后继续搅拌反应16h,加入纯化水1.0kg,随后降温至-15℃。搅拌析晶4h后抽滤,用无水甲醇溶液洗涤反应瓶和滤饼。收集滤饼,将滤饼溶解到50kg水中,然后经喷雾干燥,得到白色粉末状固体164.77kg。

将上述甲醇母液蒸干后,加入6摩尔盐酸100kg,然后升温至80℃,水解3h,然后降温至20℃,用乙酸乙酯50kg×2提取,合并有机层,减压浓缩至干,继续升温至160℃,继续减压蒸馏,收集110-120℃馏分,真空度≤-0.090Mpa。得到玻璃状微黄色固体7.5kg。

实施例2

于反应器中,加入β-丙氨酸71kg、氧化钙26.80kg、无水甲醇426kg。缓慢升温至37℃。控温37℃,搅拌反应1h。加入硅藻土,继续搅拌反应0.5h,过滤。收集滤液,将滤液降温至-2℃,加入D-泛酸内酯100kg。控温-2℃,搅拌反应4h,加入晶种1.0kg,然后继续搅拌反应16h,加入纯化水1.0kg,随后降温至-20℃。搅拌析晶4h后抽滤,用无水甲醇溶液洗涤反应瓶和滤饼。收集滤饼,将滤饼溶解到50kg水中,然后经喷雾干燥,得到白色粉末状固体164.77kg。

将上述甲醇母液蒸干后,加入6摩尔盐酸100kg,然后升温至90℃,水解3h,然后降温至20℃,用乙酸乙酯50kg×2提取,合并有机层,减压浓缩至干,继续升温至150℃,继续减压蒸馏,收集110-120℃馏分,真空度≤-0.090Mpa。得到玻璃状微黄色固体7.7kg。

实施例3

于反应器中,加入β-丙氨酸71kg、氧化钙26.80kg、无水甲醇426kg。缓慢升温至45℃。控温45℃,搅拌反应1h。加入硅藻土,继续搅拌反应0.5h,过滤。收集滤液,将滤液降温至10℃,加入D-泛酸内酯100kg。控温10℃,搅拌反应4h,加入晶种1.0kg,然后继续搅拌反应12h,加入纯化水1.0kg,随后降温至-15℃。搅拌析晶4h。抽滤,用无水甲醇溶液洗涤反应瓶和滤饼。收集滤饼,将滤饼溶解到50kg水中,然后经喷雾干燥,得到白色粉末状固体164.77kg。

将上述甲醇母液蒸干后,加入6摩尔盐酸100kg,然后升温至90℃,水解3h,然后降温至20℃,用乙酸乙酯50kg×2提取,合并有机层,减压浓缩至干,继续升温至160℃,继续减压蒸馏,收集110-120℃馏分,真空度≤-0.090Mpa。得到玻璃状微黄色固体7.6kg。

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