CN103497134B - 一种制备n-羟甲基-d,l-蛋氨酸钙的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明针对化工领域,涉及一种制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,该方法先以D,L-蛋氨酸与钙盐反应,得到D,L-蛋氨酸钙;所得到的D,L-蛋氨酸钙在水介质中与甲醛反应,反应完毕后经过滤,冷水洗涤,干燥,粉碎,得到粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。该方法制得了高纯度的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙,生产周期短,产品稳定性更高,有利于动物体的消化吸收,可以作为饲料添加剂,并且得到的滤液可循环套用。
Description
技术领域
本发明针对化工领域,涉及一种制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备方法。
背景技术
在日粮中添加过瘤胃氨基酸是为反刍动物提供理想的小肠氨基酸的先进手段,它对提高饲料利用率、减少蛋白质氨基酸浪费、降低生产成本、提高反刍动物生产能力均极为有利。
N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙,又称保护性蛋氨酸,补充日粮中蛋氨酸的不足,发挥蛋氨酸的营养作用,可以提高奶牛产奶量、牛奶乳脂率和奶蛋白,减少肝脏代谢负荷,延长产乳期,并缩短产犊间隔期,具有避免瘤胃微生物降解的作用,因此N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙常用作过瘤胃保护蛋氨酸替代品,用作反刍动物的饲料添加剂,在动物瘤胃中起到降解的保护作用,以提高反刍动物对蛋氨酸的利用率。
目前公开的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的工艺方法是,DL-蛋氨酸和甲醛为原料,经过羟甲基化反应制备得到N-羟甲基蛋氨酸,然后与氢氧化钙中和反应,得到N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙(具体参见《全国饲料添加剂信息站饲料添加剂专栏:氨基酸类饲料添加剂-N-羟甲基蛋氨酸钙》,网址:
http://wenku.baidu.com/view/40a2e77acaaedd3383c4d338.html)。但是该方法存在以下缺点:羟甲基化反应制备得到的N-羟甲基蛋氨酸中有25%左右多聚体,这些多聚体有些事以内酯和酸酐的形式存在的,而这些多聚体不能和固体Ca(OH)2或CaO发生反应,导致合成率较低;另一方面,该方法生产周期长,限制了N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的生产及应用。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,不但缩短合成工艺,而且提高了合成率。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,包括如下进行的步骤:
(1)D,L-蛋氨酸加水加热溶解,与可溶性钙盐或碱性钙在水介质中加热反应,反应结束后过滤,所得滤液结晶得D,L-蛋氨酸钙;在本发明的方法中,D,L-蛋氨酸与可溶性钙盐或碱性钙在水介质中反应后,过滤所得到的滤液继续利用,所得到的固体物质主要为钙不溶物,排出反应体系,不污染环境。
(2)步骤(1)所得的D,L-蛋氨酸钙在水介质中与甲醛进行羟甲基化反应,反应结束后过滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
进一步,本发明所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(1)中,当D,L-蛋氨酸与可溶性钙盐进行反应时,D,L-蛋氨酸需加水和无机碱后加热溶解,再与可溶性钙盐水溶液加热反应,加热反应过程中控制体系pH至5.5~7.0,所述的无机碱为氢氧化钠,所述氢氧化钠与D,L-蛋氨酸的摩尔比为0.8~1.2:1;当D,L-蛋氨酸与碱性钙进行反应时,无需加无机碱氢氧化钠,D,L-蛋氨酸加水加热溶解后直接加入碱性钙即可反应,并且也不需要调节体系pH至5.5~7.0。
在本发明的方法中,步骤(1)中,反应结束后过滤,所得滤液也可不经过结晶处理,将滤液冷却至20℃~30℃,得到含有D,L-蛋氨酸钙的混合浆液直接用于下一步与甲醛进行羟甲基化反应进行羟甲基化。本发明优选的是将所得滤液结晶得D,L-蛋氨酸钙固体,然后再用于下一步与甲醛进行羟甲基化反应进行羟甲基化。
上述制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法反应式如下所示:
进一步,所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(1)中,所述可溶性钙盐选自氯化钙、溴化钙和碘化钙中的一种或多种;所述的碱性钙为氧化钙和氢氧化钙中的一种或多种。
进一步,所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(1)中,D,L-蛋氨酸与可溶性钙盐或碱性钙在水介质中,钙原子与D,L-蛋氨酸的摩尔比为0.5~0.8:1。
进一步,所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(1)中,所述加热反应温度为60℃~90℃,反应时间为1~3小时。
进一步,所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(1)中所述结晶是滤液冷却至0℃~10℃结晶。
进一步,所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(2)中,所述的D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应的摩尔比为1.0~1.2:1。
进一步,所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(2)中,所述的D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应温度控制在20℃~30℃,反应时间为0.5~2小时。
进一步,所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,步骤(2)中所述的D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应结束后,过滤,所得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙用冷水洗涤,然后干燥,粉碎,得到粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
本发明的另一目的在于提供几种N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备方法,其损耗率低,收率高;
N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的循环生产方法,包括下列步骤:
AD,L-蛋氨酸加水加热溶解,与可溶性钙盐或碱性钙在水介质中加热反应,反应结束后过滤,所得滤液结晶,过滤得D,L-蛋氨酸钙和滤液1;所述滤液1循环利用,用于另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备;
B步骤A中所得的D,L-蛋氨酸钙在水介质中与甲醛进行羟甲基化反应,反应结束后过滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙和滤液2;所得滤液2在另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备过程中继续与甲醛进行羟甲基化反应。
另外一种方法是涉及在特定的循环设备中生产N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙,即利用N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置(如图1所示)制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的生产方法,所述N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置,包括D,L-蛋氨酸钙制备反应罐、分离装置、D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应的反应罐、液体储存罐、洗涤装置、干燥装置和粉碎装置,所述D,L-蛋氨酸钙制备反应罐和D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应的反应罐分别通过带阀门的回流管道与分离装置连通,所述液体储存罐分别与所述D,L-蛋氨酸钙制备反应罐、分离装置和D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应的反应罐相连通,所述洗涤装置与所述分离装置相连,所述干燥装置与所述洗涤装置相连,所述粉碎装置与所述干燥装置相连;
a向D,L-蛋氨酸钙制备反应罐中加入D,L-蛋氨酸加水加热溶解,然后加入可溶性钙盐或碱性钙,加热反应,待反应结束后,送入分离装置分离除去固体物质,所得滤液结晶,然后经过分离装置分离得D,L-蛋氨酸钙和滤液1,所述滤液1送入液体储存罐中储存,另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备开始时,所述滤液1与D,L-蛋氨酸混合,用于另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备;
b步骤a中所得的D,L-蛋氨酸钙送入D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应的反应罐,在水介质中与甲醛进行羟甲基化反应,反应结束后送入分离装置中分离得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙和滤液2;所得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙送入洗涤装置用冷水洗涤后送入干燥装置中干燥,干燥后送入粉碎装置中粉碎得到粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙;所得滤液2送入液体储存罐中储存,在另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备过程中继续与甲醛进行羟甲基化反应,用于制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
本发明的有益效果:1)本发明提供了一种制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,可以有效的解决实际生产过程中,N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的生产周期长,收率低,生产成本高,产品纯度低、稳定性差的问题;2)本发明的制备方法得到的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙产品纯度高,可以作为动物饲料添加剂,不仅仅补充日粮中的钙元素,提高动物体内的生产性能和免疫性能,而且提高饲料的利用率、降低蛋氨酸在瘤胃中的分解、利于蛋氨酸的吸收、降低生产成本、提高反刍动物的生产能力。
附图说明
图1为N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图,对本发明的优选实施例进行详细描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。
实施例1
称取150.5克(1.0mol)蛋氨酸,加水600克,加入氢氧化钠40克,加热至80℃溶解。另取无水氯化钙89.7克(0.8mol)溶于500克水,加热至60℃。将氯化钙水溶液加入蛋氨酸钠水溶液中,保持反应温度为90℃,体系pH为7.0,反应1小时,过滤,滤液冷却至5℃,得到白色沉淀,过滤,得到白色D,L-蛋氨酸钙固体。
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体加入1倍质量的水,搅拌,向D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液100克(1.0mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,抽滤,冷水洗涤,105℃真空干燥,粉碎,得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙184.2克,收率92%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为76.9%,钙含量为8.9%,甲醛含量为13.2%。
实施例2
称取150.5克(1.0mol)蛋氨酸,加水1000克,加热至90℃溶解。取无水氧化钙45.3克(0.8mol)分批次加入到蛋氨酸水溶液中,保持反应温度为90℃,反应1小时,过滤氢氧化钙,滤液冷却至5℃,得到白色沉淀,过滤,得到白色D,L-蛋氨酸钙固体。
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体加入1倍质量的水,搅拌,向D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液100克(1.0mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,抽滤,冷水洗涤,105℃真空干燥,粉碎,得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙184.2克,收率92%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为76.9%,钙含量为8.9%,甲醛含量为13.2%。
实施例3
称取150.5克(1.0mol)蛋氨酸,加水1000克,加热至90℃溶解。取无水氧化钙45.3克(0.8mol)分批次加入蛋氨酸水溶液中,保持反应温度为90℃,反应1小时,过滤氢氧化钙,滤液冷却至25℃,得到白色乳状物。向白色乳状物中一次性加入30%的甲醛溶液100克(1.0mol),保持温度为25℃,反应1小时。反应结束后,抽滤,冷水洗涤,105℃真空干燥,粉碎,得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙184.2克,收率92%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为76.9%,钙含量为8.9%,甲醛含量为13.2%。
实施例4
称取150.5克(1.0mol)蛋氨酸,加水1000克,加入氢氧化钠40克,加热至80℃溶解。另取无水氯化钙78.4克(0.7mol)溶于500克水,加热至60℃。将氯化钙水溶液加入到蛋氨酸钠水溶液中,保持反应温度为90℃,体系pH为6.0,反应1小时,过滤,滤液冷却至5℃,得到白色沉淀,过滤,得到白色D,L-蛋氨酸钙固体。
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体加入1倍质量的水,搅拌,向D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液100克(1.0mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,抽滤,冷水洗涤,105℃真空干燥,粉碎,得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙188.3克,收率94%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为77.0%,钙含量为9.0%,甲醛含量为13.0%。
实施例5N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的循环生产
第一轮:
称取150.5克(1.0mol)蛋氨酸,加水600克,加入氢氧化钠40克,加热至80℃溶解。另取无水氯化钙89.7克(0.8mol)溶于500克水,加热至60℃。将氯化钙水溶液加入蛋氨酸钠水溶液中,保持反应温度为90℃,体系pH为7.0,反应1小时,过滤,滤液冷却至5℃,得到白色沉淀,过滤,得到白色D,L-蛋氨酸钙固体和滤液1,所得滤液Ⅰ循环至第二轮与蛋氨酸混合继续进行反应。
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体加入1倍质量的水,搅拌,向D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液100克(1.0mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,抽滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体和滤液2,所述N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体经冷水洗涤后于105℃真空干燥,粉碎,得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙184.2克,收率92%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为76.9%,钙含量为8.9%,甲醛含量为13.2%。所得滤液2循环至第二轮与所得的D,L-蛋氨酸钙固体混合继续进行反应。
第二轮:
称取150.5克(1.0mol)蛋氨酸,加入到第一轮所得的滤液1中,加入氢氧化钠40克,加热至80℃溶解。另取无水氯化钙89.7克(0.8mol)溶于500克水,加热至60℃。将氯化钙水溶液加入蛋氨酸钠水溶液中,保持反应温度为90℃,体系pH为7.0,反应1小时,过滤,滤液冷却至5℃,得到白色沉淀,过滤,得到白色D,L-蛋氨酸钙固体和滤液1,所得滤液Ⅰ循环至第三轮与蛋氨酸混合继续进行反应。
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体加入第一轮所得到的滤液2中,搅拌,向D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液100克(1.0mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,抽滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体和滤液2,所述N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体经冷水洗涤后于105℃真空干燥,粉碎,得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙186.2克,收率93%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为76.9%,钙含量为9.0%,甲醛含量为13.1%。所得滤液2循环至第三轮与所得的D,L-蛋氨酸钙固体混合继续进行反应。
第三轮:
称取150.5克(1.0mol)蛋氨酸,加入到第二轮所得的滤液1中,加入氢氧化钠40克,加热至80℃溶解。另取无水氯化钙78.4克(0.7mol)溶于500克水,加热至60℃。将氯化钙水溶液加入蛋氨酸钠水溶液中,保持反应温度为90℃,体系pH为6.0,反应1小时,过滤,滤液冷却至5℃,得到白色沉淀,过滤,得到白色D,L-蛋氨酸钙固体和滤液1。所得滤液1循环至第四轮与蛋氨酸混合继续进行反应。
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体加入到第二轮所得到的滤液2中,搅拌,向D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液100克(1.0mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,抽滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体和滤液2,所述N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体经冷水洗涤后于105℃真空干燥,粉碎,得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙188.3克,收率94%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为77.0%,钙含量为9.0%,甲醛含量为13.0%。所得滤液2循环至第四轮与所述的D,L-蛋氨酸钙固体混合继续进行反应。
特别说明的是,在上述方法中,不少于两轮的生产,可以显著提高产率,降低生产成本;在没有特别说明的情况下,本实施例可以在上述内容的技术上,沿用第一轮和/或第二轮和/或第三轮的方式,进行多轮循环生产。
在上述方法下,3轮生产(第一轮、第二轮和第三轮,每轮投料蛋氨酸150.5克(1.0mol)),N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的总产量为558.7g,产率为93%。
实施例6利用N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置生产N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙
利用N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的生产方法,所述N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置,包括D,L-蛋氨酸钙制备反应罐1、分离装置2、D,L-蛋氨酸钙与甲醛反应的反应罐3、液体储存罐4、洗涤装置5、干燥装置6和粉碎装置7,所述反应罐1与反应罐3分别通过带阀门的回流管道与分离装置2连通,所述液体储存罐4分别与反应罐1、分离装置2和反应罐3相连通,所述洗涤装置5与所述分离装置2相连,所述干燥装置6与所述洗涤装置5相连,所述粉碎装置7与所述干燥装置6相连;所述分离装置为抽滤机。
向反应罐1中加入D,L-蛋氨酸15千克(100mol),然后再加水100千克,加热至90℃溶解。取无水氧化钙4.5千克(80mol)分批次加入到反应罐1的蛋氨酸水溶液中,保持反应温度为90℃,反应1小时,待反应结束后,送入分离装置2分离除去固体不溶物氢氧化钙,所得的滤液冷却至5℃结晶,然后经过分离装置2过滤得到白色D,L-蛋氨酸钙固体和滤液1,所述滤液1送入液体储存罐4中储存,另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备开始时,所述滤液1与D,L-蛋氨酸混合,用于另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备;
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体送入反应罐3,加入1倍质量的水,搅拌,再向反应罐3中的D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液10千克(100mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,送入分离装置2中分离得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体和滤液2;所得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体送入洗涤装置5用冷水洗涤后送入干燥装置6中,105℃真空干燥,干燥后送入粉碎装置7中粉碎得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙18千克,收率90%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为76.0%,钙含量为8.2%,甲醛含量为13.0%。所得滤液2送入液体储存罐4中储存,在另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备过程中继续与甲醛反应,用于制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
实施例7利用N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置生产N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙
N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置同实施例6。
向反应罐1中加入D,L-蛋氨酸15千克(100mol),然后再加水60千克,并加入氢氧化钠4千克,加热至80℃溶解。另取无水氯化钙9千克(约80mol)于50千克水中,加热至60℃后加入到反应罐1中,保持反应温度为90℃,体系pH为7.0,反应1小时,待反应结束后,送入分离装置2分离除去固体不溶物氢氧化钙,所得的滤液冷却至5℃结晶,然后经过分离装置2过滤得到白色D,L-蛋氨酸钙固体和滤液1,所述滤液1送入液体储存罐4中储存,另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备开始时,所述滤液1与D,L-蛋氨酸混合,用于另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备;
将上述得到的D,L-蛋氨酸钙固体送入反应罐3,加入1倍质量的水,搅拌,再向反应罐3中的D,L-蛋氨酸钙浆液中加入30%的甲醛溶液10千克(约100mol),保持温度为23℃,反应1小时。反应结束后,送入分离装置2中分离得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体和滤液2;所得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙固体送入洗涤装置5用冷水洗涤后送入干燥装置6中,105℃真空干燥,干燥后送入粉碎装置7中粉碎得到白色粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙18.4千克,收率90%,纯度为99%,其中蛋氨酸含量为76.0%,钙含量为8.7%,甲醛含量为13.2%。所得滤液2送入液体储存罐4中储存,在另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备过程中继续与甲醛反应,用于制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (11)
1.一种制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于,包括如下进行的步骤:
(1)D,L-蛋氨酸加水加热溶解,与碱性钙在水介质中加热反应,或者采用D,L-蛋氨酸加水和无机碱后加热溶解,与可溶性钙盐加热反应,与可溶性钙盐加热反应时,加热反应过程中控制体系pH至5.5~7.0;反应结束后过滤,所得滤液结晶得D,L-蛋氨酸钙,所述的无机碱为氢氧化钠;
(2)步骤(1)所得的D,L-蛋氨酸钙在水介质中与甲醛进行羟甲基化反应,反应结束后过滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
2.根据权利要求1所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,D,L-蛋氨酸加水和无机碱后加热溶解,再与可溶性钙盐在水介质中加热反应,加热反应过程中控制体系pH至5.5~7.0,所述的无机碱为氢氧化钠,所述氢氧化钠与D,L-蛋氨酸的摩尔比为0.8~1.2:1。
3.根据权利要求1所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,所述可溶性钙盐选自氯化钙、溴化钙和碘化钙中的一种或多种;所述的碱性钙为氧化钙和氢氧化钙中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,D,L-蛋氨酸与可溶性钙盐或碱性钙在水介质中,钙原子与D,L-蛋氨酸的摩尔比为0.5~0.8:1。
5.根据权利要求1或2所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,所述加热反应温度为60℃~90℃,反应时间为1~3小时。
6.根据权利要求1或2所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(1)中所述结晶是滤液冷却至0℃~10℃结晶。
7.根据权利要求1或2所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,所述的D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应的摩尔比为1.0~1.2:1。
8.根据权利要求1或2所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,所述的D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应温度控制在20℃~30℃,反应时间为0.5~2小时。
9.根据权利要求1或2所述的制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述步骤(2)中所述的D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应结束后,过滤,所得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙用冷水洗涤,然后干燥,粉碎,得到N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
10.N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的循环生产方法,其特征在于,包括下列步骤:
AD,L-蛋氨酸加水加热溶解,与碱性钙在水介质中加热反应,或者采用D,L-蛋氨酸加水和无机碱后加热溶解,与可溶性钙盐加热反应,与可溶性钙盐加热反应时,加热反应过程中控制体系pH至5.5~7.0;反应结束后过滤,所得滤液结晶,过滤得D,L-蛋氨酸钙和滤液1;所述滤液1循环利用,用于另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备,所述的无机碱为氢氧化钠;
B步骤A中所得的D,L-蛋氨酸钙在水介质中与甲醛进行羟甲基化反应,反应结束后过滤得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙和滤液2;所得滤液2在另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备过程中继续与甲醛进行羟甲基化反应。
11.利用N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的方法,其特征在于:所述N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙生产装置,包括D,L-蛋氨酸钙制备反应罐(1)、分离装置(2)、D,L-蛋氨酸钙与甲醛进行羟甲基化反应的反应罐(3)、液体储存罐(4)、洗涤装置(5)、干燥装置(6)和粉碎装置(7),所述反应罐(1)与反应罐(3)分别通过带阀门的回流管道与分离装置(2)连通,所述液体储存罐(4)分别与反应罐(1)、分离装置(2)和反应罐(3)相连通,所述洗涤装置(5)与所述分离装置(2)相连,所述干燥装置(6)与所述洗涤装置(5)相连,所述粉碎装置(7)与所述干燥装置(6)相连;
a向反应罐(1)中加入D,L-蛋氨酸加水加热溶解,然后加入碱性钙,加热反应,或者采用向反应罐(1)中加入D,L-蛋氨酸加水和无机碱后加热溶解,然后加入可溶性钙盐,加热反应,与可溶性钙盐加热反应时,加热反应过程中控制体系pH至5.5~7.0;所述的无机碱为氢氧化钠;待反应结束后,送入分离装置(2)分离除去固体物质,所得滤液结晶,然后经过分离装置(2)分离得D,L-蛋氨酸钙和滤液1,所述滤液1送入液体储存罐(4)中储存,另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备开始时,所述滤液1与D,L-蛋氨酸混合,用于另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备;
b将步骤a中所得的D,L-蛋氨酸钙送入反应罐(3),在水介质中与甲醛进行羟甲基化反应,反应结束后送入分离装置(2)中分离得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙和滤液2;所得N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙送入洗涤装置(5)用冷水洗涤后送入干燥装置(6)中干燥,干燥后送入粉碎装置(7)中粉碎得到粉末状的N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙;所得滤液2送入液体储存罐(4)中储存,在另一轮N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙的制备过程中继续与甲醛进行羟甲基化反应,用于制备N-羟甲基-D,L-蛋氨酸钙。
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CN101348451A (zh) * | 2008-09-05 | 2009-01-21 | 南京生命能科技开发有限公司 | 一种药用d,l-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的制备方法 |
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