CN108129346A - 一种d-泛酸钙的绿色合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种D‑泛酸钙的绿色合成方法。本发明提供的一种D‑泛酸钙的绿色合成方法包括步骤：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；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；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。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。
Description
技术领域
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。
发明内容
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。
Claims (10)
1.一种D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，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℃下继续析晶，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。
2.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
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。
3.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
所述步骤S1中的反应温度为30-50℃。
4.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
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。
5.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
所述步骤S2中的降温温度为-10-20℃，搅拌反应时间为3-6h。
6.根据权利要求5所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
所述步骤S2中的继续搅拌反应的时间为12-20h。
7.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
所述步骤S3中反应结束加水的质量用量为投料量的1-5％。
8.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
所述步骤S3中继续析晶的时间为1-5h。
9.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
所述步骤S3中的滤饼的干燥方式为喷雾干燥。
10.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的绿色合成方法，其特征在于，
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。
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