CN103570783B - 一种鸟苷酸二钠转晶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鸟苷酸二钠转晶的方法，在鸟苷酸二钠水溶液中，倒入乙醇，使得溶液爆发成核；向上述体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，开始转晶，先将温度升温至60～70℃，保持该温度2‑3h，再以8～10℃/h的速率降温至25‑30℃，整个转晶过程，搅拌速率控制在300‑400rpm，控制体系pH值在8‑9.5范围内；继续维持体系温度在25‑30℃，搅拌速率控制在300‑400rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。
Description
技术领域
本发明属于结晶技术领域，具体涉及一种鸟苷酸二钠转晶的方法。
背景技术
鸟苷5’－三磷酸二钠(又称5’－鸟苷酸钠、鸟苷－5’－磷酸钠、鸟苷酸钠等），本文简称5’-鸟苷酸二钠，英文名：Disodium5’-guanylate（简称5’-GMPNa2或GMP），分子式C10H12N5Na2O8P·7H2O，相对分子质量533.26。结构如图所示。
5’－鸟苷酸二钠为白色、类白色结晶，或白色粉末，具有特殊鲜味；易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。其水溶液澄清无色，pH值为7.0～8.5。无水5’－鸟苷酸二钠吸湿性很强，在75%相对湿度下放置24小时，可吸水30%。
5’－鸟苷酸二钠是一种食品添加剂及医药用品，具有香菇香味，味觉阈值0.0035%，鲜味程度约为肌苷酸钠的三倍以上，与谷氨酸钠合用有十分强的相乘作用。另外5’－鸟苷酸二钠还可用于营养保健品和医药等行业，用于制备营养强化剂、代谢调节剂和情绪稳定剂等。国内需求量较大，对其产品质量的要求也越来越高。
5′-鸟苷酸二钠是一个多羟基极性化合物，在醇-水中具有缔合成较大分子的倾向，结晶过程控制困难。长期以来，国内5’-鸟苷酸二钠存在着易结块，黏度高，晶型不稳定，比重、纯度不高等问题，一直处于不利的市场竞争地位。而目前依靠传统的溶析结晶方法，已经无法解决从鸟苷酸二钠料液结晶获得高纯鸟苷酸二钠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种鸟苷酸二钠转晶的方法，对溶析结晶过程中加入转晶研究，主要针对溶析结晶过程中爆发成核的普遍现象，体系内无定形晶体过多，导致最终的产品粘度高，收率低，比重轻，易结块等问题，从爆发成核的体系中通过充分的转晶过程，从而能够得到比较理想的产品。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种鸟苷酸二钠转晶的方法，它包括如下步骤：
(1)在60-300g/L鸟苷酸二钠水溶液中，倒入0.2-0.6倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入重量占所述体系中含有的鸟苷酸二钠重量的2-5%（即初始鸟苷酸二钠水溶液中溶质重量的2-5%），开始转晶，先将温度升温至60～70℃，保持该温度2-3h，再以8～10℃/h的速率降温至25-30℃，整个转晶过程，搅拌速率控制在300-400rpm，控制体系pH值在8-9.5范围内；
(3)继续维持体系温度在25-30℃，搅拌速率控制在300-400rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。
步骤(1)中，鸟苷酸二钠水溶液的浓度优选为150-200g/L。
步骤(1)中，优选倒入0.25-0.4倍体积的乙醇。
步骤(2)中，I型鸟苷酸二钠加入重量优选占所述体系中含有的鸟苷酸二钠重量的4-5%。
有益效果：本发明对溶析结晶过程中初期爆发成核初期提供了一个挽救机会，通过对不同条件的控制，加入晶种进行转晶，使得产品的质量有所提高，透光纯度均能满足生产要求。
附图说明
图1为本发明在爆发成核后，体系内晶体的状况。
图2为本发明利用温度转晶，转晶1h后体系内晶体的状况。
图3为本发明利用搅拌转晶，转晶3h后体系内晶体的状况。
图4为本发明实施例1，最终产品的SEM图。
图5是对比例6实验方案下产品的外观图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：
(1)在体积100mL，浓度为150g/L鸟苷酸二钠水溶液中倒入0.2倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核，如图1所示；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.3g，开始转晶，先将温度升温至60℃，保持该温度3h，再以8℃/h的速率降温至25℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在300rpm；pH控制在9.1。在转晶的过程中，体系内晶体的变化如图2，图3所示。
(3)继续维持体系温度在25℃，搅拌速率控制在300rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：99.2%，结晶收率为98.9%，透光率为96.8%。按照本方法最终结出的产品颗粒分布比较均匀，晶型比较规整，如图4的SEM图所示。
实施例2：
(1)在体积为100mL,浓度为150g/L鸟苷酸二钠水溶液中，倒入0.2倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g，开始转晶，先将温度升温至70℃，保持该温度3h，再以8℃/h的速率降温至30℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在300rpm；调节pH至9.1。
(3)继续维持体系温度在30℃，搅拌速率控制在300rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：99.3%，结晶收率为97.1%，透光率为97.2%。
实施例3：
(1)在体积为100mL,浓度为150g/L鸟苷酸二钠水溶液中，倒入0.2倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g，开始转晶，先将温度升高至65℃，保持该温度3h，再以8℃/h的速率降温至℃25℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在400rpm；
(3)继续维持体系温度在25℃，搅拌速率控制在400rpm缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：99.2%，结晶收率为97.5%，透光率为96.8%。
实施例4：
(1)在体积为100mL,浓度为150g/L鸟苷酸二钠料液中，倒入0.2倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g，开始转晶，先将温度升高至60℃，保持该温度3h，再以8℃/h的速率降温至25℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在400rpm；
(3)继续维持体系温度在25℃，搅拌速率控制在400rpm缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：98.6%，结晶收率为98.1%，透光率为95.6%。
对比例1：
(1)在150g/L鸟苷酸二钠水溶液中，倒入0.2倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g,开始转晶，先将温度升温至60℃，保持该温度3h，再以10℃/h的速率降温至25℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在300rpm；原始的pH在7.3左右。
(3)继续维持体系温度在25℃，搅拌速率控制在300rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：98.8%，结晶收率为98.5%，透光率为94.8%（产品还是略显粘稠，结块，pH对产品质量影响很大）。
对比例2：
(1)在150g/L鸟苷酸二钠水溶液中，倒入0.2倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g,开始转晶，先将温度升温至60℃，保持该温度3h，再以10℃/h的速率降温至30℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在300rpm；调节pH为9.1左右。
(3)继续维持体系温度在30℃，搅拌速率控制在3000rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：99.4%，结晶收率为99.1%，透光率为95.7%（对比案例1中的现象有了明显改善）。
对比例3：
(1)在150g/L鸟苷酸二钠的料液中，倒入0.3倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g,开始转晶，先将温度升温至60℃，保持该温度3h，再以10℃/h的速率降温至25℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在300rpm；调节pH为9.5左右。
(3)继续维持体系温度在25℃，搅拌速率控制在300pm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：98.6%，结晶收率为98.1%，透光率为92.8%（透光不合格）。
对比例4：
(1)在150g/L鸟苷酸二钠的料液中，倒入0.3倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g，开始转晶，先将温度升温至60℃，保持该温度3h，再以8℃/h的速率降温至25℃，整个转晶过程中，搅拌速率控制在400rpm；调节pH为9.5左右。
(3)继续维持体系温度在25℃，搅拌速率控制在400rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：98.6%，结晶收率为98.1%，透光率为95.1%(此方法针对料液结晶的效果比较明显，各方面提高均比较大，但是和重结晶相比稍微逊色一些，原因在于，重结晶已经是二次结晶了，相当于二次提纯，各方面条件均合格)。
对比例5：
(1)在150g/L鸟苷酸二钠水溶液中，倒入0.2倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g，开始转晶，整个转晶过程中，温度控制在25℃，搅拌速率控制在300rpm；调节pH为9.1左右。
(3)继续维持体系温度在30℃，搅拌速率控制在300rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：98.4%，结晶收率为97.6%，透光率为89.2%。
对比例6：
(1)在150g/L鸟苷酸二钠的料液中，倒入0.3倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入量为0.6g,开始转晶，整个转晶过程中，温度控制在25℃，搅拌速率控制在300rpm；调节pH为9.5左右。
(3)继续维持体系温度在25℃，搅拌速率控制在300rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。产品纯度为：89.2%，结晶收率为94.5%，透光率为84.7%。抽滤之后的产品结块，发黄，如图5所示。
Claims (1)
1.一种鸟苷酸二钠转晶的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)在150-200g/L鸟苷酸二钠水溶液中，倒入0.25-0.4倍体积的乙醇，使得溶液爆发成核；
(2)向步骤(1)得到的体系中加入I型鸟苷酸二钠作为晶种，I型鸟苷酸二钠加入重量占所述体系中含有的鸟苷酸二钠重量的4-5％，开始转晶，先将温度升温至60～70℃，保持该温度2-3h，再以8～10℃/h的速率降温至25-30℃，整个转晶过程，搅拌速率控制在300-400rpm，控制体系pH值在8-9.5范围内；
(3)继续维持体系温度在25-30℃，搅拌速率控制在300-400rpm，缓慢加入乙醇直至体系中乙醇的总加入体积为初始鸟苷酸二钠水溶液体积的1.6倍，待完全结晶后抽滤，烘干，得到鸟苷酸二钠的晶体。
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