CN104693160B - 一种维生素c的制备方法 - Google Patents
一种维生素c的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104693160B CN104693160B CN201510085538.1A CN201510085538A CN104693160B CN 104693160 B CN104693160 B CN 104693160B CN 201510085538 A CN201510085538 A CN 201510085538A CN 104693160 B CN104693160 B CN 104693160B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preparation
- salt
- vitamin
- klg
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D307/62—Three oxygen atoms, e.g. ascorbic acid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种维生素C的制备方法。所述制备方法具体为：以古龙酸无机盐或古龙酸为原料，向其中加入质量浓度为0‑38％盐酸溶液，搅拌，冷却并通入HCl气体，加热保温至反应终止，得到维生素C。本发明所述制备方法具有工艺简单，反应时间短，生产环境更加环保，且明显提升维生素C品质，适于大力推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用古龙酸无机盐或古龙酸一步法制备维生素C的方法，属于维生素C合成技术领域。
背景技术
现有维生素C的工业化生产普遍采用两步发酵法制备维生素C，包括发酵、提取、转化。其中转化工序为2-酮基-L-古龙酸的C-4位很容易失水，发生内酯化反应，而C-2位上的酮基易发生烯纯化反应，内酯化反应和烯醇化反应均须在酸或碱的催化剂存在下发生，因此转化工序依据催化剂不同分为酸转化法和碱转化法。
酸转化法是采用浓盐酸催化2-酮基-L-古龙酸，一步制得维生素C。国外有关学者对此法进行了许多研究。印度某工业研究协会研究表明，在以饱和氯代烃、芳烃为溶剂，由2-酮基-L-古龙酸与浓盐酸在60-75℃下反应4-6h，可制得纯度为90％的粗Vc。美国学者YOD ICE等于1985年报道了2-酮基-L-古龙酸与浓盐酸在表面活性剂Me(CH2)5N+Me3Cl的甲苯溶液中反应，可制得纯度超过99％的Vc。此外，还有研究表明在盐酸催化过程中加入丙酮，加热至50～55℃反应20多小时制得Vc。
碱转化法是先将L-古龙酸与甲醇在强酸(如38％浓盐酸，浓硫酸等)催化作用下进行酯化反应生成L-古龙酸甲酯的甲醇溶液；再在碱性条件下(NaHCO3)进行碱转化完成内酯化反应(通常反应温度为60-70℃)，生成维生素C钠盐(Vc-Na)的甲醇溶液，再进一步精制得到维生素C。
但上述制法均存在工艺繁琐，反应条件苛刻，成本高昂等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一步法合成维生素C的新工艺，其具有工艺简单，引入杂质少，反应条件温和，制备时间明显缩短，环境污染小，维生素C品质显著改善，成本低廉等优点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种维生素C的制备方法，以古龙酸无机盐或古龙酸为原料，向其中加入质量浓度为0-38％的盐酸溶液，搅拌，冷却并通入HCl气体，加热保温至反应终止，得到维生素C。
本发明所述工艺中仅加入盐酸作为催化剂，并在低温条件下通入HCl气体，从而实现一步法合成维生素C的目标。在本发明所述反应过程中，无需溶剂或其他助剂，不仅简化工艺，降低后续分离过程的难度，节约生产成本，而且避免较高合成温度对产品品质的影响。
本发明所述的制备方法，所述盐酸浓度优选为20-38％，以降低生产成本。
本发明所述的制备方法，当盐酸质量浓度大于0时，所述原料与盐酸(以HCl计)摩尔比为1：0.5-4。
进一步地，本发明中常温下向所述原料中加入质量浓度为0-38％的盐酸溶液，搅拌，将体系冷却至-15℃～20℃并向体系溶液中通入HCl气体，再升温至35-55℃，保温至反应终止。
虽然降低体系温度可以提高HCl气体的溶解度，然而从较低的温度迅速升温至35-55℃，体系温度变化过于剧烈，不利于后续内酯化反应和烯醇化反应，因此本发明中体系冷却至的-15℃～20℃较为适宜(当溶液中盐酸质量浓度为0％时，水的温度需保证不会出现结冰情况)。优选地，所述冷却温度为-10℃～0℃。
本发明所述制备方法，通入HCl气体之前，控制体系为真空状态，优选微真空，该微真空状态以体系压力与常压压差不高于0.1MPa为宜(此处的常压以所在地海拔为计，如当常压为0Mpa时，微真空状态是指体系压力为-0.1MPa)，更优选压差为0.095Mp。
本发明所述的制备方法，控制体系压力在上述范围后再通入HCl气体至体系压力高于常压，且压差不高于0.1MPa时停止(通气过程中持续控制温度)。
本发明所述的制备方法，所述古龙酸无机盐为钠盐、钾盐、钙盐中的一种或多种，优选古龙酸钠。
即本发明所述方法，不仅适用于古龙酸钠作为原料制备维生素C，其他无机盐，包括钾盐、钙盐，以及钠盐与二者的混合物等均可以直接作为原料，大大拓宽了原料的适用范围，能够以发酵体系的中间产物直接作为原料(无需先转化成古龙酸)利用本发明所述方法制备得到维生素C，简化了工艺流程，且显著降低了生产成本。
本发明所述的制备方法，所述反应时间为4-10h，优选4-6h。
本发明反应结束后，体系含有盐酸溶液和维生素C(以古龙酸为原料)，或还含有NaCl(以古龙酸无机盐为原料)。反应终止后直接将反应液浓缩冷却结晶得到维生素C，或反应终止后通过析晶过滤除盐，滤液进一步浓缩冷却结晶得到维生素C。
此外，上述维生素C还可以按照常规方法进一步纯化等到更高纯度的维生素C纯品，具体方法为本领域技术人员所掌握，本发明对此不作特别限定。
本发明通过控制体系温度，HCl气体通入条件等手段，降低了Vc合成温度，反应条件更加温和，有利于提高Vc的品质；避免了传统酸转化法酸用量过大，污染严重，产品品质差等问题；并且反应过程无需对古龙酸钠进行甲醇酯化，相比碱转化法，节约了生产成本。本发明反应过程中除HCl外不引入其他物质，有利于后续分离操作，且反应温度低于现有方法(60-70℃)，维生素C不易被焦化，所得维生素C的品质得到明显改善。本发明所述制备方法具有工艺简单，反应时间短，生产环境更加环保等优点，改变现有维生素C生产现状，显著降低生产成本，适于大力推广。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
常温下，取1200g古龙酸钠盐晶体，投入5L密闭反应器内，加入2000ml 30％盐酸，搅拌30分钟后，将体系冷却降温至-10℃，同时控制体系压力与常压压差为0.03Mpa，通入HCl气体至体系压力高于常压0.1MPa，关闭反应器密闭阀门，升温至45℃，保温5h，打开反应器密闭阀门泄压，将反应液冷却，析出NaCl晶体，过滤除盐，再将滤液浓缩冷却结晶得到Vc。
实施例2
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述盐酸溶液的质量浓度为0％(即水)，所述冷却降温至0℃。
实施例3
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述通入HCl气体前体系压力与常压的压差为0.095Mpa，通气后体系压力与常压的压差为0.1MPa。
实施例4
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述通入HCl气体前体系压力与常压的压差为0.06Mpa，通气后体系压力与常压的压差为0.08MPa。
实施例5
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述升温至35℃。
实施例6
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述升温至40℃。
实施例7
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述升温至50℃。
实施例8
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述升温至55℃。
实施例9
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述反应时间为10h。
实施例10
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述反应时间为8h。
实施例11
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：将原料以等摩尔量的古龙酸代替。
实施例12
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述原料与盐酸中HCl的摩尔比为1：4，盐酸浓度为20％。
实施例13
采用实施例1的方法制备维生素C，区别在于：所述原料与盐酸中HCl的摩尔比为1：0.5，盐酸浓度为38％。
对比例1 丙酮保护酸转化法制备维生素C
步骤如下：取古龙酸4.5Kg，38％HCL1.8L,丙酮1.13L，投入到5L反应釜中，搅拌，加热至52±1℃，保温20小时，冷却至-2℃保温10小时结晶，分离得到Vc。
对比例2 碱转化法制备维生素C
步骤如下：在装有回流冷凝器干燥的5L反应釜中，加入甲醇2L,适量浓硫酸,开动搅拌，再加入古龙酸0.45Kg，加热升温至67～69℃，全回流4hr后,降温至50℃以下，缓慢加入适量活性无水碳酸钠，缓慢升温至67～69℃，全回流3hr；反应结束后降温至40℃以下，缓慢加入稀硫酸调节溶液PH值为1.8-2.2,40℃酸化1hr，酸化结束后冷却降温至室温,保温1hr后过滤,滤饼硫酸钠用适量的冰甲醇洗净,合并滤液和洗液升温至35-40℃加活性炭脱色30-60min,过滤、洗涤，滤洗液于35-45℃减压浓缩冷却结晶、分离得到Vc。
将上述实施例1-11、对比例1、2所得Vc进行检测，结果如下：
| 纯度 | 收率 | |
| 实施例1 | 98.7％ | 92.6％ |
| 实施例2 | 98.5％ | 92.5％ |
| 实施例3 | 98.2％ | 91.8％ |
| 实施例4 | 98.4％ | 92.3％ |
| 实施例5 | 98.5％ | 92.7％ |
| 实施例6 | 98.4％ | 92.5％ |
| 实施例7 | 97.8％ | 90.7％ |
| 实施例8 | 97.0％ | 90.5％ |
| 实施例9 | 97.2％ | 90.1％ |
| 实施例10 | 97.4％ | 90.3％ |
| 实施例11 | 98.8％ | 92.9％ |
| 对比例1 | 90.5％ | 84.3％ |
| 对比例2 | 98.65％ | 88.2％ |
由上述实施例及对比例可知，采用本发明所述方案制得的维生素C相比酸转化法和碱转化法，引入杂质少，整体工艺时间短，产品纯度和收率均明显提高，品质得以进一步提升。同时，本发明还对上述实施例及对比例的成本进行核算，结果显示采用本发明所述方案制备维生素C的成本明显低于对比例，取得了显著的技术效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种维生素C的制备方法，其特征在于，以古龙酸无机盐或古龙酸为原料，常温下向所述原料中加入质量浓度为0-38％的盐酸溶液，搅拌，将体系冷却至-10℃～0℃并向体系溶液中通入HCl气体，再升温至35-55℃，保温至反应终止，得到维生素C；
所述方法在通入HCl气体之前，控制体系为真空状态，体系压力与常压压差不高于0.1MPa；
所述通入HCl气体至体系压力高于常压，且压差不高于0.1MPa。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述盐酸浓度为20％-38％。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述原料与盐酸中HCl的摩尔比为1：0.5-4。
4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，所述古龙酸无机盐为钠盐、钾盐、钙盐中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述古龙酸无机盐为古龙酸钠。
6.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，所述反应时间为4-10h。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反应时间为4-6h。
8.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，反应终止后，通过析晶过滤除盐，滤液进一步浓缩冷却结晶得到维生素C，或反应终止后直接将反应液浓缩冷却结晶得到维生素C。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510085538.1A CN104693160B (zh) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | 一种维生素c的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510085538.1A CN104693160B (zh) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | 一种维生素c的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104693160A CN104693160A (zh) | 2015-06-10 |
| CN104693160B true CN104693160B (zh) | 2016-10-05 |
Family
ID=53340753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510085538.1A Active CN104693160B (zh) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | 一种维生素c的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104693160B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110372648A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-10-25 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种以古龙酸盐为原料转化提取维生素c的色谱方法 |
| CN110845455A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-28 | 海南顿斯医药科技有限公司 | 一种1/2水维生素c化合物 |
| CN111087373A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-05-01 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种酸法制备维生素c的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58177986A (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-18 | Shionogi & Co Ltd | Ｌ−アスコルビン酸の製造方法 |
| DE19904821C1 (de) * | 1999-02-05 | 2000-07-06 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung von L-Ascobinsäure |
| DE60110932T2 (de) * | 2000-12-22 | 2006-01-19 | Eastman Chemical Co., Kingsport | Kontinuierliches verfahren zur herstellung von l-ascorbinsäure |
-
2015
- 2015-02-16 CN CN201510085538.1A patent/CN104693160B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104693160A (zh) | 2015-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104693160B (zh) | 一种维生素c的制备方法 | |
| CN111925352A (zh) | 一种硫酸乙烯酯的合成方法 | |
| CN102532079B (zh) | 苯甲酰科里内酯的制备方法 | |
| CN105968149A (zh) | β-熊果苷的制备方法 | |
| CN104591997B (zh) | 一种萃取精制长链二元酸的方法 | |
| CN111153838A (zh) | 一种氟苯尼考的合成方法 | |
| CN105037457A (zh) | 三氮唑在合成克林霉素磷酸酯中的应用 | |
| CN104530169B (zh) | 一种醋酸乌利司他及其中间体的制备方法 | |
| CN107089962B (zh) | 一种由分子氧氧化制备麦芽酚及同系物的方法 | |
| WO2021098847A1 (zh) | 一种克林霉素磷酸酯的纯化方法 | |
| CN103804174B (zh) | 一种有机酸的精制方法 | |
| CN107556286A (zh) | 一种1,3‑丙烯磺酸内酯的合成方法 | |
| CN108164576A (zh) | 一种阿维菌素的提取方法 | |
| CN114920683B (zh) | 一种Boc-脯氨醛以及（R,E）-（1-甲基吡咯烷-2-基）丙烯酸的制备方法 | |
| CN107935975B (zh) | 一锅法制备苯甲酰科立内酯的方法 | |
| CN103288890A (zh) | 一种制备3-O-苄基-1，2-O-异亚丙基-α-L-呋喃艾杜糖的新方法 | |
| CN105330607B (zh) | 一种高纯度1h-1,2,3-三氮唑的制备方法 | |
| CN101671282A (zh) | 肌肉醇硫酸盐的制备方法 | |
| CN113045521A (zh) | 一种维生素c的制备方法 | |
| CN115504864A (zh) | 从工业大麻中获取高纯度大麻二酚的方法 | |
| CN105732547A (zh) | 一种脱水穿心莲内酯二酸半酯碱式盐的制备方法 | |
| CN112125957B (zh) | 一种醋酸卡泊芬净的制备方法 | |
| CN102964415A (zh) | 一种黄体酮中间体3β-羟基-5-孕甾烯-20-酮的合成方法 | |
| CN108084023A (zh) | 一种1-氯乙基乙酸酯的制备方法 | |
| WO2021248764A1 (zh) | 一种一锅法制备辛酸拉尼米韦中间体的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |