CN108440325A - D-泛酸钙的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及一种D‑泛酸钙的合成方法；包括如下步骤：(1)用无水甲醇溶解D‑泛解酸内酯，得到D‑泛解酸内酯甲醇溶液；(2)β‑丙氨酸和氧化钙在无水甲醇中反应得到β‑丙氨酸钙甲醇溶液；(3)将D‑泛解酸内酯溶液和β‑丙氨酸钙甲醇溶液通入微通道流动反应器内进行混合，所得混合液在50‑120℃条件下反应5‑30分钟，得到D‑泛酸钙；本发明提供的合成方法具有耗时短、收率高的优势。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及一种D-泛酸钙的合成方法。
背景技术
D-泛酸钙，又名维生素B5。作为辅酶A的组成部分，D-泛酸钙参与体内碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢，是人体和动物维持正常生理机能不可缺少的微量物质，在医药、食品及饮料添加剂等领域中有广泛应用，市场需求潜力大。
现有技术中，化学合成法生产D-泛酸钙的主要工艺是以D-泛解酸内酯和β-丙氨酸钙为原料在反应釜内经过酰化反应而得，其中，β-丙氨酸钙是由β-丙氨酸与氧化钙或氢氧化钙发生螯合反应得到。事实上，该工艺存在如下不足之处：其一是产物的结晶过程需要低温环境，能耗高；其二是合成时间长达二十多小时，耗时长，费溶剂，污染大。
发明内容
本发明的目的是提供一种耗时短、收率高的D-泛酸钙的合成方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种D-泛酸钙的合成方法，包括如下步骤：
(1)用无水甲醇溶解D-泛解酸内酯，得到D-泛解酸内酯甲醇溶液；
(2)β-丙氨酸和氧化钙在无水甲醇中反应得到β-丙氨酸钙甲醇溶液；
(3)将D-泛解酸内酯溶液和β-丙氨酸钙甲醇溶液通入微通道流动反应器内进行混合，所得混合液在50-120℃条件下反应5-30分钟，得到 D-泛酸钙。
上述技术方案的有益效果在于：通过将微通道流动反应器引入到D- 泛酸钙的合成反应中，使得反应时间从传统合成工艺中的几十小时缩短至数分钟，显著地提高了反应效率。此外，采用无水甲醇预先溶解D- 泛解酸内酯和β-丙氨酸钙的方式能得到均相溶液，能精确控制进料量，且液-液反应较固-液反应而言，原料混合更充分，反应效率更高，反应物转化完全，产品收率高。
具体实施方式
以下通过3个实施例对本发明公开的技术方案做进一步的说明：
实施例1：D-泛酸钙的合成
(1)向反应容器中加入650mL无水甲醇，边搅拌边加入580g D- 泛解酸内酯，然后加入2g活性炭，搅拌0.5小时后先粗滤，再精密过滤，保留滤液，得到D-泛解酸内酯甲醇溶液；
(2)向反应容器中加入1800ml无水甲醇，边搅拌边加入400gβ- 丙氨酸，之后再加入150g氧化钙，在45℃下保温反应2小时，然后加入5g活性炭，搅拌0.5小时后先粗滤，再精密过滤，保留滤液，得到β- 丙氨酸钙甲醇溶液；
(3)通过计量泵将体积流速为10ml/min的D-泛解酸内酯甲醇溶液和体积流速为20ml/min的β-丙氨酸钙甲醇溶液分别打入微通道流动反应器(康宁微通道反应器，G1型)中，在75-80℃下反应停留15min(D- 泛解酸内酯与β-丙氨酸钙的反应摩尔比为1：1)，之后反应产物连续流出反应器，经闪蒸脱醇和喷雾干燥后，得到1050g白色粉末状产物。
对产物进行理化检测，结果如下：D-泛酸钙含量为99.0％，熔点 162℃，比旋光度[α]D23＝+26.5°(C＝1，H2O)，D-泛解酸内酯的转化率为100％，D-泛酸钙产率98％。
事实上，所述微通道流动反应器由两段直通道和连通直通道的心型通道构成，通道外部有导热油作为换热介质。步骤(3)中的具体反应过程如下：先将微通道流动反应器加热到预设温度，再将D-泛解酸内酯甲醇溶液和β-丙氨酸钙甲醇溶液分别由直通道打入，在心型通道中混合反应。
实施例2：D-泛酸钙的合成
按照实施例1的合成方法，不同的是，步骤(3)中的反应温度为 50-60℃。
通过反应得到1062g白色粉末状产物，对产物进行理化检测，结果如下：D-泛酸钙含量为89.0％，熔点153-206.5℃，比旋光度[α]D23＝+21.5 °(C＝1，H2O)，D-泛解酸内酯的转化率为90％，D-泛酸钙产率89％。
实施例3：D-泛酸钙的合成
按照实施例1的合成方法，不同的是，步骤(3)中的反应温度为 100-120℃。
通过反应得到1082g灰白色粉末状产物，对产物进行理化检测，结果如下：D-泛酸钙含量为84.0％，熔点160-201.5℃，比旋光度[α]D23＝ +17.5°(C＝1，H2O)，D-泛解酸内酯的转化率为100％，D-泛酸钙产率 85％。
Claims (8)
1.一种D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)用无水甲醇溶解D-泛解酸内酯，得到D-泛解酸内酯甲醇溶液；
(2)β-丙氨酸和氧化钙在无水甲醇中反应得到β-丙氨酸钙甲醇溶液；
(3)将D-泛解酸内酯溶液和β-丙氨酸钙甲醇溶液通入微通道流动反应器内进行混合，所得混合液在50-120℃条件下反应5-30分钟，得到D-泛酸钙。
2.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，所述D-泛解酸内酯甲醇溶液中D-泛解酸内酯的浓度为40wt％-60wt％。
3.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，所述β-丙氨酸钙甲醇溶液中β-丙氨酸钙的浓度为20wt％-40wt％。
4.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，所述混合液中D-泛解酸内酯和β-丙氨酸钙的摩尔质量比为1-1.2:1。
5.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，所述混合液在微通道流动反应器内的流速为5-20ml/min。
6.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)和(2)在溶解或反应结束后进行脱色和过滤处理。
7.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中的反应温度为40-50℃，反应时间为1-3小时。
8.根据权利要求1所述的D-泛酸钙的合成方法，其特征在于，所述步骤(3)在反应完成后，所得产物依次进行脱醇和干燥处理，得到D-泛酸钙。
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