[發(fā)明專利]一種低消耗制備維生素C的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010100968.3
• 申請(qǐng)日: 2010-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN101747301A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米造吉;崔永濤;王宏民;周華芮;謝萍;盧雪娟;張戰(zhàn)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北維爾康制藥有限公司
• 主分類號(hào): C07D307/62
• 分類號(hào): C07D307/62
• 代理公司: 石家莊國(guó)域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 白海靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)化合物的合成方法，具體地說(shuō)是一種維生素C的制備方法。

背景技術(shù)

目前，生產(chǎn)維生素C通常采用兩步發(fā)酵法，即由山梨醇發(fā)酵得到古龍酸鈉發(fā)酵液；該發(fā)酵液經(jīng)膜超濾、陽(yáng)離子交換后轉(zhuǎn)型為古龍酸溶液；古龍酸溶液再經(jīng)濃縮、結(jié)晶、離心制得古龍酸晶體；古龍酸晶體與甲醇按照一定比例混合，在硫酸催化劑的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，再加入NaHCO₃進(jìn)行轉(zhuǎn)化反，經(jīng)后續(xù)處理最終獲得粗維生素C。該工藝是由古龍酸鈉溶液經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子樹脂交換去除鈉離子，制得古龍酸晶體。在此步驟中，陽(yáng)離子樹脂飽和后，需要耗用大量的自來(lái)水反洗，酸堿再生，還要排放大量廢酸、廢堿。故環(huán)境友好性差，整個(gè)工藝周期長(zhǎng)，設(shè)備投資多。為解決上述問(wèn)題，CN101298445A公開了一種由古龍酸鈉直接轉(zhuǎn)化制備維生素C方法。該方法通過(guò)對(duì)古龍酸發(fā)酵液進(jìn)行超濾澄清、低溫濃縮、常溫結(jié)晶、電滲析回收，從而獲得古龍酸鈉晶體；古龍酸鈉晶體直接進(jìn)行甲酯、內(nèi)酯化反應(yīng)，從而得到粗維生素C。該方法使二步發(fā)酵醪液生產(chǎn)維生素C的總收率提高到了86％，并降低了能耗。但是該方法所制備的古龍酸鈉晶體的純度相對(duì)還較低，所以一直未應(yīng)用到生產(chǎn)上，且產(chǎn)品的總收率也有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種新的低耗能制備維生素C的方法，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品品質(zhì)及收率、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序、降低生產(chǎn)制造成本。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明所提供的低耗能制備維生素C的方法，它包括以下步驟：

(a)將兩步發(fā)酵法制備維生素C所產(chǎn)生的發(fā)酵醪液，加入絮凝劑進(jìn)行沉淀；所述的絮凝劑為1％～2％的殼聚糖和1‰～2‰的聚丙烯酰胺；

(b將上述醪液加入強(qiáng)堿，調(diào)節(jié)PH值至8～10；

(c)醪液通過(guò)膜超濾、活性碳脫色、濾液濃縮、結(jié)晶、離心，獲得古龍酸鈉晶體；

(d)古龍酸鈉晶體進(jìn)行酯化反應(yīng)、轉(zhuǎn)化反應(yīng)、酸化反應(yīng)，過(guò)濾，得到粗維生素C。

為進(jìn)一步提高本發(fā)明的有益效果，在上述方案中可優(yōu)選以下方法。

在d步工序中的酯化反應(yīng)的PH值控制在1.9～2.3。

在d步工序中所述的酯化反應(yīng)，其古龍酸鈉晶體與甲醇、濃硫酸的用量配比為：古龍酸鈉晶體與甲醇的質(zhì)量體積比為1∶3～5；古龍酸鈉與濃硫酸的質(zhì)量體積比為1∶0.13～0.19；反應(yīng)溫度66～67℃；，反應(yīng)時(shí)間3～5小時(shí)

在d步工序中進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)時(shí)，分二步依次加入碳酸氫鈉、碳酸鈉溶液進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。

所述的分二步依次加入碳酸氫鈉、碳酸鈉溶液為：在轉(zhuǎn)化反應(yīng)中加入0.15～0.35倍古龍酸鈉摩爾數(shù)的碳酸氫鈉，在60～68℃下轉(zhuǎn)化反應(yīng)1～2小時(shí)，然后再加入0.05～0.10倍古龍酸鈉摩爾數(shù)的碳酸鈉繼續(xù)反應(yīng)1～2小時(shí)，控制PH＝7～9，由此既提高了轉(zhuǎn)化率，又避免了強(qiáng)堿作用下，產(chǎn)品品質(zhì)發(fā)黃的問(wèn)題。

在d步工序中所述的轉(zhuǎn)化反應(yīng)后，再在轉(zhuǎn)化液中加入稀硫酸，調(diào)節(jié)溶液PH值至1.9～2.3進(jìn)行酸化反應(yīng)，過(guò)濾脫碳得到維生素C溶液。

本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于：(1)發(fā)酵液加入恰當(dāng)?shù)男跄齽⒅齽┎⒓訅A調(diào)PH＝8～10，以除去發(fā)酵液中大量的銨離子以及大量堿性蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。由此既避免了一般絮凝劑在對(duì)發(fā)酵醪液進(jìn)行沉淀處理時(shí)所引發(fā)的古龍酸鈉得率低、純度低的問(wèn)題，同時(shí)也解決了一般絮凝劑所形成的沉淀物不易清除的問(wèn)題，由此大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和收率。(2)在轉(zhuǎn)化反應(yīng)時(shí)，分二步依次加入碳酸氫鈉、碳酸鈉溶液進(jìn)行酯化反應(yīng)；既提高了轉(zhuǎn)化率，又避免了強(qiáng)堿作用下，產(chǎn)品品質(zhì)發(fā)黃的問(wèn)題。(3)將古龍酸鈉晶體在超量濃硫酸條件下進(jìn)行的酯化反應(yīng)，由此可使古龍酸鈉完全轉(zhuǎn)化為古龍酸，而剩余的H₂SO₄做催化劑，有利于提高古龍酸的酯化率。同時(shí)在轉(zhuǎn)化反應(yīng)后增加酸化反應(yīng)，以進(jìn)一步提高收率。(4)省去了用陽(yáng)離子樹脂交換的工序，由此大大減少了水、酸、堿的消耗，避免了環(huán)境污染，縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)能耗。

本發(fā)明與現(xiàn)有已知工藝相比，可提高收率2％以上，并且每噸產(chǎn)品可節(jié)約用水400立方米、鹽酸1.7噸、液堿0.4噸、蒸汽5噸、電耗1800度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方法

實(shí)施例1

按照?qǐng)D1所示流程：

a：按照常規(guī)兩步發(fā)酵法制備維生素C，將山梨醇發(fā)酵得到古龍酸發(fā)酵醪液，發(fā)酵醪液中加入的1％殼聚糖、1‰聚丙烯酰胺溶液攪拌均勻；

b：再加入15％NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液PH至8；