[發(fā)明專利]一種以古龍酸為原料的含氮堿轉(zhuǎn)化法制備維生素C的方法

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• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110343080A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榮杰;潘聲龍;陳曉;吳劉芳
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽豐原發(fā)酵技術(shù)工程研究有限公司
• 主分類號: C07D307/62
• 分類號: C07D307/62
• 代理公司: 北京睿陽聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11758
• 代理人: 郭奧博;王朋飛

本發(fā)明涉及一種以古龍酸為原料的含氮堿轉(zhuǎn)化法制備維生素C的方法，包括如下步驟：(1)以古龍酸為原料，在酸性催化劑的作用下與醇類物質(zhì)進行酯化反應(yīng)，得含有古龍酸酯的溶液；所述酸性催化劑為酸性樹脂、固態(tài)酸性物質(zhì)及無機酸或其任意組合；(2)在所述含有古龍酸酯的溶液中加入堿性含氮催化劑，進行內(nèi)酯化反應(yīng)，得維生素C。本發(fā)明提供的方法可減少生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物的產(chǎn)生，簡化工藝步驟，降低生產(chǎn)能耗；同時所用堿性含氮催化劑可回收作氮肥或循環(huán)使用，達到了循環(huán)經(jīng)濟效果，減少了廢水和污染的產(chǎn)生，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以古龍酸為原料的含氮堿轉(zhuǎn)化法制備維生素C的方法。

背景技術(shù)

維生素C(Vitamin C，Vc)是一種多羥基化合物，結(jié)構(gòu)類似于葡萄糖，其分子中第2及第3位上兩個相鄰的烯醇式羥基極易解離而釋放出H⁺，故具有酸的性質(zhì)，又稱抗壞血酸。Vc具有很強的還原性，在氧化還原代謝反應(yīng)中起調(diào)節(jié)作用，被世界衛(wèi)生組織列為26中基本藥物之一，是人體必需的營養(yǎng)成分。Vc主要是以葡萄糖為原料經(jīng)微生物發(fā)酵或采用化學(xué)合成法制取，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品飲料、化工、飼料等諸多重要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。隨著食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)對Vc及其衍生物需求量的增加，市場競爭力越來越大，對Vc的轉(zhuǎn)化提取工藝也提出了更高的要求。

維生素C生產(chǎn)有一步發(fā)酵法和二步發(fā)酵法，現(xiàn)有Vc生產(chǎn)工藝多為二步發(fā)酵法。根據(jù)所用試劑不同，二步發(fā)酵法生產(chǎn)維生素C可分為酸轉(zhuǎn)化法和堿轉(zhuǎn)化法。例如，中國專利CN101914079A提供了一種采用堿轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)維生素C的方法，該方法采用古龍酸鈉晶體在濃硫酸催化下，與正丁醇進行酯化反應(yīng)生產(chǎn)古龍酸正丁酯溶液；再加入Na₂CO₃進行內(nèi)酯化反應(yīng)生成維生素C鈉，最后維生素C鈉進行酸化和活性炭脫色得到維生素C。然而，該方法生產(chǎn)周期較長，且反應(yīng)過程中Na₂CO₃消耗量較大，同時生成大量的Na₂SO₄副產(chǎn)物和廢水，后續(xù)處理工藝繁雜，造成生產(chǎn)成本較高、污染大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于降低生產(chǎn)成本，減少污染，提供一種以古龍酸為原料采用堿轉(zhuǎn)化法制備維生素C的新方法。

具體而言，本發(fā)明提供的方法包括以下步驟：

(1)以古龍酸為原料，在酸性催化劑的作用下與醇類物質(zhì)進行酯化反應(yīng)，得含有古龍酸酯的溶液；

(2)在所述含有古龍酸酯的溶液中加入堿性含氮催化劑，進行內(nèi)酯化反應(yīng)，得維生素C。

本發(fā)明提供的方法中，作為原料的古龍酸可通過發(fā)酵、化學(xué)合成或其他本領(lǐng)域已知途徑得到。

本發(fā)明采用的酸性催化劑包括酸性樹脂、固態(tài)酸性物質(zhì)及無機酸或其任意組合。具體而言，所述固態(tài)酸性物質(zhì)可以采用酸性金屬氧化物(如氧化鈦、氧化鋯、高錳酸酐)、非金屬化合物(如氨基磺酸、沸石)等。所述無機酸包含鹽酸、硫酸、亞硫酸和硼酸等。

本發(fā)明提供的方法中，所述醇類物質(zhì)為包含有1～24個碳原子的單元醇或多元醇，優(yōu)選為包含有1～4個碳原子的單元醇，如甲醇、乙醇、正丁醇。

本發(fā)明采用的本發(fā)明采用的堿性含氮催化劑選自如氨(氨氣、液氨)或氨水(氫氧化氨)、堿性銨鹽、有機胺和銨型堿性樹脂等，或其任意組合。所述堿性銨鹽優(yōu)選為碳酸銨和碳酸氫銨。所述有機胺可以為烷基胺、醇胺、酰胺、芳香胺、萘胺等；其中，所述烷基胺可以是甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、三甲胺、三乙胺、三辛胺、三癸胺、三月桂胺等。本發(fā)明采用的所述堿性含氮催化劑使用后可回收作為氮肥利用或循環(huán)使用，所述銨型堿性樹脂在使用后可以回收循環(huán)使用。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法包括如下步驟：

(1)以古龍酸為原料，在酸性樹脂、固態(tài)酸性物質(zhì)、無機酸中的一種或幾種組合的催化作用下與含有1～4個碳原子的單元醇進行酯化反應(yīng)，得含有古龍酸酯的溶液；