[發(fā)明專利]一種利用生物質(zhì)制取D-氨基葡萄糖鹽酸鹽的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011559264.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN112574259B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許可;盧健行;張新平;張建華;韓寧;柏帥;吳祥舟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東潤德生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C07H1/00
• 分類號(hào): C07H1/00;C07H1/06;C07H5/06
• 代理公司: 濟(jì)南光啟專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37292
• 代理人: 張瑜

本發(fā)明涉及氨基葡萄糖制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用生物質(zhì)制取D?氨基葡萄糖鹽酸鹽的工藝，包括：(1)將蝦殼和/或蟹殼洗干凈后烘干，然后加入鹽酸進(jìn)行脫鈣，完成后加入過量碳酸鈉，然后加熱反應(yīng)，完成后將蝦殼和/或蟹殼洗滌、烘干，得甲殼。(2)將甲殼素、氯化銨、揮發(fā)性有機(jī)醇與水在高溫高壓下反應(yīng)，得水解液。(3)將步驟(2)得到的水解液與活性炭混合，將脫色后的水解液與過量的氫氧化鈉混合，然后加熱反應(yīng)，完成后采用鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH，得氨基葡萄糖鹽酸鹽溶液。(4)將該氨基葡萄糖鹽酸鹽溶液干燥，即得。該工藝有效減少了傳統(tǒng)的采用蝦殼、蟹殼等生物質(zhì)制備D?氨基葡萄糖過程中需要用大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿而帶來的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氨基葡萄糖制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用生物質(zhì)制取D-氨基葡萄糖鹽酸鹽的工藝。

背景技術(shù)

D-氨基葡萄糖(C₆H₁₃NO₅)，其可以過刺激粘多糖的生化合成及增加骨骼鈣質(zhì)的攝取量，提高骨與軟骨組織的代謝功能與營養(yǎng)，因此，D-氨基葡萄糖已經(jīng)被廣泛用于治療和預(yù)防骨性關(guān)節(jié)炎。另外，由于D-氨基葡萄糖在空氣中穩(wěn)定性較差，在實(shí)際生產(chǎn)中一般以D-氨基葡萄糖鹽酸鹽的形式保存和使用。

自然界中的D型主要以N-乙酰葡糖胺的形態(tài)存在于幾丁質(zhì)、粘液多糖、糖蛋白質(zhì)、糖脂質(zhì)和細(xì)菌的細(xì)胞壁的胞壁質(zhì)等中，因此，常常利用蝦殼、蟹殼作為制備D-氨基葡萄糖的原料，由預(yù)處理后的蝦殼制備甲殼素，然后以鹽酸水解制得D-氨基葡萄糖鹽酸鹽。然而，這類傳統(tǒng)工藝中需要用到大量的濃鹽酸都會(huì)甲殼素進(jìn)行水解，不僅容易產(chǎn)生大量不易處理的廢棄酸液，而且濃鹽酸容易揮發(fā)造成作業(yè)環(huán)境污染。因此，有必要進(jìn)一步探索更加綠色環(huán)保的D-氨基葡萄糖制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種利用生物質(zhì)制取D-氨基葡萄糖鹽酸鹽的工藝，該工藝有效減少了傳統(tǒng)的采用蝦殼、蟹殼等生物質(zhì)制備D-氨基葡萄糖過程中需要用大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿而帶來的問題。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開了以下技術(shù)方案：

一種利用生物質(zhì)制取D-氨基葡萄糖鹽酸鹽的工藝，包括如下步驟：

(1)將蝦殼和/或蟹殼洗干凈后烘干，然后加入鹽酸進(jìn)行脫鈣，完成后繼續(xù)加入過量碳酸鈉，然后在加熱條件下反應(yīng)，以對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行脫脂、脫蛋白，完成后對(duì)蝦殼和/或蟹殼進(jìn)行洗滌、烘干，得甲殼素，備用。

(2)將所述甲殼素、氯化銨、揮發(fā)性有機(jī)醇與水共同形成反應(yīng)體系，并在密閉反應(yīng)容器中進(jìn)行加熱反應(yīng)，以使甲殼素的水解在高溫高壓環(huán)境中進(jìn)行；反應(yīng)完成后進(jìn)行固液分離，得到水解液。

(3)將步驟(2)得到的水解液與活性炭混合，以對(duì)水解液脫色；將脫色后的水解液與過量的氫氧化鈉混合，然后加熱反應(yīng)，完成后采用鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH，得到氨基葡萄糖鹽酸鹽溶液。

(4)將步驟(3)的氨基葡萄糖鹽酸鹽溶液干燥，去除其中的水分，即得。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述鹽酸的質(zhì)量濃度為15-20％，其添加量以至少?zèng)]過生物質(zhì)為準(zhǔn)，也可以根據(jù)實(shí)際需要確定具體用量。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述碳酸鈉的質(zhì)量濃度為20-35％，所述過量是指除了用于脫脂脫蛋白外，還要反應(yīng)掉剩余的鹽酸和鈣離子。采用碳酸鈉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氫氧化鈉等強(qiáng)堿進(jìn)行脫脂，可以減少對(duì)強(qiáng)堿的使用，從而減少廢液的產(chǎn)生。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述加熱溫度為70-85℃，烘干溫度均不超過60℃。

優(yōu)選地，步驟(1)中，采用水洗的方法對(duì)反應(yīng)后固體產(chǎn)物進(jìn)行洗滌，必要時(shí)可進(jìn)行多次洗滌，以徹底去除附著在產(chǎn)物表面的殘液、碳酸鈣等。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述揮發(fā)性有機(jī)醇包括甲醇、乙醇、丙醇等中的至少一種。揮發(fā)性有機(jī)醇經(jīng)過揮發(fā)后成為增壓劑，有利于水解反應(yīng)的進(jìn)行。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述揮發(fā)性有機(jī)醇與水的體積比為0.2-0.35:1。