113170-55-1 / 一種維生素c磷酸酯鎂的制備方法

背景技術(shù)

維生素C磷酸酯鎂是一種維生素C衍生物，其將2位羥基衍生為磷酸酯可提高維生素C的穩(wěn)定性，所形成的衍生物被體內(nèi)廣泛存在的磷酸酯酶水解后能再生維生素C，因而已成為飼料添加劑、食品強(qiáng)化劑和高級(jí)化妝品增白的主要成分，是一種有價(jià)值的精細(xì)化學(xué)品。

至今為止，維生素C磷酸酯化主要有二個(gè)方法:一是三氯氧磷的磷酸化(如歐洲公開(kāi)專(zhuān)利388869和582924，美國(guó)專(zhuān)利4179445，日本公開(kāi)特許昭60-69079等描述的)，以維生素C為原料，在酯化前將5位和6位碳上的羥基保護(hù)起來(lái)，即維生素C先與丙酮進(jìn)行縮酮反應(yīng)生成 5,6-氧一異亞丙基一 L 一抗壞血酸(5,6-0 — isopropylidene-L-ascorbic acid),再用吡啶溶液溶解，KOH調(diào)整PH值，滴加三氯氧磷反應(yīng)，蒸去吡啶后多次除鹽，濃縮，再進(jìn)行陽(yáng)離子樹(shù)脂交換，收集洗脫液，加MgO反應(yīng)，最后低碳醇晶析過(guò)濾干燥完成。其產(chǎn)物主要是L-抗壞血酸-2-單磷酸酯，副產(chǎn)物主要為L(zhǎng)-抗壞血酸-3-磷酸酯及2-焦磷酸酯和二(抗壞血酸)-2，2’ - 二磷酸酯。

反應(yīng)產(chǎn)物需要繁雜過(guò)程的進(jìn)行提純，也不能用簡(jiǎn)單方法進(jìn)行干燥所有的反應(yīng)混合物。第二種方法是采用磷酸鹽進(jìn)行磷酸化，如美國(guó)專(zhuān)利4647672和5110950的方法，得到的主要產(chǎn)物是L-抗壞血酸-2-聚磷酸酯，如采用三偏磷酸鈉時(shí)，產(chǎn)物為L(zhǎng)-抗壞血酸-2-三磷酸酯，但也含有一定比例的L-抗壞血酸-2-單磷酸酯。

前者可以通過(guò)過(guò)量的堿降解為單磷酸酯，其比率取決于起始原料的化學(xué)計(jì)量比和具體的反應(yīng)條件。從混合物中提純L-抗壞血酸-2-單磷酸酯也不是簡(jiǎn)單可以做到，產(chǎn)品中的無(wú)機(jī)鹽殘留常很高。雖然該方法合成路線短，但副產(chǎn)物多，產(chǎn)品分離`提純困難，產(chǎn)品總收率低。傳統(tǒng)的維生素C磷酸酯鎂的合成工藝復(fù)雜、雜質(zhì)較多，且使用丙酮等有機(jī)溶液對(duì)環(huán)境造成破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低、收率高的維生素C磷酸酯鎂的制備方法，此方法在制備過(guò)程中不使用有機(jī)溶劑，后處理簡(jiǎn)單，不會(huì)造成環(huán)境污染，且制備的產(chǎn)品純度高。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種維生素C磷酸酯鎂的制備方法，特征是，包括以下工藝步驟:

(1)將維生素C、無(wú)水氯化鈣、去離子水按照1: (0.08~0.4): (1~5)的質(zhì)量比加入溫度為-10~20°C的反應(yīng)釜中，攪拌2~3小時(shí)，再滴加濃度30~70%的氫氧化鈉水溶液，調(diào)節(jié)PH為5~10.5，再加入1~2.5倍維生素C用量的三偏磷酸鈉，保持溫度在25~45°C，反應(yīng)2~6小時(shí)，得到的反應(yīng)物為維生素C酯鈣；

(2)將維生素C酯鈣加入料桶清洗器中用水洗滌，再用硫酸調(diào)節(jié)PH為1.5~3.5，得到的反應(yīng)物為維生素C磷酸酯；

(3)將維生素C磷酸酯經(jīng)卷式納濾膜過(guò)濾器進(jìn)行納濾膜過(guò)濾，卷式納濾膜過(guò)濾器進(jìn)口的溫度為120~140°C，卷式納濾膜過(guò)濾器出口的溫度為30~50°C ;納濾膜具有納米級(jí)孔徑，納濾膜的截留分子量為500~1500，卷式納濾膜過(guò)濾器對(duì)無(wú)機(jī)鹽有較高的脫除率，脫除率為90~98% ;

(4)將步驟(3)過(guò)濾得到的濾液加入反應(yīng)釜中，經(jīng)弱堿性陰離子交換樹(shù)脂，依次用0.05M鹽酸和0.5M~1.5M鹽酸洗脫，收集洗脫部分，洗脫部分在不斷攪拌下用氧化鎂調(diào)節(jié)PH為7~11，得到的反應(yīng)物為維生素C磷酸酯鎂；

(5)將維生素C磷酸酯鎂經(jīng)活性炭過(guò)濾器過(guò)濾除去沉淀，濾液于30°C減壓濃縮至原體積的五分之一，加入體積為濃縮濾液3~6倍含量為95 %的乙醇，然后通過(guò)噴霧干燥機(jī)干燥，干燥溫度為140~160°C，干燥時(shí)間為30~40min，即得到所述的維生素C磷酸酯鎂成品。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

本發(fā)明的磷酸酯化反應(yīng)在水溶劑中進(jìn)行，不采用有機(jī)溶劑，整個(gè)工藝簡(jiǎn)單，不僅加快了磷酸酯化反應(yīng)速度，縮短了反應(yīng)時(shí)間，簡(jiǎn)化操作程序，而且對(duì)環(huán)境安全；采用新型納濾膜工藝，雜質(zhì)去除效率高，成品維生素C磷酸酯鎂純度在95%以上，穩(wěn)定性好。

具體實(shí)施方式:

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種維生素C磷酸酯鎂的制備方法，包括以下工藝步驟:

(1)將110Kg維生素C、8.8Kg無(wú)水氯化鈣、110Kg去離子水加入溫度為-10°C的500L反應(yīng)釜中，攪拌2小時(shí)，再滴加濃度30%的氫氧化鈉水溶液，調(diào)節(jié)PH為5，再加入三偏磷酸鈉110Kg，保持溫度在25°C，反應(yīng)2小時(shí)，得到的反應(yīng)物為維生素C酯鈣；

(2)將維生素C酯鈣加入500L料桶清洗器中用水洗滌，再用硫酸調(diào)節(jié)PH為1.5，得到的反應(yīng)物為維生素C磷酸酯；

(3)將維生素C磷酸酯經(jīng)卷式納濾膜過(guò)濾器進(jìn)行納濾膜過(guò)濾，卷式納濾膜過(guò)濾器進(jìn)口的溫度為120°C，卷式納濾膜過(guò)濾器出口的溫度為30°C ;納濾膜具有納米級(jí)孔徑，納濾膜的截留分子量為500，卷式納濾膜過(guò)濾器對(duì)無(wú)機(jī)鹽有較高的脫除率，脫除率為90%

(4)將步驟(3)過(guò)濾得到的濾液加入500L反應(yīng)釜中，經(jīng)弱堿性陰離子交換樹(shù)脂，依次用0.05M鹽酸和0.5M鹽酸洗脫，收集洗脫部分，洗脫部分在不斷攪拌下用氧化鎂調(diào)節(jié)PH為7，得到的反應(yīng)物為維生素C磷酸酯鎂；

(5)將維生素C磷酸酯鎂經(jīng)活性炭過(guò)濾器過(guò)濾除去沉淀，濾液于30°C減壓濃縮至原體積的五分之一，加入體積為濃縮濾液3倍含量為95%的乙醇，然后通過(guò)噴霧干燥機(jī)干燥，干燥溫度為140°C，干燥時(shí)間為30min，即得白色的維生素C磷酸酯鎂79.85KG，維生素C磷酸酯鎂含量97.75%。