用古龙酸制备粗维生素C的方法

1.一种用古龙酸制备粗维生素C的方法，其特征在于将古龙酸、催化剂氯化氢按比例加入甲醇中，搅拌，升温至66-68℃，回流2-5小时，得古龙酸甲酯溶液，然后降温到50℃以下，加入活性碳酸氢钠升温回流2-4小时，得Vc-Na甲醇液，降温到0-5℃过滤得Vc-Na固体，用其湿品重量的2-3倍去离子水溶解后，用阳离子树脂柱进行酸化，收集PH1.5-1.7流出液，加炭脱色过滤、浓缩、结晶，即得粗维生素C；其中：古龙酸∶氯化氢∶甲醇∶碳酸氢钠，按重量比为：1∶0.003-0.015∶3-5∶0.4-0.5。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于催化剂氯化氢可以盐酸形式加入，也可以盐酸甲醇形式加入，或以气体形式通入，其折纯量在限定重量配比范围内。
3.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于催化剂所用盐酸可选用浓度为32-38％，其折纯量与权利1所限重量范围一致。
4.一种如权利1所述的方法，其特征在于阳离子树脂可选用732型阳离子树脂，也可选用大孔阳离子树脂。

用古龙酸制备粗维生素C的方法\n技术领域\n本发明涉及一种以古龙酸为起始原料，经催化酯化、转化、酸化制备粗维生素C的新方法，属于化学合成领域。\n背景技术\n维生素C是世界卫生组织和联合国工业发展组织共同确定的26种基本药物之一，是人体必需而自身不能合成的营养成份，其防病保健功能及辅助治疗作用对人们健康起到越来越重要的作用，因此，维生素C的生产规模不断扩大，工艺技术在不断改进。\n维生素C，化学名：3-氧代-L古龙糖酸呋喃内酯，3-oxo-L-gulofuranolactonl异名：抗坏血酸，Ascorbic acid结构式分子式及分子量：C6H8O6＝176.13目前，维生素C生产有一步发酵法和二步发酵法。二步发酵法生产维生素C有酸转化或碱转化方法。碱转化法中古龙酸酯化和转化是制备粗品维生素C的关键反应步骤。石家庄第一制药厂1997年5月16日申请的专利(CN 1199734A)提供了一种古龙酸制备粗维生素C的方法，即：以古龙酸为原料，以浓硫酸为催化剂，在甲醇液中进行酯化反应，然后加碳酸氢钠处理酯化液，以除掉硫酸根离子(-SO-24)，将生成的Na2SO4滤掉，滤液中再加入碳酸氢钠进行碱转化，分离出的固体物用去离子水溶解配成10-30％水溶液，经大孔阳离子树脂交换，交换液脱色、浓缩、结晶即得粗维生素C。此方法有很多优点，但也存在以下不足：1、以硫酸为催化剂，在进行碱转化前，需增加用碳酸氢钠除硫酸根(-SO24)的反应步骤和过滤步骤，不仅延长了生产周期，而且造成人力和物力的浪费，热滤时的甲醇对环境也造成污染；2、酯化液中若硫酸根处理不净，还会影响粗维生素C的质量和收率。\n实际生产中也有采用树脂替代硫酸催化的工艺。树脂催化便于回收套用，不易混入下步反应，是比较理想的催化剂，但该方法对古龙酸的质量要求苛刻，否则极易出现催化剂中毒失活问题，干扰生产的正常进行；另外采用树脂作催化剂，也需要进行相应的处理步骤，比较烦琐。\n发明内容\n本发明的目的在于提供一种以古龙酸为原料，以氯化氢为催化剂进行酯化、转化、酸化，制备粗维生素C的新方法，以克服现有技术存在的上述不足。\n本发明的技术方案是：\n将古龙酸、催化剂氯化氢按比例加入甲醇中，搅拌，升温至66-68℃，回流2-5小时，得古龙酸甲酯溶液，然后降温至50℃以下，加入活性碳酸氢钠，升温回流2-4小时，得维生素C-Na甲醇液，降温至0-5℃，过滤，得维生素C-Na固体，用其湿品重量的2-3倍去离子水溶解后，用阳离子树脂柱进行酸化，收集PH1.5-1.7的流出液，加炭脱色后过滤，浓缩、结晶，即得粗维生素C。\n其中：(1)古龙酸∶氯化氢∶甲醇∶碳酸氢钠，按重量比为：1∶0.003-0.015∶3-5∶0.4-0.5(2)所用催化剂为氯化氢HCl，可以盐酸形式加入：浓度为32-38％、也可以盐酸甲醇形式加入、或以气体形式通入。\n本发明的工艺路线可以简略如下：利用本发明提供的方法，既可提高酯化收率及粗维生素C的总收率，平均3-5％，降低成本，又可大大提高粗维生素C的质量，使其具有色泽好、存放时间长的优点；另外，采用本发明还可以减化操作步骤，省去碱转化前用碳酸氢钠除去硫酸根的反应和过滤步骤，没有甲醇污染，节约设备和能源，降低操作人员的劳动强度。\n具体实施方式\n实例(1)仪器：磨口三颈瓶(500ml)、回流冷却器、密封搅拌在无水条件下先加入无水甲醇280ml，开始搅拌。然后加入合格古龙酸80g，及催化剂工业盐酸1.6ml(盐酸折纯量0.6g，相当0.0075重量比)，水浴加热升温至66-68℃全回流3.5h，进行酯化反应，得到古龙酸甲酯。在同一反应器内将古龙酸甲酯液降温至50℃以下，缓慢加入活性碳酸氢钠33.6g，缓慢升温至66-68℃全回流3.5h进行碱转化反应，反应结束后降温至0-5℃过滤、干燥，得到碱化转化产品Vc-Na，得量82.2g，含量90.2％。然后将Vc-Na加去离子水配成20％的Vc-Na水溶液，走树脂柱进行酸化，收集pH1.5-1.7流出液，加活性炭脱色、过滤、滤液浓缩、结晶，得粗品Vc，其母液浓缩进行粗Vc的二次回收。最后Vc粗品总收率较用硫酸为催化剂的平行对照试验提高收率2.5％。树脂柱可选用732型阳离子树脂，或者大孔阳离子树脂。\n实例(2)在无水条件下先加入无水甲醇240ml，开始搅拌，然后加入合格古龙酸80g及催化剂工业盐酸2.0ml(盐酸折纯量0.74g相当于重量比0.0093)，水浴加热升温至66-68℃，全回流3h进行酯化反应，得到古龙酸甲酯。在同一反应器内将古龙酸甲酯液降温至45℃，缓慢加入活性碳酸氢钠36.8g，缓慢升温至66-68℃，全回流3h，进行碱转化反应，反应结束后降温至5-0℃，过滤、干燥，得到酯化转化产品Vc-Na，得量82.0g含量98.8％；酸化操作同例1，不同之处在于Vc-Na配成25％水溶液，粗Vc总收率高于硫酸为催化剂的对照试验总收率2％。\n实例(3)在无水条件下先加入无水甲醇320ml，开始搅拌，然后加入合格古龙酸80g及催化剂工业盐酸2.4ml(盐酸折纯量0.89g，相当于重量比0.011)，水浴加热升温至66-68℃，全回流3h进行酯化反应，得到古龙酸甲酯。在同一反应器内将古龙酸甲酯液降温至40℃，缓慢加入活性碳酸氢钠38.4g，缓慢升温至66-68℃，全回流3h，进行碱转化反应，反应结束后降温至5-0℃，过滤、干燥，得到酯化转化产品Vc-Na，得量83.5g，含量90.9％；酸化操作同例1，不同之处在于Vc-Na配成30％水溶液，粗Vc总收率高于对照试验总收率4.5％。\n实例(4)\n在无水条件下先加入无水甲醇450ml、合格古龙酸100g及催化剂工业盐酸1.0ml(盐酸折纯量0.35g相当于重量比0.0035)，水浴加热升温至66-68℃，全回流2.5h进行酯化反应，得到古龙酸甲酯。在同一反应器内将古龙酸甲酯液降温至45℃，缓慢加入活性碳酸氢钠42g，缓慢升温至66-68℃，全回流3h，进行碱转化反应，反应结束后降温至5-0℃，过滤、干燥，得到酯化转化产品Vc-Na，得量102.5g，含量90.9％；酸化操作同例1，粗Vc总收率高于对照试验的总收率4.1％实例(5)在无水条件下先加入无水甲醇500ml，然后加入合格古龙酸100g及催化剂工业盐酸4.0ml(盐酸折纯量1.49g，相当于重量比0.0149)，水浴加热升温至66-68℃，全回流2h，进行酯化反应，得到古龙酸甲酯。在同一反应器内将古龙酸甲酯液降温至40℃，缓慢加入活性碳酸氢钠50g，缓慢升温至66-68℃，全回流2.5h，进行碱转化反应，反应结束后降温至5-0℃，过滤、干燥，得到酯化转化产品Vc-Na，得量102.8g含量91.2％；酸化操作同例2，收率提高4.0％。\n实例(6)在无水条件下先加入盐酸含量为0.2％的盐酸甲醇液240ml(盐酸的析纯量为0.48g，相当于重量比0.006)，开始搅拌，然后加入合格古龙酸80g，水浴加热升温至66-68℃，全回流3h进行酯化反应，得到古龙酸甲酯。在同一反应器内将古龙酸甲酯液降温至50℃，缓慢加入活性碳酸氢钠36g，缓慢升温至66-68℃，全回流3h，进行碱转化反应，反应结束后降温至5-0℃，过滤、干燥，得到酯化转化产品Vc-Na，得量83g含量90.8％；酸化操作同例3，收率提高4.7％。\n实例(7)在无水条件下先加入盐酸含量0.175％的盐酸甲醇液320ml(盐酸析纯量0.56g相当于重量比0.007)，开始搅拌，然后加入合格古龙酸80g，水浴加热升温至66-68℃，全回流3h，进行酯化反应，得到古龙酸甲酯。在同一反应器内将古龙酸甲酯液降温至45℃，缓慢加入活性碳酸氢钠35.4g，缓慢升温至66-68℃，全回流3h，进行碱转化反应，反应结束后降温至5-0℃，过滤、干燥，得到酯化转化产品Vc-Na，得量82.5g含量92.4％；酸化操作同例1，收率提高5.2％。\n实例(8)其他条件同例4，不同在于催化剂采用干燥氯化氢气体，用转子流量计计量，将氯化氢通入古龙酸甲醇液中(其通入量相当重量为0.35g)，Vc-Na得量103.2g，含量92.8％；酸化操作同例2，收率提高5.4％。\n实例(9)其他条件同例5，催化剂条件同例8，其量同例5，通入量重量为1.49g，Vc-Na得量103.8g，含量92.2％；酸化操作同例2，收率提高6.0％。