专利名称：一种实用的l－抗坏血酸2－单磷酸酯盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种L-抗坏血酸磷酸衍生物的制备方法，特别是一种实用的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐的制备方法，是由L-抗坏血酸、磷酸化试剂和碱土金属氢氧化物反应得到的。
众所周知，L-抗坏血酸(维生素C)及其盐可用作人和动物食品的添加剂。但是，L-抗坏血酸本身是一种还原则，在受热、潮湿和金属离子存在下，极易被氧化，特别是作为添加剂时，因加工、受热会分解而导致损失。L-抗坏血酸-2单磷酸酯盐是一种L-抗坏血酸的磷酸衍生物，它几乎完全解决了上述的分解损失问题。对于L-抗坏血酸的氧化问题，L-抗坏血酸磷酸酯盐稳定性高出L-抗坏血酸10-20倍，而且其维生素C生物利用率相当于L-抗坏血酸。
目前为止，以偏磷酸盐为磷酸化试剂，合成L-抗坏血酸磷酸酯盐的方法中，有两个方法是比较重要的。一种是美国专利5,110,950提到的，以偏磷酸盐进行磷酸化，例如三偏磷酸钠，以得到L-抗坏血酸2-多聚磷酸酯盐和L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐。该方法采用L-抗坏血酸在碱性条件下，并以二价钙离子为催化剂，与三偏磷酸钠进行磷酸化反应，其中L-抗坏血酸与三偏磷酸钠的摩尔比为1∶1.3，最终的反应产物中钙与磷的摩尔比为0.42。为了获得更多的在氧化、热分解方面有较高稳定性的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐，往往在反应过程中要加入大量的二价钙离子和碱，例如氯化钙和氢氧化钙，使生成的L-抗坏血酸2-多磷酸酯盐分步水解为L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐，同时生成磷酸的无机盐。由于磷酸化试剂相对于L-抗坏血酸是过量的，结果造成反应产物中磷酸的无机盐含量增加，不得不采用大量溶剂进行洗脱和提纯，才能得到较高含量的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐，给后处理带来许多不便。在干燥的产物中L-抗坏血酸等价物的百分含量最大约为25％(重量)。
经专利检索后发现，另一种重要的方法是瑞士罗氏公司于1998年9月在中国申请的发明专利，其申请号98105706.3，公开号1193626A。该专利申请提到为了获得较多的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐，采用使L-抗坏血酸2-多磷酸酯盐在特殊的碱性条件下，与L-抗坏血酸的碱金属或碱土金属盐在接近饱和的浓的水溶液中反应，由于L-抗坏血酸2-多磷酸酯盐需要预先制备，使工艺流程加长。当L-抗坏血酸2-多磷酸酯盐是现制的产品时，磷酸化试剂优选三偏磷酸钠，它与L-抗坏血酸盐的摩尔比为0.3-0.5∶1。碱土金属氢氧化物优选氢氧化钙，它与L-抗坏血酸盐的摩尔比为0.5-0.8∶1。将以上磷酸化试剂与碱做为固体混合物，按照特殊的步骤加入接近饱和的浓的反应溶液中。因此该反应为非均相反应。必须在高速、强烈的混合条件下进行，且磷酸化试剂与碱的固体混合物在添加量、添加步骤和添加时机上有特殊要求。另外，无论L-抗坏血酸2-多磷酸酯盐是现制的或是预先制得的产品，在生成L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐的反应历程中需维持温度在40-60℃之间。当温度因素以及磷酸化试剂与碱的固体混合物添加速度不协调时，将会引起L-抗坏血酸2-多磷酸酯盐沉淀，从而使反应液体的粘度迅速升高，进而造成损失，其反应过程较难控制。
另外，L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐多用于水产饲料添加剂。水产饲料添加剂特点是加工过程中受热时间一般比畜禽饲料时间长，且颗粒料投入水中，如添加剂水溶性好，则饲料在被吞食之前，易溶于水而损失。L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐对温度变化比较稳定，但水溶性与L-抗坏血酸2-单磷酸酯钙盐或钠盐比例关系较大，即产品中钙离子与钠离子比例有关。L-抗坏血酸2-单磷酸酯的钙盐含量高，则产品水溶性差，而抗潮性能好。L-抗坏血酸2-单磷酸酯的钠盐含量高，则产品水溶性好，抗潮性能差。专利98105706.3所述方法中L-抗坏血酸2-单磷酸酯的钠盐含量高，其钙离子与钠离子的比例约为0.43∶1。在饲料添加剂行业中为了解决产品吸潮性，一般须增加产品的包膜工艺，以克服产品使用过程中的吸潮性。
本发明的目的是提供一种工艺简单，操作方便，收率高的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐的制备方法；利用该方法得到的产品抗潮性能好。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案本发明中直接以L-抗坏血酸、偏磷酸盐和碱土金属氢氧化物为原料于稀溶液中，在常温条件下进行，无需纯化工序，一步合成抗潮性能好的、无需包膜处理、直接做为商品的L-抗坏血酸2-单磷酸酯。其具体步骤(1)配制L-抗坏血酸水溶液，其浓度为1.4-1.43M的稀溶液；(2)配制碱土金属氢氧化物悬浊液，碱土金属氢氧化物与L-抗坏血酸的摩尔比为1-1.2∶1；(3)将(2)的溶液加入(1)中，并调整pH值在9-11之间。
(4)向(3)中一次加入磷酸化试剂，其与L-抗坏血酸的摩尔比为0.54-0.65∶1，并维持反应2-6个小时；(5)以碱土金属氢氧化物悬浊液调节pH值，pH值控制在9-11之间；(6)反应温度维持在大约20-35℃之间。
本发明中的碱优选氢氧化钙，最好采用相当于L-抗坏血酸1.1个当量的氢氧化钙悬浊液调节反应体系的pH值。优选三偏磷酸钠做为磷酸化试剂，最好采用相当于L-抗坏血酸0.54个当量的三偏磷酸钠做为磷酸化试剂。反应体系pH值优选在9-9.5之间。反应温度优选在25-27℃之间。
优点本发明提供的是一种实用的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐的制备方法，该方法可得到含L-抗坏血酸等价物35％以上，相对于起始的L-抗坏血酸转化率为85％，反应混合物无需纯化，其最终产品中钙离子与钠离子的比例为0.5-0.75∶1，其水溶性不好，应用时损失少，可不必进行包膜处理，直接做为水产饲料添加剂用于水产饲料中。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例于500升夹套带搅拌反应釜中加入350公斤水，打开搅拌。加入88公斤L-抗坏血酸(含量为99.9％)，搅拌至全部溶解，此时L-抗坏血酸的浓度为1.428M。称取相当于L-抗坏血酸1.11倍的氢氧化钙44公斤(含量为93％)，加水调成30％的悬浊液。将该氢氧化钙悬浊液加入上述L-抗坏血酸溶液中，调整反应混合物pH值为9，并控制温度在25-30℃之间。将相当于L-抗坏血酸0.55倍的三偏磷酸钠88公斤(含量为95.5％)。加入上述反应体系中，并用氢氧化钙悬浊液调节pH值为9，维持反应温度在25-30℃之间。将上述制得的反应混合物经喷雾干燥后得到浅黄色固体粉末213.4公斤。其中磷酸化的L-抗坏血酸总量为35.18％，L-抗坏血酸转化率为85.3％。
权利要求
1.一种实用的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐的制备方法，其特征在于它包括以下步骤(1)配制L-抗坏血酸水溶液，其浓度为1.4-1.43M的稀溶液；(2)配制碱土金属氢氧化物悬浊液，碱土金属氢氧化物与L-抗坏血酸的摩尔比为1-1.2∶1；(3)将(2)的溶液加入(1)中，并pH调整值在9-11之间。(4)向(3)中加入磷酸化试剂，其与L-抗坏血酸的摩尔比为0.54-0.65∶1，并维持反应2-6个小时；(5)以碱土金属氢氧化物悬浊液调节pH值，pH值控制在9-11之间；(6)反应温度维持在20-35℃之间。
2.根据权利要求1所述的L-抗坏血酸2-单磷酸酯盐的制备方法，其特征在于L-抗坏血酸初始浓度为1.428M，磷酸化试剂为三偏磷酸钠，其与L-抗坏血酸的摩尔比优选为0.55；加入的碱土金属为氢氧化钙，其与L-抗坏血酸的摩尔比为1.11∶1，反应产物中钙离子与钠离子的比为0.5-0.75∶1，经喷雾干燥得到产品。
全文摘要
一种实用的L－抗坏血酸2－单磷酸酯盐的制备方法,它是直接以L－抗坏血酸、偏磷酸盐和碱土金属氢氧化物为原料,于稀溶液中,pH在9－11之间常温下进行的。所述的碱土金属氢氧化物与L－抗坏血酸摩尔比为1∶1－1.2,三偏磷酸钠与L－抗坏血酸摩尔比为0.54－0.65∶1,本发明提供的是一种实用的制备一种实用的L－抗坏血酸2－单磷酸酯盐的制备方法。可获含L－抗坏血酸等价物35%以上,L－抗坏血酸转化率85%,反应产物无需纯化,产品中钙离子与钠离子比例为0.5－0.75∶1,水不溶性好,减少应用时损失,不需包膜处理,可直接作水产饲料添加剂。
文档编号C07F9/6547GK1357549SQ0013451
公开日2002年7月10日 申请日期2000年12月8日 优先权日2000年12月8日
发明者王洪滨, 刘万涵, 施文娟 申请人:北京桑普生物化学技术有限公司