一种维生素C纳的合成方法与流程

本发明涉及维生素c纳制备，尤其涉及一种维生素c纳的合成方法。

背景技术：

1、维生素c钠为白色或极微黄色结晶或结晶性粉末；无臭；在空气中较稳定，遇光色渐变暗，主要用于以下几个方面：

2、1.可用于维生素c补充，作用与抗坏血酸相同，但由于是钠盐，所以性能更稳定，同时不再有维生素c的强酸性，可以与多种药物同时服用，更优于维生素c。

3、2.肉类和其他食品的抗氧化剂。

4、3.作食品营养强化剂，还可作护色剂和抗氧化剂。作用与抗坏血酸相同。

5、一般的制备方法为在抗坏血酸的溶液中先后加入碳酸钠、异丙醇，经反应即得，也可由抗坏血酸与碳酸钠加热反应，过滤而得。cn101735183b公开了一种维生素c钠盐合成方法，它包括以下步骤：(a)将古龙酸与甲醇溶液混合，依次通过颗粒活性炭柱、阳离子树脂柱；(b)处理液通过干燥过滤器；(c)将b步所得除水处理液经由该树脂柱进行循环酯化反应，得酯化液；(d)将酯化液注入常压反应器，转化反应；(e)反应结束后料液b冷却至室温，离心得维生素c钠盐，但是产品的纯度和收率均较低，不能满足医药及食品的产品要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种维生素c纳的合成方法，该方法不使用硫酸，稳定性好，操作简便，产品收率高，纯度高，能够很好地解决现有技术不足。

2、为实现上述目的，本发明提供一种维生素c纳的合成方法，包括以下步骤：

3、(1)将低级脂肪醇加入溶解槽中，然后加入2-酮基-l-古龙酸和催化剂助剂，加热至30～50℃，搅拌溶解，过滤，除去其中的不溶性杂质，其中2-酮基-l-古龙酸、低级脂肪醇、催化剂助剂的摩尔比为1:1.5～4:0.01～0.05；

4、(2)将步骤1得到的混合溶液，先流经装有固体酸催化剂的固定床反应器，然后再流经装有分子筛的固定床进行除水，最后再流回溶解槽，开启下一个循环，至到酯化反应完成，得到酯化液；

5、(3)将步骤2得到的酯化液加热至30～45℃，然后将碳酸钠和氢氧化钠的混合物加入到酯化液中，进行烯醇化、内酯化反应，得到维生素c钠，其中碳酸钠和氢氧化钠的摩尔数之和是2-酮基-l-古龙酸摩尔数的0.5～1倍,，氢氧化钠和碳酸钠的摩尔数之比为1:1～8；通过氢氧化钠的加入，可以和反应产生的二氧化碳反应，促进酯化反应向正反应方向进行，加快反应速率，提高产率；

6、(4)反应结束后，将步骤3得到的反应液过滤、洗涤、干燥即得维生素c钠产品。

7、制备过程的反应式见图1。

8、优选地，所述步骤1中低级脂肪醇为甲醇、乙醇或叔丁醇，优选叔丁醇。常用的醇为甲醇，但是甲醇毒性较强，沸点较低，对操作和防护要求较高；乙醇虽然活性比甲醇低，但是毒性小，沸点较高，也是较好的选择；在选用叔丁醇时，意外的获得了很好的实验结果，在4-二甲氨基吡啶(dmap)存在下，酯化反应进行顺利，且由于叔丁醇的高位阻，容易脱去，使得烯醇化、内酯化反应的速率更快，总收率更高。

9、优选地，所述步骤2中分子筛为4a分子筛，分子筛之间留有空隙，保证液体能够顺利通过，所述固体酸催化剂为so42-/tio2固体超强酸和hzsm-5沸石。其中so42-/tio2固体超强酸和hzsm-5沸石的质量比为1:1～5，so42-/tio2固体超强酸和hzsm-5沸石的装填方式为so42-/tio2固体超强酸在固定床上部，hzsm-5沸石在固定床下部。采用so42-/tio2固体超强酸和hzsm-5沸石作为固体酸催化剂，达到较高的效果，酯化收率大于98％；同时反应生成的水大部分被4a分子筛吸附，使得混合溶液进行第二个循环开始酯化反应时，速率更快，反应更彻底。

10、优选地，所述步骤3中碳酸钠和氢氧化钠的混合物的加入方式为少量多次加入，烯醇化、内酯化反应过程中，需要抽真空，真空至-0.05～-0.01mpa之间，可以带走部分二氧化碳和低级脂肪醇，有利于反应向产物方向进行，且步骤4中由于低级脂肪醇减少，产品析出，直接过滤、洗涤、干燥即得维生素c钠产品。现有技术大都采用碳酸氢钠，用碳酸钠代替碳酸氢钠，可以降低物料使用量，同时由于氢氧化钠的加入，将反应生成的二氧化碳被消耗掉，且生成的碳酸钠可以继续作为反应物参加反应，最终的烯醇化、内酯化反应收率大于99％，进行的很彻底。

11、优选地，所述步骤2中酯化反应收率大于98％。

12、优选地，所述步骤4中制备的维生素c钠纯度大于99.2％，在优选的条件下纯度大于99.9％。

13、优选地，所述步骤1中有催化剂助剂为羟基乙叉二膦酸(hedp)或4-二甲氨基吡啶(dmap)。在低级脂肪醇为异丙醇时，催化剂助剂采用dmap，酯化收率和产品纯度均大于99％，效果较好。

14、本发明提供了一种维生素c纳的合成方法，该方法不使用硫酸，稳定性好，操作简便，酯化反应收率大于98％，产品总收率大于96％，纯度大于99.2％，在优选的条件下纯度大于99.9％，能够很好地解决现有技术不足。

技术特征：

1.一种维生素c钠的合成方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤1中低级脂肪醇为甲醇、乙醇或叔丁醇，优选叔丁醇。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤2中分子筛为4a分子筛，分子筛之间留有空隙，保证液体能够顺利通过，所述固体酸催化剂为so42-/tio2固体超强酸和hzsm-5沸石。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤3中碳酸钠和氢氧化钠的混合物的加入方式为少量多次加入，烯醇化、内酯化反应过程中，需要抽真空，真空至-0.05～-0.01mpa之间。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤2中酯化反应收率大于98％。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤4中制备的维生素c钠纯度大于99.2％，在优选的条件下纯度大于99.9％。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤1中催化剂助剂为羟基乙叉二膦酸(hedp)或4-二甲氨基吡啶(dmap)。

8.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述步骤2中so42-/tio2固体超强酸和hzsm-5沸石的质量比为1:1～5，so42-/tio2固体超强酸和hzsm-5沸石的装填方式为so42-/tio2固体超强酸在固定床上部，hzsm-5沸石在固定床下部。

技术总结
本发明提供一种维生素C纳的合成方法，包括以下步骤：(1)将低级脂肪醇加入溶解槽中，然后加入2‑酮基‑L‑古龙酸和催化剂助剂，加热至30～50℃，搅拌溶解，过滤；(2)将步骤1得到的混合溶液，先流经装有固体酸催化剂的固定床反应器，然后再流经装有分子筛的固定床进行除水，最后再流回溶解槽，开启下一个循环，至到酯化反应完成，得到酯化液；(3)将步骤2得到的酯化液加热至30～45℃，然后将碳酸钠和氢氧化钠的混合物加入到酯化液中，进行烯醇化、内酯化反应，得到维生素C钠；(4)反应结束后，将步骤3得到的反应液过滤、洗涤、干燥即得维生素C钠产品。

技术研发人员：陈黎,崔凤霞,史立军,张建国,史小利,高莉,周俊俊,张抗,秦天苍,胡翠芳,刘银霞,陈高明,朱腾跃,肖媛,史政豪
受保护的技术使用者：新拓洋生物工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11