L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于維生素衍生物生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]L-抗壞血酸棕櫚酸酯化學(xué)名為L(zhǎng)-2，3，5-三羥基_2_己烯酸-Y -內(nèi)酯_6_十六酸酯，又名L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯或維生素C棕櫚酸酯等，是一種脂溶性維生素C衍生物。L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯在體內(nèi)經(jīng)水解釋放出維生素C，發(fā)揮藥理作用。同時(shí)，由于分子結(jié)構(gòu)中引入疏水長(zhǎng)鏈，增加了維生素C的脂溶性，可作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑及抗氧劑用于食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
[0003]文獻(xiàn)報(bào)道的L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯合成方法有酶催化洗、直接酯化法、酰氯法和酯交換法等。在上述各種合成方法中，直接酯化法(即硫酸法)具有操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)物純度高等優(yōu)點(diǎn)，是目前工業(yè)制備的主要方法。
[0004]但是，直接酯化法(即硫酸法)除上述優(yōu)點(diǎn)外，也存在一定缺陷。首先，L-抗壞血酸與棕櫚酸的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，除去生成的產(chǎn)物水有利于促進(jìn)反應(yīng)向正方向進(jìn)行。盡管生產(chǎn)中使用了大量硫酸以吸收酯化生成水，但水最終仍是留在反應(yīng)體系內(nèi)，達(dá)到反應(yīng)平衡后則阻礙原料進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。其次，目前普遍采用的后處理方式是酯化反應(yīng)結(jié)束后，料液與水混合析出粗產(chǎn)品，然后直接加溶劑萃取產(chǎn)物。由于萃取時(shí)體系的強(qiáng)酸性環(huán)境，萃取過(guò)程中使得部分產(chǎn)物發(fā)生水解破壞，最終導(dǎo)致收率降低。為克服這些缺陷，人們對(duì)硫酸法進(jìn)行了大量研究。
[0005]CN1428339A公開(kāi)了一種抗壞血酸脂肪酸酯的制備方法，該方法包括將硫酸、抗壞血酸和脂肪酸直接混合反應(yīng)，并從反應(yīng)得到的混合物中分離出抗壞血酸脂肪酸酯，所述分離的方法包括在攪拌下，將反應(yīng)后的混合物與體積用量為硫酸體積用量的2-10倍的冰和/或溫度為5°C以下的去離子水混合，進(jìn)行水解。盡管該方法操作簡(jiǎn)單，但是由于分離過(guò)程中包括水解使得產(chǎn)品收率降低，抗壞血酸脂肪酸酯產(chǎn)品收率只有60-70%。
[0006]CN102304109B公開(kāi)了一種L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的合成方法，該方法包括將棕櫚酸與L-抗壞血酸直接酯化反應(yīng)，并在反應(yīng)過(guò)程中加入三氧化硫。盡管該方法通過(guò)加入三氧化硫可以促進(jìn)酯化反應(yīng)，提高了產(chǎn)品的收率，但是，該方法存在的三氧化硫會(huì)破壞維生素C，并且三氧化硫是一種嚴(yán)重的污染物，大量使用會(huì)造成設(shè)備腐蝕和嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題。因此，在工業(yè)實(shí)現(xiàn)上存在困難。
[0007]因此，本領(lǐng)域急需開(kāi)發(fā)一種能夠同時(shí)提高反應(yīng)收率和產(chǎn)品純度高的L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的制備方法中收率低或者需要加入三氧化硫等吸水劑來(lái)提高反應(yīng)收率從而導(dǎo)致影響產(chǎn)品純度以及導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染的缺陷，提供一種收率高、產(chǎn)品純度高并且不會(huì)額外引入設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染的新的L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的制備方法。
[0009]本發(fā)明的發(fā)明人在研究發(fā)現(xiàn)，在不超過(guò)20°C的溫度下，將棕櫚酸與L-抗壞血酸在濃硫酸中進(jìn)行第一接觸反應(yīng)，然后升高溫度將第一接觸反應(yīng)所得混合物與棕櫚酸酐進(jìn)行第二接觸反應(yīng)，能夠大大提高L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的產(chǎn)率，并且產(chǎn)品純度也特別高。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的制備方法，其中，該方法包括:
[0011](1)在第一溫度下，將棕櫚酸與L-抗壞血酸在濃硫酸中進(jìn)行第一接觸反應(yīng)；
[0012](2)在第二溫度下，將第一接觸反應(yīng)所得混合物與棕櫚酸酐進(jìn)行第二接觸反應(yīng)，
[0013]其中，第一溫度不超過(guò)20°C，第二溫度比第一溫度高5-10°C。
[0014]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的收率可以最高達(dá)到91%以上并且產(chǎn)品純度達(dá)到98%以上。并且，該方法無(wú)需加入三氧化硫、三氯氧磷等，從而避免了它們對(duì)產(chǎn)品的影響以及引入他們所帶來(lái)的設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染問(wèn)題。另外，本發(fā)明的方法操作簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0015]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明提供了一種L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的制備方法，其中，該方法包括:
[0018](1)在第一溫度下，將棕櫚酸與L-抗壞血酸在濃硫酸中進(jìn)行第一接觸反應(yīng)；
[0019](2)在第二溫度下，將第一接觸反應(yīng)所得混合物與棕櫚酸酐進(jìn)行第二接觸反應(yīng)，
[0020]其中，第一溫度不超過(guò)20°C，第二溫度比第一溫度高5-10°C。
[0021]在本發(fā)明中，對(duì)于棕櫚酸與L-抗壞血酸在濃硫酸中的第一接觸反應(yīng)的過(guò)程并沒(méi)有特別的限定，例如可以先將棕櫚酸溶于濃硫酸中，再加入L-抗壞血酸進(jìn)行接觸反應(yīng)。對(duì)于第二接觸反應(yīng)的過(guò)程也沒(méi)有特別的要求，例如可以將棕櫚酸酐加入到第一接觸反應(yīng)所得混合物然后進(jìn)行第二接觸反應(yīng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選情況下，所述L-抗壞血酸、棕櫚酸、棕櫚酸酐及濃硫酸的用量重量比為 1:0.5-1.5:0.5-1:8-12，進(jìn)一步優(yōu)選為 1:0.7-1.2:0.5-1:8_12。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的方法，進(jìn)一步優(yōu)選情況下，L-抗壞血酸的用量與棕櫚酸和棕櫚酸酐總用量的重量比為1:1.7-2ο
[0024]在本發(fā)明中，對(duì)于棕櫚酸酐并沒(méi)有特別的限定，可以為商購(gòu)或者通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)的制備方法得到。
[0025]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，第一溫度不高于20°C和第二溫度比第一溫度高5-10°C條件下即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，考慮到工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)節(jié)奏因素，優(yōu)選情況下第一溫度為15-20°C，第二溫度比第一溫度高5-10°C。
[0026]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，對(duì)于本發(fā)明的接觸反應(yīng)時(shí)間并沒(méi)有特別地限定，例如可以通過(guò)反應(yīng)監(jiān)控來(lái)確定，優(yōu)選情況下，所述第一接觸反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為8-24h，更優(yōu)選為12-20h ;所述第二接觸反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為12-24h，更優(yōu)選為16-20h。所述反應(yīng)監(jiān)控的方法可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法，例如可以為T(mén)LC和吸光光度法等。
[0027]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，該方法還可以包括步驟(3):將步驟(2)中第二接觸反應(yīng)所得混合物與0-10°C的冷水混合后過(guò)濾，并將過(guò)濾所得濾餅進(jìn)行純化。在步驟(3)中，第二接觸反應(yīng)所得混合物與0-10°C的冷水混合過(guò)程并沒(méi)有特別的限定，例如可以為將第二接觸反應(yīng)所得混合物加入到0-10°C的冷水中，所述混合過(guò)程中還可以包括常規(guī)使用的攪拌。所述第二接觸反應(yīng)所得混合物與0-10°C的冷水的混合使得產(chǎn)物析出，過(guò)濾所得濾餅即為粗產(chǎn)品。優(yōu)選情況下，所述0-10°C的冷水與L-抗壞血酸的重量比為15-30: 1。
[0028]為了進(jìn)一步提高L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的收率，優(yōu)選情況下，該方法還包括在與0-10°C的冷水混合之前，向步驟(2)中第二接觸反應(yīng)所得混合物中加入活性炭；優(yōu)選情況下，加入活性炭后，將反應(yīng)所得混合物攪拌10_20min使得活性炭與反應(yīng)所得混合物混合均勻。
[0029]另外，本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，活性炭在與0-10°C的冷水混合之前，直接加入到步驟(2)中第二接觸反應(yīng)所得混合物中，再與冷水混合，從而使得與冷水混合后得到的產(chǎn)品固體晶形較好，且顆粒較大，使產(chǎn)品的過(guò)濾分離變得非常容易，特別適合工業(yè)生產(chǎn)。而如果活性炭在與冷水混合后過(guò)濾前加入，則得到的產(chǎn)品固體顆粒較小，過(guò)濾較困難。
[0030]在本發(fā)明中，對(duì)于粗產(chǎn)品的純化可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法，例如可以為水洗和重結(jié)晶等。對(duì)于水洗的方法可以為用水淋洗或者加入水中攪拌洗滌。重結(jié)晶的過(guò)程可以包括:將得到的粗產(chǎn)品用有機(jī)溶劑溶解，過(guò)濾，濾液用水洗滌，分層，濃縮，結(jié)晶，優(yōu)選情況下，所述濾液用熱水洗滌。所述重結(jié)晶過(guò)程還可以根據(jù)對(duì)產(chǎn)品顏色的要求，進(jìn)行保溫脫色。溶解所述粗產(chǎn)品的有機(jī)溶劑與L-抗壞血酸的用量重量比優(yōu)選為10-20:1。
[0031]為了減少產(chǎn)品的損失，所述重結(jié)晶溶解粗產(chǎn)品時(shí)可以對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行加熱以促進(jìn)產(chǎn)品的溶解，加熱的溶解溫度可以為低于所選有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)的溫度，優(yōu)選情況下，溶解溫度低于有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)的10-50°C?？紤]到產(chǎn)品的收率和產(chǎn)品的純度，所述重結(jié)晶濃縮后的溶劑與L-抗壞血酸的用量重量比為6-15:1。
[0032]所述用于重結(jié)晶的有機(jī)溶劑可以為乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯和甲苯中的至少一種。
[0033]優(yōu)選情況下，所述L-抗壞血酸、活性炭的用量重量比為:1:0.1-0.2。
[0034]為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品的純度，對(duì)于重結(jié)晶得到的產(chǎn)品，還可以使用少量有機(jī)溶劑淋洗。
[0035]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，該方法還可以包括對(duì)產(chǎn)品的干燥，對(duì)于產(chǎn)品的干燥可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法，例如可以為自然揮發(fā)晾干或者真空烘箱干燥。
[0036]在一種具體的實(shí)施方式中，L-抗壞血酸-6-棕櫚酸酯的制備方法可以為:
[0037](1)在15-20°C下，將棕櫚酸與L-抗壞血酸在濃硫酸中進(jìn)行第一接觸反應(yīng)，反應(yīng)12-20h ；
[0038](2)將溫度升高5-10°C，將第一接觸反應(yīng)所得混合物與棕櫚酸酐進(jìn)行第二接觸反應(yīng)，反應(yīng)16-20h，加入活性炭；
[0039](3)將步驟(2)所得混合物與0-10°C的冷水混合析出產(chǎn)物，過(guò)濾所得濾餅即為粗產(chǎn)品，用水淋洗粗產(chǎn)品，然后將水洗后的粗產(chǎn)品溶解于有機(jī)溶劑，接著過(guò)濾，熱水洗滌，分出有機(jī)層，濃縮，結(jié)晶，烘干。
[0040]以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0041]以下實(shí)施例中，產(chǎn)品的純度按照歐洲藥典(EP8.0版)方法測(cè)得。
[0042]以下實(shí)施例和對(duì)比例中，如未特別說(shuō)明，所用到的試劑均為市售的試劑。
[0043]實(shí)施例1
[0044](1)將500g濃硫酸加入到三口燒瓶中，加入60g棕櫚酸，攪拌使其溶解于濃硫酸中，加入50g L-抗壞血酸，15°C反應(yīng)12h ;
[0045](2)加入25g棕櫚酸酐到反應(yīng)液中，將溫度升至25°C