【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工合成，具体涉及一种提高2-酮基-l-古龙酸酸转化产品质量和收率的方法及其副产物综合利用方法。
技术介绍
1、l-抗坏血酸是一种多羟基化合物，其分子中第2及第3位上两个相邻的烯醇式羟基极易解离而释出h+，故具有酸的性质。l-抗坏血酸具有很强的还原性，其水溶液与空气中氧气接触，会氧化成黄色双酮化合物脱氢l-抗坏血酸，二者具有同样的生理功能。由于脱氢l-抗坏血酸分子中的共轭系统被破坏，使得脱氢l-抗坏血酸比l-抗坏血酸更易被水解，生成2，3-二酮-l-古洛糖酸，即失去活性，此化合物再被氧化成草酸及l-丁糖酸。在无氧条件下，l-抗坏血酸无需先氧化成脱氢l-抗坏血酸，而是通过1,4-内酯桥式结构断裂和水分子的加入、脱羧、分子间的重排以及脱水形成糠醛和二氧化碳。
2、现有的l-抗坏血酸工业生产工艺主要为两步发酵法，包括发酵、提取、转化、精制等工艺。其中，转化工艺因2-酮基-l-古龙酸的结构特点分为酸转化法和碱转化法。碱转化法操作繁琐，废液量大，存在高成本、低收率的问题。传统酸转化法是以古龙酸盐为原料，与无机酸在一定条件下反应生成l-抗坏血酸。
3、例如公开号为cn104693160a的中国专利申请中提到了利用古龙酸盐或古龙酸为原料，与浓盐酸混合并通入氯化氢气体以提高盐酸浓度进行反应。该方法增加了解析氯化氢气体工艺，操作复杂，对设备的要求也极为苛刻。因此，该工艺在工业生产中存在操作难度高，设备投资大的缺点。公开号为cn111087373a的中国专利申请中提到了利用2-酮基-l-古龙酸为原料，采用盐酸或
4、在生产过程中，为减少、防止l-抗坏血酸氧化变色及损失，传统工艺添加的抗氧剂一般为亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、焦亚硫酸盐及半胱胺酸盐等，但这些抗氧剂在2-酮基-l-古龙酸酸转化过程中普遍存在抗氧效果差，收率提升不明显等问题。同时最终浓缩液在回收l-抗坏血酸和盐酸后，所剩残余物为粘性液体，难以继续回收利用，导致生产成本增加并产生较多的废液排放。
5、所以，寻找一种所得产品质量好、收率高、运行成本低，副产物能够综合利用的工艺成为迫切的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种提高2-酮基-l-古龙酸酸转化产品质量和收率的方法。
2、本专利技术提供的方法包括将含有2-酮基-l-古龙酸、浓盐酸和抑制剂的混合物料进行催化反应，其中，所述抑制剂包括对苯二酚和/或其烷基化物。
3、在一些实施方式中，所述浓盐酸的浓度大于20％，优选大于36％，更优选为36％-38％。
4、在一些实施方式中，所述抑制剂包括对苯二酚、甲基对苯二酚或乙基对苯二酚中的至少一种。
5、本专利技术的制备方法创新性地在投入2-酮基-l-古龙酸和浓盐酸之后加入抑制剂对苯二酚及其烷基化物，一方面，对苯二酚及其烷基化物在2-酮基-l-古龙酸酸转化反应体系中可作为抗氧剂阻聚剂，能够减少生成的l-抗坏血酸氧化变色和降解，同时能够阻止糠醛氧化聚合，阻止生成黑褐色聚合物，提高l-抗坏血酸产品质量和收率；另一方面，由于反应液中仍然会残存少量氧气等氧化物，而对苯二酚及其烷基化物可以除去反应液中残余溶解氧，进一步减少l-抗坏血酸氧化变色和降解，还能对反应液侧接触设备起到缓蚀作用，延长设备使用寿命，降低运行成本。
6、在一些实施方式中，所述混合物料中还含有金属离子络合剂，优选地，所述金属离子络合剂包括乙二胺四乙酸和/或其盐。由于二价金属离子会显著加速l-抗坏血酸的降解损失，本专利技术考虑到反应物料浓盐酸及反应环境中不可避免的会存在二价金属离子，本专利技术的制备方法添加一定量金属离子络合剂来掩蔽二价金属离子，避免其对l-抗坏血酸的不良影响。
7、在一些实施方式中，所述2-酮基-l-古龙酸与所述浓盐酸质量比为1:(0.6-1.2)，优选为1:(0.8-1.0)。若浓盐酸添加过少将导致2-酮基-l-古龙酸转化不完全，降低产品收率和质量；若浓盐酸添加过多，将导致原料成本增加、盐酸回收量增加、增加生产成本。在一些具体实施方式中，所述2-酮基-l-古龙酸与所述浓盐酸质量比为1：0.6、1：0.7、1：0.8、1：0.9、1：1、1：1.1、1：1.2或它们之间的任意值。
8、在一些实施方式中，所述抑制剂在所述混合物料中的质量浓度为0.1％-1％。若抑制剂添加过少将起不到抗氧剂及阻聚剂作用；若抑制剂添加过多，将导致原料成本增加、产品中有残留。在一些实施方式中，所述抑制剂在所述混合物料中的质量浓度为0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％或它们之间的任意值。
9、在一些实施方式中，所述金属离子络合剂在所述混合物料中的质量浓度为0.1％-0.5％。若金属离子络合剂添加过少，将起不到络合金属离子作用；若金属离子络合剂添加过多，将导致原料成本增加、产品中有残留。在一些实施方式中，所述金属离子络合剂在所述混合物料中的质量浓度为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％或它们之间的任意值。
10、在一些实施方式中，所述催化反应的温度为30℃-60℃，优选为40-50℃。在一些实施方式中，所述催化反应的时间为16-22h，优选为18-20h。若反应时间过短、反应温度过低，则2-酮基-l-古龙酸转化不完全，降低产品收率和质量；若反应时间过长、反应温度过高，将增加l-抗坏血酸降解损失，影响产品收率。在一些具体实施方式中，所述催化反应的温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃或它们之间的任意值。在一些具体实施方式中，所述催化反应的时间为16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h或它们之间的任意值。
11、在一些实施方式中，所述催化反应的压力为0.1-0.3mpa，优选为0.1-0.2mpa。本专利技术的制备方法采用微正压条件，能进一步提高反应液中盐酸浓度，进一步提高2-酮基-l-古龙酸转化率。若反应压力过低，无法起到增加反应体系中盐酸浓度；若反应压力过高，将增加反应中发生的泄漏的风险，同时对设备密闭性要求也较高，不利于生产。在一些具体实施方式中，所述催化反应的压力为0.1mpa、0.15mpa、0.2mpa、0.25mpa、0.3mpa或它们之间的任意值。
12、在一些实施方式中，所述方法还包括：在所述催化反应之前，用惰性气体置换进行所述催化反应的容器中的气体。优选地，所述惰性气体包括氮气和/或二氧化碳等，优选为二氧化碳。本专利技术的制备方法采用正式反应前对反应容器用保护性气体进行置换，能进一步减少l-抗坏血酸氧化变色和降解。
13、在一些实施方式中，所述方法还包括：将所述催化反应的产物经过固液分离后的滤饼进行溶解脱色处理和纯化处理，得到l-抗坏血酸。
14、在一些实施方式中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高2-酮基-L-古龙酸酸转化产品质量和收率的方法，包括将含有2-酮基-L-古龙酸、浓盐酸和抑制剂的混合物料进行催化反应，其中，所述抑制剂包括对苯二酚和/或其烷基化物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抑制剂包括对苯二酚、甲基对苯二酚或乙基对苯二酚中的至少一种；和/或
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述2-酮基-L-古龙酸与所述浓盐酸质量比为1：(0.6-1.2)，优选为1：(0.8-1.0)；和/或
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合物料中还含有金属离子络合剂，优选地，所述金属离子络合剂包括乙二胺四乙酸和/或其盐。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子络合剂在所述混合物料中的质量浓度为0.1％-0.5％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述催化反应的温度为30℃-60℃，优选为40-50℃；和/或
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述催化反应之前，用惰性气体
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述催化反应的产物经过固液分离后的滤饼进行溶解脱色处理和纯化处理，得到L-抗坏血酸。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述固液分离后的滤液中回收盐酸。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将回收盐酸后的浓缩液与L-抗坏血酸、水、三偏磷酸盐、氢氧化钙悬浊液混合后调节pH至大于12，反应得到L-抗坏血酸-2-磷酸酯盐。
...【技术特征摘要】
1.一种提高2-酮基-l-古龙酸酸转化产品质量和收率的方法，包括将含有2-酮基-l-古龙酸、浓盐酸和抑制剂的混合物料进行催化反应，其中，所述抑制剂包括对苯二酚和/或其烷基化物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抑制剂包括对苯二酚、甲基对苯二酚或乙基对苯二酚中的至少一种；和/或
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述2-酮基-l-古龙酸与所述浓盐酸质量比为1：(0.6-1.2)，优选为1：(0.8-1.0)；和/或
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合物料中还含有金属离子络合剂，优选地，所述金属离子络合剂包括乙二胺四乙酸和/或其盐。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子络合剂在所述混合物料中的质量浓度为0.1％-0.5％。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珂，陈修，朱东来，
申请(专利权)人：安徽泰格生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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