本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及一種制備DL-賴氨酸鹽酸鹽的方法。
背景技術(shù):
DL-賴氨酸鹽酸鹽(DL-Lysine monohydrochloride)是一種化學(xué)產(chǎn)品,在水中易溶,在乙醇中溶解。化學(xué)式:C6H14N2O2HCl,分子量:182.65,化學(xué)結(jié)構(gòu)式:
DL-賴氨酸鹽酸鹽在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域,特別是食品強化劑和醫(yī)藥原料藥領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。如DL-賴氨酸鹽酸鹽為合成賴氨匹林主要原料之一,賴氨匹林作為一種消炎、解熱、鎮(zhèn)痛藥,對治療感冒、發(fā)燒、風(fēng)濕痛、手術(shù)通及腫瘤疼痛均有明顯效果。
目前DL-賴氨酸鹽酸鹽的生產(chǎn)方法有:在有機酸作為溶劑的反應(yīng)體系中加入L-賴氨酸、以醛類化合物作為催化劑實現(xiàn)賴氨酸的消旋,再加入甲醇丙酮冷卻,晶體析出,離心制備DL-賴氨酸鹽酸鹽合格品。但是此方法生產(chǎn)過程中使用易燃易爆的醇類溶劑,對生產(chǎn)車間的安全性的以及員工的安全意識要求都比較高;由于國家對環(huán)境保護、職工的勞動保護的要求越來越高,員工也要求生產(chǎn)環(huán)境不會危害自身健康。且此方法固定成本(廠房和設(shè)備)投入比較大、收率相對偏低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術(shù)中使用易燃易爆的醇類溶劑、不利于環(huán)境保護、成本較高等問題,提供一種制備DL-賴氨酸鹽酸鹽的方法,制備過程中采用高溫高壓直接消旋。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到:
一種制備DL-賴氨酸鹽酸鹽的方法,以L-賴氨酸鹽酸鹽作為原料、去離子水作為溶劑,在密閉容器中,溫度140~155℃、壓力0.36~0.54MPa下消旋反應(yīng)16~20小時,反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液中加入活性炭脫色,壓濾,濾液濃縮至過飽和,冷卻,結(jié)晶,烘干制得DL-賴氨酸鹽酸鹽產(chǎn)品。
所述的L-賴氨酸鹽酸鹽和去離子水的重量體積比(g:mL)為0.2~0.3:1,優(yōu)選為0.2~0.25:1。
優(yōu)選的,所述的消旋反應(yīng)溫度為148℃~152℃,壓力為0.45~0.50MPa。
優(yōu)選的,濾液在溫度55~60℃下濃縮至過飽和,冷卻至室溫(25~30℃),靜置結(jié)晶。DL-賴氨酸鹽酸鹽的質(zhì)量濃度在55%左右,此時出現(xiàn)結(jié)晶,說明溶液達到過飽和狀態(tài)。
結(jié)晶母液可以套用作為反應(yīng)溶劑。
本發(fā)明制備DL-賴氨酸鹽酸鹽的具體方法,包括以下步驟:
步驟(1)、以L-賴氨酸鹽酸鹽作為原料、去離子水作為溶劑,將L-賴氨酸鹽酸鹽溶于去離子水中,在密閉容器中,溫度140~155℃、壓力0.36~0.54MPa下高溫高壓直接消旋16~20小時;
步驟(2)、反應(yīng)液降溫至70~75℃,加入活性炭脫色,壓濾,濾液在溫度60℃下濃縮至過飽和,攪拌冷卻至室溫(25~30℃),靜置結(jié)晶,烘干得到DL-賴氨酸鹽酸鹽成品。
本發(fā)明的有益效果:
1、通過本發(fā)明改進型工藝生產(chǎn)DL-賴氨酸鹽酸鹽,由于沒有使用易燃易爆的溶劑,從而對車間和設(shè)備的無防爆要求,大大降低車間和設(shè)備投入成本,約減少投入成本50%;
2、采用了去離子水取代有機酸作為溶劑對環(huán)保處理能力要求也相應(yīng)降低;同時簡化了分離提純步驟,工藝操作簡單;
3、采用本發(fā)明方法高溫高壓直接消旋制備DL-賴氨酸鹽酸鹽,操作簡單,簡化了分離提純步驟,收率可達85%以上,純度可達99.5%。
具體實施方式
實施例1
在3L不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)投料:L-賴氨酸鹽酸鹽400g、去離子水1600mL,升溫到150℃,升壓到0.48MPa,定時取樣檢測反應(yīng)液的旋光度,反應(yīng)18小時后反應(yīng)液比旋光度為“0”,消旋到達終點;將反應(yīng)溶液降溫并轉(zhuǎn)入3000mL燒杯中,將燒杯中溶液溫度保持在70℃時,加入活性炭脫色、壓濾,濾液在60℃濃縮至過飽和,攪拌冷卻,室溫(25℃)結(jié)晶,烘干得成品320g(收率85%),母液套用后收率可達92%。
實施例2
在3L不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)投料:L-賴氨酸鹽酸鹽500g、去離子水2000mL,升溫到152℃,升壓到0.50MPa,定時取樣檢測反應(yīng)液的旋光度,維持16小時,反應(yīng)液比旋光度為“0”,消旋到達終點,將反應(yīng)溶液降溫并轉(zhuǎn)入3000mL燒杯中,將燒杯中溶液溫度保持在72℃時,加入活性炭脫色、壓濾、濾液在60℃濃縮至過飽和,攪拌冷卻,室溫(25℃)結(jié)晶,烘干得成品430g(收率86%),母液套用后收率可達93%。
對比例
在3L不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)投料:L-賴氨酸鹽酸鹽500g、去離子水2000mL,升溫到156℃、升壓到0.56MPa,維持12小時,消旋到達終點,將反應(yīng)溶液降溫并轉(zhuǎn)入3000mL燒杯中,將燒杯中溶液溫度保持在72℃時,加入活性炭脫色、壓濾、濾液在60℃濃縮至過飽和后,攪拌冷卻,室溫(25℃)結(jié)晶,烘干得成品330g(收率66%),母液套用后收率可達72%。
表1實施例1-2和對比例制得的DL-賴氨酸鹽酸鹽產(chǎn)物的檢測結(jié)果