肌酸硝酸鹽的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肌酸硝酸鹽的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]肌酸是人體重要的肌肉補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，用于改善和增強(qiáng)肌肉性能和力量，這已是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)而被公眾所認(rèn)知。同時(shí)肌酸還具有治療心臟疾病、增強(qiáng)認(rèn)知功能和治療哮喘的作用。市場(chǎng)對(duì)它的需求量越來(lái)越大。但肌酸是不易溶于水的物質(zhì)，這個(gè)特性嚴(yán)重影響口服及吸收，對(duì)此，人們制備了多種肌酸的無(wú)機(jī)酸鹽類、有機(jī)酸鹽類和酯類，研宄發(fā)現(xiàn)肌酸的硝酸鹽具較好的水溶性，它還具有口服后能提高血管的舒張，改善血液循環(huán)等功效。
[0003]目前國(guó)內(nèi)報(bào)導(dǎo)了肌酸硝酸鹽的制備方法，如已公開了的CN102391157A，敘述了用無(wú)水肌酸、水和硝酸在90~100°C下反應(yīng)，取得產(chǎn)物再于純水中重結(jié)晶，晶體再在70~85°C下干燥得成品。在這樣的溫度下反應(yīng)和干燥，是極易生成肌酐和肌酸二硝酸鹽、三硝酸鹽的，這些產(chǎn)物對(duì)人體是有害的。再者，重結(jié)晶造成的產(chǎn)物損失，如該專利實(shí)施例中所述的，投入2摩爾的無(wú)水肌酸，得到186克肌酸硝酸鹽，理論上應(yīng)得388克，收率不足50%。為了提高品質(zhì)采用了水中重結(jié)晶，從而造成了比較低的收率，另外，由于是在水中反應(yīng)，沒(méi)有必要用價(jià)格高的無(wú)水肌酸。再者又如公開了的CN102836512A所敘述的:用一水肌酸，水加熱至45~55 °C時(shí)加入硝酸合成肌酸硝酸鹽，同樣是在加熱肌酸和水后開始加入硝酸，這是放熱反應(yīng)，起始溫度高，高濃度的硝酸加入到一水肌酸與水是1:1的懸浮液中，局部反應(yīng)溫度高，難免產(chǎn)生肌酐和肌酸二硝酸、三硝酸。由于水量少，使反應(yīng)產(chǎn)物在溶液中處于過(guò)飽和狀態(tài)，在保溫下析出晶體，不利于純晶體形成。當(dāng)以母液替代純水與一水肌酸混合成懸浮液時(shí)，仍在再加熱后加入硝酸進(jìn)行合成反應(yīng)，上述弊端更易顯露。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種純度高的肌酸硝酸鹽的制備方法。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種肌酸硝酸鹽的制備方法，其特征在于:將水和一水肌酸投入反應(yīng)容器中，在20°C以下攪拌混合，然后向所述的反應(yīng)容器中加入硝酸，控制反應(yīng)溫度在40°C以下，待反應(yīng)液澄清后，將反應(yīng)液過(guò)濾，然后在攪拌下在0.5-1.5h內(nèi)將過(guò)濾后的反應(yīng)液降溫至5°C以下，靜止0.5-1.5h，離心分離出母液和肌酸硝酸鹽濕結(jié)晶，將所述的肌酸硝酸鹽濕結(jié)晶在55°C以下減壓干燥5~7h，即得所述的肌酸硝酸鹽，并且將所述的母液代替所述的水用作生產(chǎn)下一批肌酸硝酸鹽的原料。
[0006]優(yōu)選地，當(dāng)用所述的水與所述的一水肌酸混合時(shí)，所述的一水肌酸和所述的水的質(zhì)量比為1: 1.2~1.4;當(dāng)用所述的母液與所述的一水肌酸混合時(shí)，所述的一水肌酸和所述的母液的質(zhì)量比為1:1.5~1.8。
[0007]優(yōu)選地，所述的硝酸的質(zhì)量濃度為65%~68%。
[0008]優(yōu)選地，所述的硝酸與所述的一水肌酸的摩爾比為1~1.05:1。
[0009]優(yōu)選地，所述的一水肌酸與所述的水或母液在5°C ~20°C下攪拌混合。
[0010]優(yōu)選地，所述的反應(yīng)溫度為30°C -40°C。
[0011]優(yōu)選地，過(guò)濾后的反應(yīng)液降溫至0°C ~5°C。
[0012]優(yōu)選地，所述的肌酸硝酸鹽濕結(jié)晶在45°C ~55°C下減壓干燥。
[0013]優(yōu)選地，所述的反應(yīng)容器為配有攪拌器、溫度計(jì)、計(jì)量槽且具有冷卻夾套的搪玻璃反應(yīng)藎。
[0014]優(yōu)選地，在配有攪拌器、溫度計(jì)、計(jì)量槽且具有冷卻夾套的搪玻璃反應(yīng)釜中依次加入水或母液、一水肌酸，在10°c ~20°C下攪拌混合，然后向所述的搪玻璃反應(yīng)釜中加入硝酸，控制反應(yīng)溫度在35°C ~40°C，待反應(yīng)液澄清后，將反應(yīng)液過(guò)濾，然后在攪拌下在0.5-1.5h內(nèi)將過(guò)濾后的反應(yīng)液降溫至0°C ~5°C，然后在0°C ~5°C下靜止0.5-1.5h，用離心機(jī)離心分離出所述的母液和肌酸硝酸鹽濕結(jié)晶，將所述的肌酸硝酸鹽濕結(jié)晶在50°C -55°C下、在旋轉(zhuǎn)搪玻璃干燥器中減壓干燥5~7h，然后注入干燥空氣，冷卻后，即得所述的肌酸硝酸鹽。
[0015]本發(fā)明中肌酸硝酸鹽合成時(shí)在常溫下起始，避免了硝酸加入時(shí)的放熱反應(yīng)使局部溫度升高，造成肌酸硝酸鹽和肌酸二硝酸鹽，三硝酸鹽的生成。
[0016]本發(fā)明通過(guò)對(duì)水或母液用量的調(diào)整，使反應(yīng)生成的肌酸硝酸鹽在近40°C時(shí)，處于澄清液狀態(tài)以便于過(guò)濾，避免了瞬間大量晶體析出以致難以生成高純度的肌酸硝酸鹽晶體的問(wèn)題。
[0017]本發(fā)明通過(guò)將肌酸硝酸鹽濕晶置于真空旋轉(zhuǎn)干燥器中進(jìn)行干燥，并注入干燥空氣，冷卻。使?jié)窠Y(jié)晶表面沾附的水、硝酸及產(chǎn)生的氮氧化物盡可能移出，避免產(chǎn)品貯存中產(chǎn)生二氧化氮有毒物質(zhì)。
[0018]本發(fā)明中的干燥溫度不高于55°C，避免肌酸硝酸鹽濕結(jié)晶溶融結(jié)塊，并形成肌酐，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0019]本發(fā)明中的多余的母液可回收混有肌酐硝酸鹽的肌酸硝酸鹽，用于植物栽培生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)、強(qiáng)壯劑。
[0020]由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過(guò)對(duì)制備方法的改進(jìn)，不需要重結(jié)晶，即能得到肌酸硝酸鹽，純度為99.8%、肌酐小于30PPM、未查出含有肌酸二硝酸鹽和三硝酸鹽。且肌酸硝酸鹽的收率達(dá)83.8%以上，降低了能耗和成本低，且整個(gè)制備過(guò)程環(huán)境友好。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但不限于這些實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例1
在配有攪拌器、溫度計(jì)、計(jì)量槽的1000L具夾套冷卻功能搪玻璃反應(yīng)釜中，依次加入400公斤去離子水，和300公斤一水肌酸(2.0lkmol)，攪拌成懸浮液，20°C下，緩緩加入190公斤60%的硝酸(2.05 kmol )，反應(yīng)溫度為40°C，將硝酸加完后，逐漸形成澄清的反應(yīng)液，在此反應(yīng)溫度下，將反應(yīng)液經(jīng)過(guò)濾后移至具有攪拌器、溫度計(jì)、具夾套冷卻功能的1000L搪玻璃反應(yīng)釜中，緩慢攪拌下一小時(shí)內(nèi)逐漸將反應(yīng)液冷卻到5°C，這過(guò)程中逐漸析出肌酸硝酸鹽結(jié)晶，于5°C下靜止一小時(shí)后。用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，取得的母液用于替代去離子水參與反應(yīng)。取得的肌酸硝酸鹽濕結(jié)晶，移至100L真空旋轉(zhuǎn)搪玻璃干燥器中，減壓下緩緩加熱，55°C條件下干燥6小時(shí)，注入干燥空氣。冷卻后取出肌酸硝酸鹽成