維生素k3的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及維生素Κ3，具體是涉及一種維生素Κ3的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]維生素Κ3不僅是一種重要維生素品種，而且是合成K系維生素的重要中間體，比如可以合成維生素Kl ( β -甲基-3-植基-1，4-萘酮)、維生素Κ2 ( β -甲基-3-二法呢基-1，4-萘醌)等。2-甲基-1，4-萘醌是人們最早采用的維生素Κ3，活性高、價(jià)格便宜，但是穩(wěn)定性差、不易吸收，而后人們開發(fā)出新型易吸收的維生素Κ3 (亞硫酸氫鈉甲萘醌)。維生素Κ3的功能是促進(jìn)凝血作用，血液中凝血酶原的水平與維生素Κ3的供給直接相關(guān)。缺乏維生素Κ3的動物，其凝血時(shí)間會顯著延長，嚴(yán)重缺乏時(shí)，輕微擦傷就會造成出血不止而導(dǎo)致死亡。水產(chǎn)、畜牧養(yǎng)殖中為了促進(jìn)動物生長和預(yù)防疾病，常常在飼料中加入激素和抗菌素，造成了動物維生素Κ3的缺乏。因此，在飼料中常常加入維生素Κ3，以補(bǔ)充動物體內(nèi)維生素Κ3的含量。
[0003]目前市場上維生素Κ3類產(chǎn)品主要有甲萘醌亞硫酸氫鈉(MSB)、甲萘醌亞硫酸氫鈉復(fù)合物(MSBC)、甲萘醌二甲嘧啶并亞硫酸鹽(MPB)、甲萘醌煙酰胺亞硫酸鹽(MNB)。最常見的劑型是甲萘醌亞硫酸氫鈉(94% )，其學(xué)名為2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉，分子式為C11H8O2.NaHSO3.3H20，為白色或黃褐色結(jié)晶粉末，無臭或微臭，易吸潮，遇光分解，易溶于水，微溶于乙醇。
[0004]中國專利CN101245038公開一種在新的溶劑體系中合成維生素K3 (亞硫酸氫鈉甲萘醌)的方法。其方法為:⑴將2-甲基-1，4-萘醌和亞硫酸氫鈉加入溶劑中，加熱攪拌，進(jìn)行加成反應(yīng)；(2)加成反應(yīng)后的反應(yīng)物冷凍至10°C以下，離心分離，得MSB粗品；(3)MSB粗品中加入乙醇、活性炭和亞硫酸氫鈉，加熱溶解，趁熱過濾，濾液冷凍至10°C以下，離心分離，結(jié)晶干燥，得MSB精品。其中，2-甲基-1，4-萘醌的工業(yè)化合成主要有兩條路線，一是以2-甲基萘為原料，在乙酸存在下，由鉻酐氧化得到；二是以甲苯琨為原料經(jīng)丁二烯環(huán)化加成得到。上述兩條路線均需采用鉻氧化體系，但目前的反應(yīng)體系存在以下缺點(diǎn):反應(yīng)的選擇性差、產(chǎn)率低、反應(yīng)溫度高、后處理復(fù)雜等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的第一目的在于提供化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌的維生素K3的制備方法；本發(fā)明的第二目的在于提供化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉的維生素K3的制備方法。
[0006]所述化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌的維生素K3的制備方法，具體步驟如下:
[0007]將2-甲基萘溶解于烴類溶劑中，加入十二烷基磺酸鈉、鉻離子氧化液進(jìn)行氧化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液經(jīng)純化即得化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌的維生素K3。
[0008]所述鉻離子氧化液中鉻離子濃度可為2.75mol/L ;所述2-甲基萘與鉻離子氧化液的摩爾體積比可為Imol: (2?5) L，優(yōu)選Imol: 3.3L ;所述2-甲基萘與十二烷基磺酸鈉的質(zhì)量比可為10: (0.5?2.0)，優(yōu)選10: I ;所述烴類溶劑可選自正己烷、環(huán)己烷、正庚烷、甲苯等中的至少一種，所述2-甲基萘與烴類溶劑的質(zhì)量體積比可為Ikg: (I?8)L，優(yōu)選Ikg: 2L;所述氧化反應(yīng)的溫度可為15?45°C，氧化反應(yīng)的時(shí)間可為I?12h;所述氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選30°C，氧化反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選I?5h。
[0009]氧化反應(yīng)結(jié)束后，所述純化的方法可為:將反應(yīng)液在-25?-10°C，優(yōu)選在_18°C下結(jié)晶6h后抽濾，用水洗滌，得到純度大于97%的化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌的維生素K3o
[0010]所述化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉的維生素Κ3的制備方法的具體步驟如下:將2-甲基-1，4-萘醌溶解于水與乙醇的混合溶劑中，再加入亞硫酸氫鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液經(jīng)純化即得化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉的維生素Κ3ο
[0011]所述2-甲基-1，4-萘醌與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比可為1: (I?2.4)，優(yōu)選1: 1.2，所述2-甲基-1，4-萘醌與水的質(zhì)量體積比可為Ikg: (I?1.5)L，優(yōu)選Ikg: 1.5L，所述2-甲基-1，4-萘醌與乙醇的質(zhì)量體積比可為Ikg: (3?10)L，優(yōu)選Ikg: 5L ;所述磺化反應(yīng)的溫度可為35?70°C，磺化反應(yīng)的時(shí)間可為2?12h ;所述磺化反應(yīng)的溫度優(yōu)選50°C，磺化反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選4h。
[0012]磺化反應(yīng)結(jié)束后，所述純化的方法可為:往反應(yīng)液中加入水使析出的固體溶解，再加入乙醇和活性炭，吸附后，抽濾，濾液冷凍結(jié)晶，過濾即得化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉的維生素K3。
[0013]所述活性炭的加入量按質(zhì)量百分比可為2-甲基-1，4-萘醌的1.5% ;經(jīng)核磁共振檢測，所制得的化學(xué)名稱為2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉的維生素K3的收率為79%，純度為 98.9%。
[0014]與現(xiàn)有的維生素K3的制備方法相比，本發(fā)明具有以下突出的技術(shù)效果:
[0015]1、反應(yīng)選擇性高
[0016]本發(fā)明由于加入少量的十二烷基磺酸鈉表面活性劑(SDS)，因此可有效抑制原料2-甲基蔡的升華以及副反應(yīng)，提尚反應(yīng)的選擇性，也提尚原料的轉(zhuǎn)化率。
[0017]2、反應(yīng)條件溫和
[0018]由于加入少量的十二烷基磺酸鈉表面活性劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，因此可有效增大兩相反應(yīng)的接觸面，使得氧化反應(yīng)的反應(yīng)條件更為溫和，反應(yīng)時(shí)間更短。
[0019]3、操作步驟簡短
[0020]現(xiàn)有技術(shù)中氧化反應(yīng)結(jié)束后，需將反應(yīng)液靜置分層，然后取其上層的有機(jī)相濃縮，再重結(jié)晶純化，而本發(fā)明只需要直接將反應(yīng)液冷凍，抽濾即可得到較高純度和收率的產(chǎn)物，簡化了操作步驟。
[0021]4、綠色環(huán)保
[0022]本發(fā)明的氧化殘液可經(jīng)過活性炭處理回收去電解再生重復(fù)利用，因此無廢液排放，為綠色化學(xué)。
[0023]5、工藝穩(wěn)定
[0024]實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明工藝條件成熟穩(wěn)定，可適用于工業(yè)化生產(chǎn)，所制得的產(chǎn)品純度在97%以上，總收率在79%以上。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的2-甲基-1，4-萘醌的核磁共振氫譜圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的2-甲基-1，4-萘醌的核磁共振碳譜圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉的核磁共振氫譜圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的2-甲基-1，4-萘醌亞硫酸氫鈉的核磁共振碳譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下實(shí)施例1?3鉻離子氧化液的配制方法如下:將0.275kg的三氧化鉻加入到0.55L的水中，攪拌溶解后再加入0.175kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.5%的硫酸，制得鉻離子濃度為2.75mol/L的絡(luò)尚子氧化液。
[0030]實(shí)施例1 2-甲基-1，4-萘醌的制備
[0031]在15°C下，將2-甲基萘(Ikg)溶解于正己烷(2L)后，再加入十二烷基磺酸鈉(0.1Kg)、2.75mol/L的鉻離子氧化液(35L)，機(jī)械攪拌，反應(yīng)3h后