維生素C磷酸酯鈉是一種維生素C衍生物,其將2位羥基衍生為磷酸酯可提高維生素C的穩(wěn)定性,所形成的衍生物被體內(nèi)廣泛存在的磷酸酯酶水解后能再生維生素C,因而已成為飼料添加劑、食品強化劑和高級化妝品增白的主要成分,是一種有價值的精細化學品。
制備方法
至今為止,L-抗壞血酸-2-磷酸酯化主要有二個方法:
一是三氯氧磷的磷酸化(如歐洲公開專利388869和582924,美國專利4179445,日本公開特許昭60-69079等描述的),以維生素C為原料,在酯化前將5位和6位碳上的羥基保護起來,即維生素C先與丙酮進行縮麗反應生成5,6-氧一異亞丙基一 L 一抗壞血酸(5,6-0 — isopropylidene-L-ascorbicacid),再用吡啶溶液溶解,KOH調(diào)整PH值,滴加三氯氧磷反應,蒸去吡啶后多次除鹽,濃縮,再進行陽離子樹脂交換,收集洗脫液,加NaO反應,最后低碳醇晶析過濾干燥完成。其產(chǎn)物主要是L-抗壞血酸-2-單磷酸酯,副產(chǎn)物主要為L-抗壞血酸-3-磷酸酯及2-焦磷酸酯和二(抗壞血酸)-2,2’-二磷酸酯。反應產(chǎn)物需要繁雜過程的進行提純,也不能用簡單方法進行干燥所有的反應混合物。
第二種方法是采用磷酸鹽進行磷酸化,如美國專利4647672和5110950的方法,得到的主要產(chǎn)物是L-抗壞血酸-2-聚磷酸酯,如采用三偏磷酸鈉時,產(chǎn)物為L-抗壞血酸-2-三磷酸酯,但也含有一定比例的L-抗壞血酸-2-單磷酸酯。前者可以通過過量的堿降解為單磷酸酯,其比率取決于起始原料的化學計量比和具體的反應條件。從混合物中提純L-抗壞血酸-2-單磷酸酯也不是簡單可以做到,產(chǎn)品中的無機鹽殘留常很高。雖然該方法合成路線短,但副產(chǎn)物多,產(chǎn)品分離提純困難,產(chǎn)品總收率低。傳統(tǒng)的維生素C磷酸酯鈉的合成工藝復雜、雜質(zhì)較多,且使用丙酮等有機溶液易對環(huán)境造成破壞。
一種優(yōu)化的維生素C磷酸酯鈉的制備方法,特征是,包括以下工藝步驟:
(1)將維生素C、無水氯化鈣、去離子水按照1: (0.06~0.3): (I~7)的質(zhì)量比加入溫度為-10~20°C的反應釜中,攪拌I~2小時,再滴加濃度30~50%的氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)PH為6~11,再加入0.5~1.5倍維生素C用量的三偏磷酸鈉,保持溫度在25~45°C,反應3~5小時,得到的反應物為維生素C酯鈣;
(2)將維生素C酯鈣加入料桶清洗器中用水洗滌,再用鹽酸調(diào)節(jié)PH為1.5~3.5,得到的反應物為維生素C磷酸酯;
(3)將維生素C磷酸酯經(jīng)微管式動態(tài)膜過濾器進行膜過濾,微管式動態(tài)膜過濾器進口的溫度為100~120°C,微管式動態(tài)膜過濾器出口的溫度為30~50°C ;微管式動態(tài)膜具有納米級孔徑,納濾膜的截留分子量為500~1000,微管式動態(tài)膜過濾器對無機鹽有較高的脫除率,脫除率為90~95% ;
(4)將步驟(3)過濾得到的濾液加入反應釜中,再滴加0.6~1.2倍維生素C用量的氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)PH為10.5~12.5,控制反應溫度為25~45°C,反應2.5~5.5小時后得到反應物為維生素C磷酸酯鈉;
(5)將維生素C磷酸酯鈉經(jīng)卷式納濾膜過濾器進行納濾膜過濾,卷式納濾膜過濾器進口的溫度為120~140°C,卷式納濾膜過濾器出口的溫度為40~60°C ;納濾膜具有納米級孔徑,納濾膜的截留分子量為1000~2000,卷式納濾膜過濾器對無機鹽有較高的脫除率,脫除率為95~98% ;
(6)將維生素C磷酸酯鈉經(jīng)活性炭過濾器過濾除去沉淀,濾液于30°C減壓濃縮至原體積的五分之一,加入體積為濃縮濾液4~6倍,含量為95%的乙醇;
(7)將步驟(6)得到的產(chǎn)`物進噴霧干燥機,干燥溫度為150~170°C,干燥時間為40~60min,即得到所述的維生素C磷酸酯鈉成品。