[发明专利]一种叶酸的合成方法

说明书

本发明涉及一种叶酸的合成方法，该方法利用N‑(4‑氨基苯甲酰)‑L‑谷氨酸、三氯丙酮和2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶为原料，水为溶剂，合成叶酸。本发明采用游离的2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶代替传统的2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶硫酸盐。游离的2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶在水中的溶解度比2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶硫酸盐大很多倍。由于2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶硫酸盐在水中只有很少部分溶解，属于固液反应，未反应的硫酸盐有一部分被生成的叶酸包裹，无法继续反应；而2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶在水中完全溶解，属于均相反应。本发明合成叶酸收率较高，产物纯度好，反应条件温和，反应速度快，纯碱用量少，粗品水全部回用，废水较少，安全环保，适合产业化对于环保的要求。

技术领域

本发明属于维生素技术领域，具体涉及一种产生废水较少和收率较高的叶酸合成方法，特别涉及一种利用游离2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶、三氯丙酮和N-(4-氨基苯甲酰)-L-谷氨酸反应制备叶酸的合成方法。

背景技术

叶酸属于维生素的基本品种，为抗贫血药，应用于饲料、医药和食品等领域。在饲料工业中用作抗贫血药物添加剂，当缺乏叶酸时，会导致动物发生贫血、食欲不振、发育迟缓、白血球下降等疾病，使动物生长受阻，羽毛发育不良。随着畜牧业的快速发展，叶酸的需求量也迅速增加。叶酸在医药、食品中的保健功能也逐渐被认识，其产品正风靡欧美市场。中国也在2000年将叶酸列为“中国高新技术产品”，鼓励科研人员对其进行开发生产。可以说世界范围内出现了“叶酸热”。

叶酸传统的合成方法有：(1)以N-(4-氨基苯甲酰)-L-谷氨酸，三氯丙酮和2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐为原料，以水为溶剂，经过一锅法制备叶酸粗品，经过酸精制和碱精制得到叶酸纯品(CN101182323A；CN102558180A；中国医药工业杂志，2014,45(6)：511-512；河北工业科技，2010,27(5)：309-310,350)。这种方法不足之处在于2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐在水中的溶解度很小，只有很少部分在水中溶解，大部分仍然以固体形式存在，随着反应进行，原料逐渐溶解，同时生成的产物叶酸在水中也不易溶解，以固体的形式析出。造成了叶酸固体颗粒可能包裹着未反应的2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐，包裹后的2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐无法继续反应，使得反应不完全，叶酸收率较低。也不能很好的解决叶酸生产过程中所产生的污水问题，每生产一吨叶酸，同行同业大约产生废水80吨左右。考虑到废水量大的问题，有报道采用了对废水进行处理，把废水用树脂进行吸附和脱色，从而达到循环使用的目的，但是这一方法考虑到树脂价格比较贵，并且随着不断的循环利用，水溶液当中的盐分会不断增加(CN101323614)。利用复配型混凝脱色剂处理生产叶酸中产生的废水,滤液达到回用水的标准(CN101973995A)。丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物作为添加剂，与双氰胺-甲醛缩聚物共混，而得到的一种复配型混凝脱色剂。这种方法脱色剂价格较高，也无法解决水溶液当中盐分不断增加的问题。实际上，在合成叶酸过程中，2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐和纯碱水溶液反应，形成游离的2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶，然后再和三氯丙酮反应。相比2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐而言，游离的2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶在水中的溶解度比硫酸盐大几十倍。(2)用N-(4-氨基苯甲酰)-L-谷氨酸、α、β-二溴丙醛和2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐在乙酸-乙酸钠缓冲溶液中反应得到粗叶酸，经过精制得到含有两分子结晶水的叶酸。此合成方法总收率只有36.9％，α、β-二溴丙醛不稳定、价格高、在反应体系中易于分解。(3)由1,1,3,3-四甲氧基-2-丙醇或者2-羟基丙二醛与N-(4-氨基苯甲酰)-L-谷氨酸反应得到相应的二亚胺，然后在亚硫酸盐存在下，再和2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐反应制得叶酸，此方法虽然收率有所提高，但是1,1,3,3-四甲氧基-2-丙醇和2-羟基丙二醛价格高、不易制取，无法实现产业化。