[发明专利]一种以古龙酸为原料转化提取维生素C的色谱方法

说明书

本发明涉及一种以古龙酸为原料转化提取维生素C的色谱方法，包括如下步骤：(1)将古龙酸、酸性催化剂混合，充分反应，得到古龙酸和维生素C的混合溶液；(2)对所述混合溶液进行至少一次色谱分离，以色谱法填料物树脂为固定相，以古龙酸与维生素C混合液为流动相，分别得到古龙酸溶液和维生素C溶液；(3)将所述古龙酸溶液回收利用，对所述维生素C溶液进行精制。与现有技术相比，本发明提供的方法操作简单，避免了高浓度的酸性物质对生产设备的腐蚀，降低了设备要求，减少了能源以及化学品的消耗，由于反应条件温和减少了废物的产生，也减少了废水的处理。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种以古龙酸为原料转化提取维生素C的色谱方法。

背景技术

维生素C(Vitamin C，维生素C)是一种多羟基化合物，结构类似于葡萄糖，其分子中第2及第3位上两个相邻的烯醇式羟基极易解离而释放出H⁺，故具有酸的性质，又称抗坏血酸。维生素C具有很强的还原性，在氧化还原代谢反应中起调节作用，被世界卫生组织列为26中基本药物之一，是人体必需的营养成分。维生素C主要是以葡萄糖为原料经微生物发酵或采用化学合成法制取，广泛应用于医药、食品饮料、化工、饲料等诸多重要产业领域。随着食品、医药、化工等行业对维生素C及其衍生物需求量的增加，市场竞争力越来越大，对维生素C的转化提取工艺也提出了更高的要求。

传统工艺中维生素C制备方法主要是酸法和碱法。其中，酸法是以古龙酸或古龙酸钠为原料，以酸作为催化剂，在一定的反应条件下转化生成维生素C。例如，中国专利CN104693160A提到利用古龙酸钠作为原料经酸催化转化为维生素C的方法，该方法由于使用高浓度的盐酸加盐酸气体，因此对设备的要求极为苛刻。此外，德国BASF集团利用古龙酸钠在硫酸的催化下发生酯化反应，再经盐酸催化生成维生素C，该方法由于使用了硫酸和盐酸，工艺腐蚀性较强，对设备的要求高，且反应周期长。

发明内容

为了解决传统酸法对设备腐蚀性强，生产操作性差的问题，本发明提出了一种以古龙酸为原料转化提取维生素C的色谱方法。

具体而言，本发明提供的方法包括如下步骤：

(1)将古龙酸、酸性催化剂混合，充分反应，得到古龙酸和维生素C的混合溶液；

(2)对所述混合溶液进行至少一次色谱分离，以色谱法填料物树脂为固定相，以古龙酸与维生素C混合液为流动相，分别得到古龙酸溶液和维生素C溶液；

(3)将所述古龙酸溶液回收利用，对所述维生素C溶液进行精制。

本发明提供的方法先利用酸性催化剂的催化作用先将部分古龙酸转化成维生素C形成古龙酸与维生素C混合液，古龙酸与维生素C混合液再经过色谱法进行分离，从而得到维生素C溶液，维生素C溶液再根据需要进一步提纯为维生素C产品。

本发明采用的酸性催化剂可选用无机酸、酸性金属氧化物、酸性非金属氧化物、酸性树脂中的一种或多种。所述无机酸可以是盐酸、硫酸、磷酸等，本发明优选采用盐酸和硫酸。所述酸性金属氧化物可以是氧化钛或氧化锆。所述酸性非金属氧化物可以是分子筛或沸石。本发明采用的酸性催化剂优选使用酸性树脂或无机酸，或其混合物。作为本发明的一种优选方案，所述酸性催化剂由酸性树脂与盐酸或硫酸组成。

本发明提供的方法在步骤(1)反应生成维生素C时，采用的溶剂优选为水。以水为溶剂，原料易得，环境友好，利于工业化生产。

本发明提供的方法优选在在加热条件下进行反应，加热温度可为30～100℃，优选为40～100℃，更优选为50～90℃。

对于步骤(1)得到的含有古龙酸和维生素C的混合溶液，本发明采用色谱法进行分离。具体而言，以色谱柱中的填料树脂为固定相，以古龙酸和维生素C溶液为流动相进行色谱分离，分别得到古龙酸溶液和维生素C溶液。所述流动相中，可以加入适量的无机酸作为洗提液，以提高分离效果。