專利名稱：Beta氨基丙酸的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨基酸的生產(chǎn)技術(shù)，尤其是涉及一種Beta氨基丙酸的制備工藝。
背景技術(shù)：
泛酸鈣(維生素B5)主要用于醫(yī)藥、食品及飼料添加劑。是輔酶A的成分，參與碳 水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝作用，是人體和動(dòng)物維持正常生理機(jī)能不可缺少的微量物 質(zhì)。制備泛酸鈣的重要的中間體是Beta氨基丙酸(β-氨基丙酸，又稱β-丙氨酸，3-氨基 丙酸)。現(xiàn)在生產(chǎn)Beta氨基丙酸的工藝主要有丙烯氰法、烯酸法、琥珀酰亞胺法。其中丙 烯腈路線原料易得，成本較低，但有副反應(yīng)，且水解過程生成大量無機(jī)鹽，產(chǎn)物較難純化，直 接影響下一步產(chǎn)品的質(zhì)量。丙烯酸路線雖然工藝簡單，但產(chǎn)品收率較低。琥珀酰亞胺路線 的工藝條件要求苛刻，原料成本較高且易發(fā)生其它副反應(yīng)，不適宜工業(yè)化
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有Beta氨基丙酸生產(chǎn)工藝所存在的原料成本較高、易發(fā)生 其它副反應(yīng)，產(chǎn)品純度低、產(chǎn)品收率較低等技術(shù)問題。本發(fā)明主要是通過下述技術(shù)方案得以解決上述技術(shù)問題的該Beta氨基丙酸的 制備方工藝包括以下步驟A.將對苯二酚、對苯二胺、丙烯酸、液氨依次投入反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與液氨的 摩爾比為1 7 9，對苯二酚、對苯二胺的添加量均為丙烯酸和液氨總重的0.01-0. 03%。， 將反應(yīng)溫度控制在145 150°C、壓力控制在2. 0 2. 5Mpa,恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng)母 液，打開氨吸收泵吸收反應(yīng)剩余的氨氣，然后向反應(yīng)母液中加入其重量10 20倍的甲醇， 攪拌均勻后過濾，所得濾液加活性炭于80°C脫色0. 5 1小時(shí)，再濾除活性炭，將濾液減壓 蒸餾，濃縮至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；B.將Beta氨基丙酸粗品投入反應(yīng)釜中，再加入Beta氨基丙酸重量3 7倍的甲 醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然后將反應(yīng)母液溫度降至10 15°C，使Beta氨基丙酸全部結(jié) 晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制的Beta氨基丙酸。本發(fā)明具有工藝簡單，產(chǎn)品收率高、純度高等優(yōu)點(diǎn)。該工藝以丙烯酸、液氨為主要 原料，價(jià)廉易得，而且加入苯二酚和對苯二胺，可以抑制副反應(yīng)的發(fā)生，加速反應(yīng)的進(jìn)程，提 高合成質(zhì)量。經(jīng)檢測采用本發(fā)明工藝制備的Beta氨基丙酸純度在98. 5%以上。同時(shí)在 本工藝中，反應(yīng)母液循環(huán)套用，大大提高了產(chǎn)品收率，產(chǎn)品收率達(dá)到73%。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例1 將對苯二酚、對苯二胺、丙烯酸、液氨投入高壓反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與 液氨的摩爾比為1 7，對苯二酚、對苯二胺的添加量均為丙烯酸和液氨總重的0.02%。，然后蓋上釜蓋，將反應(yīng)溫度控制在145°C、壓力控制在2. OMpa，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng)母 液，打開氨吸收泵吸收反應(yīng)剩余的氨氣，然后向反應(yīng)母液中加入其重量10倍的甲醇，攪拌 均勻后過濾，所得濾液加活性炭于80°C脫色0.8小時(shí)，再濾除活性炭，將濾液減壓蒸餾，濃 縮至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；然后將Beta氨基丙酸 粗品投入反應(yīng)釜中，再加入Beta氨基丙酸重量3倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然后 將反應(yīng)母液溫度降至10°C，使Beta氨基丙酸全部結(jié)晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制的 Beta氨基丙酸。該Beta氨基丙酸的收率為73.0%，外觀為白色棱形結(jié)晶體，熔點(diǎn)195 197 °C，純度為 98. 7%0
實(shí)施例2 將對苯二酚、對苯二胺、丙烯酸、液氨投入高壓反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與 液氨的摩爾比為1 8，對苯二酚、對苯二胺的添加量均為丙烯酸和液氨總重的0.025%。，然 后蓋上釜蓋，將反應(yīng)溫度控制在150°C、壓力控制在2. IMpa，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng)母 液，打開氨吸收泵吸收反應(yīng)剩余的氨氣，然后向反應(yīng)母液中加入其重量15倍的甲醇，攪拌 均勻后過濾，所得濾液加活性炭于80°C脫色0. 5小時(shí)，再濾除活性炭，將濾液減壓蒸餾，濃 縮至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；然后將Beta氨基丙酸 粗品投入反應(yīng)釜中，再加入Beta氨基丙酸重量7倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然后 將反應(yīng)母液溫度降至10°C，使Beta氨基丙酸全部結(jié)晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制的 Beta氨基丙酸。該Beta氨基丙酸的收率為73.8%，外觀為白色棱形結(jié)晶體，熔點(diǎn)195 197°C，純度為 99. 1% ο實(shí)施例3 將對苯二酚、對苯二胺、丙烯酸、液氨投入高壓反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與 液氨的摩爾比為1 9，對苯二酚、對苯二胺的添加量均為丙烯酸和液氨總重的0.01%。，然 后蓋上釜蓋，將反應(yīng)溫度控制在147°C、壓力控制在2. 2Mpa，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng)母 液，打開氨吸收泵吸收反應(yīng)剩余的氨氣，然后向反應(yīng)母液中加入其重量12倍的甲醇，攪拌 均勻后過濾，所得濾液加活性炭于80°C脫色1小時(shí)，再濾除活性炭，將濾液減壓蒸餾，濃縮 至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；然后將Beta氨基丙酸粗品 投入反應(yīng)釜中，再加入Beta氨基丙酸重量5倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然后將反 應(yīng)母液溫度降至13°C，使Beta氨基丙酸全部結(jié)晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制的Beta 氨基丙酸。該Beta氨基丙酸的收率為73. 1 %，外觀為白色棱形結(jié)晶體，熔點(diǎn)195 197°C， 純度為99. 2%0實(shí)施例4 將對苯二酚、對苯二胺、丙烯酸、液氨投入高壓反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與 液氨的摩爾比為1 8. 5，對苯二酚、對苯二胺的添加量均為丙烯酸和液氨總重的0.02%。， 然后蓋上釜蓋，將反應(yīng)溫度控制在146°C、壓力控制在2. 3Mpa，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng) 母液，打開氨吸收泵吸收反應(yīng)剩余的氨氣，然后向反應(yīng)母液中加入其重量18倍的甲醇，攪 拌均勻后過濾，所得濾液加活性炭于80°C脫色0. 6小時(shí)，再濾除活性炭，將濾液減壓蒸餾， 濃縮至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；然后將Beta氨基丙 酸粗品投入反應(yīng)釜中，再加入Beta氨基丙酸重量4倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然 后將反應(yīng)母液溫度降至15°C，使Beta氨基丙酸全部結(jié)晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制 的Beta氨基丙酸。該Beta氨基丙酸的收率為73. 6%，外觀為白色棱形結(jié)晶體，熔點(diǎn)195 197°C，純度為 98.9%。實(shí)施例5 將對苯二酚、對苯二胺、丙烯酸、液氨投入高壓反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與液氨的摩爾比為1 7. 7，對苯二酚、對苯二胺的添加量均為丙烯酸和液氨總重的0.022%。， 然后蓋上釜蓋，將反應(yīng)溫度控制在148°C、壓力控制在2. 5Mpa，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng) 母液，打開氨吸收泵吸收反應(yīng)剩余的氨氣，然后向反應(yīng)母液中加入其重量16倍的甲醇，攪 拌均勻后過濾，所得濾液加活性炭于80°C脫色0. 5小時(shí)，再濾除活性炭，將濾液減壓蒸餾， 濃縮至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；然后將Beta氨基丙 酸粗品投入反應(yīng)釜中，再加入Beta氨基丙酸重量6倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然 后將反應(yīng)母液溫度降至12°C，使Beta氨基丙酸全部結(jié)晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制 的Beta氨基丙酸。該Beta氨基丙酸的收率為73. 0%，外觀為白色棱形結(jié)晶體，熔點(diǎn)195 197°C，純度為 99. 1% ο對比例1 將對苯二胺、丙烯酸、液氨投入高壓反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與液氨的摩 爾比為1 7. 7，對苯二胺的添加量為丙烯酸和液氨總重的0.022%。，然后蓋上釜蓋，將反應(yīng) 溫度控制在148°C、壓力控制在2. 5Mpa，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng)母液，打開氨吸收泵 吸收反應(yīng)剩余的氨氣后，反應(yīng)母液加活性炭于70°C脫色0. 5小時(shí)，再濾除活性炭，濾液減壓 濃縮至粘稠狀，待濾液溫度降至60°C，向?yàn)V液加入重量為其3倍的甲醇繼續(xù)攪拌2小時(shí)，于 IO0C以下放置過夜，析出結(jié)晶得Beta氨基丙酸粗品；然后將Beta氨基丙酸粗品投入反應(yīng) 釜中，再加入Beta氨基丙酸重量6倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然后將反應(yīng)母液溫 度降至12°C，使Beta氨基丙酸全部結(jié)晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制的Beta氨基丙 酸。該Beta氨基丙酸的收率為35.7%，外觀為白色棱形結(jié)晶體，熔點(diǎn)195 197°C，純度為 97. 8%。對比例2 將42mL丙烯腈，355mL氨水，688mL水，0. 5g 二苯胺投入高壓反應(yīng)釜中 ， 蓋上釜蓋，緩慢升溫至175°C，反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去不溶物，濾液加活性炭 于70°C脫色0. 5小時(shí)，再濾除活性炭，然后將濾液減壓濃縮至粘稠狀，再用50mL甲醇加熱 溶解，于10°C以下放置過夜，析出結(jié)晶，過濾，用甲醇洗滌濾餅，干燥后得外觀為白色棱形 Beta氨基丙酸結(jié)晶體19. 6g，收率為37. 1%，熔點(diǎn)192 193°C，純度為97. 3%.從以上舉例可以看出，將本發(fā)明各實(shí)施例與對比例進(jìn)行對比表明，無論在產(chǎn)品收 率、還是產(chǎn)品純度指標(biāo)上，本發(fā)明工藝都明顯優(yōu)于對比例1和對比例2。
權(quán)利要求
一種Beta氨基丙酸的制備工藝，其特征是該工藝包括以下步驟A.將對苯二酚、對苯二胺、丙烯酸、液氨依次投入反應(yīng)釜中，其中丙烯酸與液氨的摩爾比為1∶7～9，對苯二酚、對苯二胺的添加量均為丙烯酸和液氨總重的0.01-0.03‰，將反應(yīng)溫度控制在145～150℃、壓力控制在2.0～2.5Mpa，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng)母液，打開氨吸收泵吸收反應(yīng)剩余的氨氣，然后向反應(yīng)母液中加入其重量10～20倍的甲醇，攪拌均勻后過濾，所得濾液加活性炭于80℃脫色0.5～1小時(shí)，再濾除活性炭，將濾液減壓蒸餾，濃縮至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；B.將Beta氨基丙酸粗品投入反應(yīng)釜中，再加入Beta氨基丙酸重量3～7倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然后將反應(yīng)母液溫度降至10～15℃，使Beta氨基丙酸全部結(jié)晶析出，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制的Beta氨基丙酸。
全文摘要
一種Beta氨基丙酸的制備工藝，包括以下步驟A.將對苯二酚、丙烯酸、液氨投入反應(yīng)釜中，恒溫反應(yīng)10小時(shí)后得到反應(yīng)液，然后向反應(yīng)液中加入其重量10～20倍的甲醇，過濾，將濾液減壓蒸餾，濃縮至粘稠狀重新輸送至反應(yīng)釜中，濾渣離心得Beta氨基丙酸粗品；B.將粗品投入反應(yīng)釜中，再加入3～7倍的甲醇，拌勻后，加熱至溶液沸騰，然后將反應(yīng)液溫度降至10～15℃，結(jié)晶體離心、干燥，即得精制的Beta氨基丙酸。本發(fā)明具有工藝簡單、產(chǎn)品收率高、純度高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)檢測采用本發(fā)明工藝制備的Beta氨基丙酸純度高達(dá)99％。同時(shí)在本工藝中，反應(yīng)母液循環(huán)套用，大大提高了產(chǎn)品收率，產(chǎn)品收率達(dá)到73％。
文檔編號C07C227/08GK101844992SQ201010180188
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者何正江, 劉長林, 胡四軍 申請人:湖北遠(yuǎn)華生物工程有限公司