乳酸衍生轉化生產丙酮酸中的丙酮酸提純工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及丙酬酸的提取。更具體地，設及乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸 提純工藝。
【背景技術】
[0002] 丙酬酸是一種重要的有機合成中間體，分子式CH3COCOOH，原稱焦性葡萄酸， 是參于整個生物體基本代謝的中間產物之一。淺黃色至黃色的透明液體、有醋酸氣 味。天然品存在于薄荷及薦糖發(fā)酵液中。相對分子質量88.06。相對密度1.2271。烙 點 13. 8°C。沸點 165°C(分解）、106. 5°C(13. 332X103Pa)、85. 3°C巧.333X103Pa)、 70.8°C(2.666X103Pa)、57. 9°C(1.333X103Pa)、45.8 。(：（0. 667X103Pa)、 21.4°C(0. 133X103Pa)。閃點82°C。折射率1.4280。與水、乙醇、乙酸等混溶。廣泛應用 于制藥、日化、農用化學品和食品等領域。丙酬酸的分子中同時具有幾基和簇基二種官能 團，因反應中屯、多，因而顯示出比一般化合物更為重要和特殊的化學性質，丙酬酸系列化合 物是重要的有機合成和藥物合成中的中間體，已引起了廣泛的重視與發(fā)展。
[0003] 在藥物合成方面的應用十分廣泛，一般可用于合成治療高血壓藥物、蛋白酶抑制 劑、抗病毒劑、鎮(zhèn)靜劑等。除此W外，丙酬酸系列化合物還可用于合成治療腫瘤、潰瘍、骨質 疏松等疾病的藥物。特別值得注意的是，丙酬酸巧是目前銷售火爆的減肥藥的主要成份之 〇
[0004] 在化妝品中添加丙酬酸乙醋，對于增白皮膚，抑制表皮黑點（黑色素）的形成，尤 其是抑制表皮中酪氨酸酶的形成有獨特的效果。由于化妝品大多是含碳和氮的化合物，又 含有足夠的水份，因而非常適宜于細菌和微生物的生存和繁殖，而選用丙酬酸系列化合物 作為防腐劑、抗氧劑添加到化妝品中，能有效地阻止化妝品中易酸敗的物質吸收氧，使其不 易變質。
[0005] 在金屬焊接前用丙酬酸衍生物處理被焊接管件的預熱區(qū)域（尤其是管道內壁）， 可W有效地防止在焊接過程中形成結垢。除此W外，丙酬酸系列化合物還有很多用途：用作 空氣清新劑能有效清除空氣中的氨及四硫醇；用作果酒的保鮮劑，能大大延長其保鮮期且 口味不變。
[0006] 隨著人民生活水平的不斷提高，人們對身體的重視程度越來越高，因而促使了藥 品市場和保健品市場的空前繁榮，特別是年輕姑娘們對自己的身材越來越重視，使得減肥 品市場空前火爆，作為合成多種藥物的中間體W及作為減肥藥主要成份之一的丙酬酸系列 化合物，對其需求的增加是必然的。但是，目前的全國生產丙酬酸系列化廠家不足10家，年 產量僅萬噸左右，遠遠滿足不了市場的需求，而且大部分生產廠均采用酒石酸脫水脫簇運 一傳統(tǒng)的生產工藝，污染嚴重，生產成本較高，在與國外同類產品的競爭中處于不利的劣勢 之中，因而改革舊的生產工藝，擴大生產規(guī)模勢在必行。
[0007] 乳酸衍生轉化生產丙酬酸的工藝中，反應后的溶液中同時存在乳酸和丙酬酸，現 有技術中還沒有很好的辦法將乳酸和丙酬酸分離，已有的分離工藝存在丙酬酸純度及收率 均比較低的技術缺陷。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝， 使得原料乳酸和產物丙酬酸能夠很好地分離，并且獲得的丙酬酸的純度較高。
[0009] 為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：
[0010] 一種乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，包括如下步驟：
[0011] (1)在10-60°C將有機萃取相加入到乳酸和丙酬酸的混合溶液中；
[0012] (2)放入恒溫水浴振蕩器中；
[0013] (3)分離有機相和水相；
[0014] (4)使用85-95Γ的熱水對有機相進行反萃；
[001引 妨將得到的水相減壓蒸發(fā)濃縮，即得成品丙酬酸。
[0016] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，所述有機萃取相由A化合物 和B化合物組成，A化合物為叔胺，B化合物為乙酸乙醋、乙酸下醋、氯仿或甲苯。
[0017] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，A化合物為Ξ辛胺或Ξ乙胺； A化合物和B化合物組成的混合液中：A化合物的濃度為0. 05-0. 5mol/L。
[0018] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，所述有機萃取相由萃取劑和 相調節(jié)劑組成，萃取劑由A化合物和B化合物組成，A化合物為叔胺，B化合物為乙酸乙醋、 乙酸下醋、氯仿或甲苯；相調節(jié)劑為酷胺類化合物或醇類化合物。
[0019] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，A化合物為Ξ辛胺或Ξ乙胺； A化合物和B化合物組成的混合液中：A化合物的濃度為0. 05-0. 5mol/L。
[0020] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，酷胺類化合物為N-乙 基-2-異丙基-5-甲基環(huán)己燒甲酯胺或N，2, 3-Ξ甲基-2-異丙基下酷胺。
[0021] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，醇類化合物為正辛醇或 1, 2-丙二醇。
[0022] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，有機萃取相中萃取劑的質量 分數為5-60%。
[0023] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，步驟（4)中熱水與有機相的 體積比為1:0. 2-0. 8。
[0024] 上述乳酸衍生轉化生產丙酬酸中的丙酬酸提純工藝，采用刮膜式分子蒸饋裝置對 水相進行減壓蒸發(fā)濃縮：壓力為100-200帕，溫度為60-70°C，進料流速為100-200mL/h，刮 膜器轉子轉速為100-15化/min。
[00巧]本發(fā)明的有益效果如下：原料液中的丙酬酸萃取率最高可達98.5%W上，所得產 品丙酬酸的純度可達98%W上。
【附圖說明】
[0026] 下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0027] 圖1不同含量S5對丙酬酸相分配系數的影響（橫坐標為S5在有機萃取相中的質 量分數，縱坐標為丙酬酸的平衡分配系數D);
[0028] 圖2萃取劑加量對平衡分配系數的影響（橫坐標為有機萃取相占丙酬酸的質量分 數，縱坐標為丙酬酸的平衡分配系數D);
[0029] 圖3溫度對萃取平衡分配系數的影響；
[0030] 圖4萃取分配系數-時間曲線。
【具體實施方式】
[0031] 為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說 明。附圖中相似的部件W相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具 體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應W此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0032] 1材料與方法
[0033] 1. 1實驗材料
[0034] 丙酬酸鋼，丙酬酸，乳酸，Ξ辛胺（T0A)，Ξ乙胺；氯仿，甲苯，乙酸乙醋，乙酸下醋； 正辛醇，1，2-丙二醇，Ν-乙基-2-異丙基-5-甲基環(huán)己燒甲酯胺，Ν，2, 3-Ξ甲基-2-異丙 基下酷胺，濃鹽酸。
[0035] 1. 2實驗方法
[0036] 1. 2. 1萃取劑的選擇
[0037] 分別配Τ0Α和Ξ乙胺的乙酸乙醋溶液、乙酸下醋溶液、氯仿溶液、甲苯溶液，Τ0Α和 Ξ乙胺的濃度均為0. 30mol/l，然后分加入到等體積的丙酬酸乳酸混合溶液中，丙酬酸乳酸 混合溶液中丙酬酸濃度為0. 5mol/l、乳酸濃度為0.Imol/L;在密封的Ξ角瓶中于30°C搖床 振蕩30min，然后靜置分層，取水相測定丙酬酸及乳酸的濃度，進而求得分配系數和萃取率。 [003引 1.2. 2相調節(jié)劑的選擇
[0039] 向萃取劑中加入不同量的相調節(jié)劑，然后分加入到等體積的丙酬酸乳酸混合溶液 中，丙酬酸乳酸混合溶液中丙酬酸濃度為0. 5mol/L、乳酸濃度為0.Imol/L;在密封的Ξ角 瓶中于30°C搖床振蕩30min，然后靜置分層，取水相測定丙酬酸及乳酸的濃度，進而求得分 配系數和萃取率。
[0040] 1. 2. 3抑值對萃取操作的影響
[0041] 將丙酬酸乳酸混合溶液調節(jié)至不同pH，分別與等體積的有機萃取相在密封的Ξ角 瓶中于30°C搖床振蕩30min，同時W相同抑的丙酬酸鋼溶液做對照，然后靜置分層，測定丙 酬酸和乳酸濃度，進而求得分配系數和萃取率。
[0042] 3試驗內容與結果 [004引 3. 1萃取劑的篩選
[0044] 萃取劑對目標物質乳酸的吸附量的大小及專一性是衡量萃取劑好壞的主要標準。 萃取劑應具備選擇性、溶解性、熱穩(wěn)定性較好，W及價廉易得等基本條件。
[0045]W萃取性能好，疏水性強，選擇性、溶解性、熱穩(wěn)定性好W及價廉易得為原則選擇 萃取劑，優(yōu)選出了S1~S8萃取劑（S1~S8分別為乙胺的乙酸乙醋溶液、Ξ乙胺的乙酸 下醋溶液、Ξ乙胺的氯仿溶液、Ξ乙胺的甲苯溶液、Τ0Α的乙酸乙醋溶液、Τ0Α的乙酸下醋溶 液、Τ0Α的氯仿溶液、Τ0Α的甲苯溶液，Τ0Α和Ξ乙胺的濃度均為0. 30mol/L)。取丙酬酸-乳 酸混合溶液與萃取劑W體積比1:1比例放入lOOmL具塞錐形瓶中，放入恒溫水浴振蕩器中， 達到平衡后，測定萃余相中丙酬酸濃度、有機負載相中丙酬酸濃度。再根據實驗結果調整萃 取劑的組成和配比。實驗結果如表1所示。
[0046] 表1不同萃取劑對丙酬酸的相平衡分配系數D
[0047]
[0048] 注：分配系數D是丙酬酸在兩個液相（有機負載相和萃余相)中的平衡濃度比。
[0049] 從表1可看出，S5和S8對丙酬酸的相平衡分配系數最大，且兩者之間相差不大， 結合相調節(jié)劑，我們對S5和S8進一步進行篩選。