一种D-泛醇的制备方法

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种D-泛醇的制备方法。

背景技术

泛醇也称为维生素原B

D-泛醇是D-泛酸的同效物，广泛用于医药、食品、饲料、化妆品行业中。在食品行业中，用作营养增补剂和强化剂，促进人体蛋白质、脂肪、糖类的代谢，保持皮肤和粘膜，改善毛发光泽，提高免疫力，防止疾病的发生；在化妆品行业中，皮肤上的护理作用表现为深入渗透的保湿剂，刺激上皮细胞的生长，促进伤口愈合，起消炎作用；头发上的护理作用表现为持久的保湿功能，防止头发开叉，受损，增加头发的密度，提高发质的光泽；指甲的护理上表现为改善指甲的水合性，赋予指甲柔韧性。

目前，对于D-泛醇的合成方法中，报道有D-泛解酸内酯与3-氨基丙醇在乙醇做溶剂的条件下，在反应釜内加热反应后，反应釜内真空浓缩得到D-泛醇，此种制备方法由于D-泛醇为粘稠液体，真空浓缩并不能完全除去反应溶剂乙醇，且若长时间高温浓缩会使产品在高温状况下质量变差，旋光值偏低；另外，CN101851171A公开了一种D-泛醇的制备方法，其将D-泛解酸内酯在无溶剂的条件下与3-氨基丙醇反应得到D-泛醇，虽然省略了溶剂省去了真空浓缩除溶剂的步骤，但是反应要求高，对于原料D-泛解酸内酯和3-氨基丙醇的品质要求太高；并且由于D-泛醇较为浓稠，在不加溶剂的情况下反应，随着D-泛醇的生成物料会越来越浓稠，导致部分3-氨基丙醇与D-泛解酸内酯接触不到而反应不充分，得到的D-泛醇质量差，原料残留高，以上得到的产品均无法满足对D-泛醇纯度的应用要求。

因此，需要开发一种收率较高，且产品纯度较高的D-泛醇的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种D-泛醇的制备方法，本发明提供的制备方法得到的D-泛醇收率较高，并且纯度较高；同时，回收的溶剂可以继续套用，安全环保。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种D-泛醇的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

D-泛解酸内酯和3-氨基丙醇在溶剂中进行酰化反应，得到含有D-泛醇的混合液；

其中，所述酰化反应的反应温度为10-35℃，例如15℃、20℃、25℃、30℃等。

本发明特异性的选择了酰化反应的温度为10-35℃，在此温度下反应，既可以在较短时间完成反应，又可以避免副反应的发生，降低产物中的杂质含量，提高产品质量。若反应温度过高，则最后得到的产品中未反应的原料较多，导致产品质量稍差；若反应温度较低，则会导致反应温度较高，并且需要控制反应温度，反而导致生产效率较差。

作为本发明的一种优选技术方案，所述酰化反应的反应温度为20-30℃，例如22℃、24℃、25℃、26℃、28℃等。

本发明优选20-30℃的反应温度，即在室温下进行反应即可，避免了需要升温或者冷却的过程，又可以使反应时间较短且产品质量较高。

为了进一步提高D-泛醇的产率以及减少原料的浪费，所述D-泛解酸内酯和3-氨基丙醇的摩尔比为(1.01-1.05):1，例如1.02:1、1.03:1、1.04:1等。

本发明所述溶剂为甲醇和/或乙醇。

在本发明中，所述制备方法还包括将含有D-泛醇的混合液进行过滤、浓缩，得到所述D-泛醇。

本发明所述过滤利用树脂柱进行。

作为本发明的一种优选技术方案，所述树脂柱中填充的树脂为酯类吸附树脂，优选为酯类吸附树脂FB-02。

本发明过滤采用填充有酯类吸附树脂的树脂柱进行，并在本发明中限定了D-泛解酸内酯稍过量，稍过量的D-泛解酸内酯和过滤结合进行，即可以保证3-氨基丙醇的完全反应，确保最后的D-泛醇有较优的收率，又可以除去未完全反应的D-泛解酸内酯，以使最后的产物具有较高的纯度；并且，利用树脂柱过滤还具有脱色的作用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述浓缩为水浴刮板真空浓缩。

为了保证产物的纯度较高，所述水浴的温度≤70℃，例如68℃、65℃、60℃、58℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃等。

本发明采用水浴刮板真空回收溶剂可以保证产物的溶剂量残留较低，并且回收的溶剂在简单精馏后可以反复使用，降低了生产成本的同时减少了环境污染，在回收溶剂的过程中，水浴温度需要在70℃以下，若是高于70℃，则会导致产物的纯度稍有下降。

作为本发明的优选技术方案之一，所述制备方法包括如下步骤：

(1)D-泛解酸内酯和3-氨基丙醇在溶剂中进行酰化反应，反应温度为10-35℃，得到含有D-泛醇的混合液；

(2)含有D-泛醇的混合液经过树脂柱过滤除去未反应的原料，然后利用水浴刮板真空浓缩除去溶剂，得到所述D-泛醇。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过限定10-35℃的反应温度，可以使得反应在较短的时间内完成的同时，产物的杂质较少，纯度较高；

(2)本发明通过限定D-泛解酸内酯稍过量，并且引入了树脂柱进行过滤，可以确保3-氨基丙醇完全反应的同时，未反应的D-泛解酸内酯可以利用树脂柱除去，同时过滤还具有脱色的作用；

(3)本发明采用水浴刮板真空除溶剂的方式，水浴的温度需在70℃以下，可以在除去溶剂的同时保证了产品具有较高的纯度。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

一种D-泛醇的制备方法如下：

(1)取D-泛解酸内酯1310kg溶于1500L甲醇中，3-氨基丙醇750kg加入到反应釜中，升温至28℃进行酰化反应6h，得到含有D-泛醇的混合液；

(2)混合液经树脂柱(填充有吸附酯类树脂FB-02)过滤，过滤液进入水浴式刮板浓缩器减压进行甲醇回收，水浴温度为65℃，得到D-泛醇。

实施例2-3

与实施例1的区别在于，在本实施例中，D-泛解酸内酯和3-氨基丙醇的摩尔比为1.01:1(实施例2)、1.05:1(实施例3)。

实施例4

一种D-泛醇的制备方法如下：

(1)取D-泛解酸内酯1306kg溶于1500L甲醇中，3-氨基丙醇750kg加入到反应釜中，升温至25℃进行酰化反应8h，得到含有D-泛醇的混合液；

(2)混合液经树脂柱过滤，过滤液进入水浴式刮板浓缩器进行甲醇回收，水浴温度为68℃，减压回收甲醇后得到D-泛醇。

实施例5

一种D-泛醇的制备方法如下：

(1)取D-泛解酸内酯1300kg溶于1500L甲醇中，3-氨基丙醇750kg加入到反应釜中，升温至35℃进行酰化反应6h，得到含有D-泛醇的混合液；

(2)混合液经树脂柱过滤，过滤液进入水浴式刮板浓缩器进行甲醇回收，水浴温度为68℃，减压回收甲醇后得到D-泛醇。

对比例1-2

与实施例1的区别在于，在本对比例中，步骤(1)中的酰化反应的温度为45℃(对比例1)、5℃(对比例2)。

对比例3

与实施例1的区别在于，在本对比例中，步骤(2)中的水浴温度为80℃。

性能测试

对实施例1-5和对比例1-3提供的样品按照化妆品用原料D-泛醇测试标准GB/T33306-2016进行性能测试，测试结果见表1：

表1

由实施例和性能测试可知，本发明提供的制备方法简单易行，制备得到的D-泛醇收率较高，并且纯度较高，溶剂和未反应原料的残余量极少，其各项指标均符合规定。

由实施例1和实施例2-3的对比可知，本发明中的D-泛解酸内酯和3-氨基丙醇的摩尔比为(1.01-1.05):1具有更好的效果；由实施例1和对比例1-2的对比可知，本发明中得酰化反应温度需要在10-35℃范围内，最后得到的产物收率较高且杂质较少；由实施例1和对比例3的对比可知，在回收溶剂时的水浴温度需要在70℃以下，可以使产物保持较高的纯度。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的D-泛醇的制备方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。