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一种β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


一种β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法

技术领域

本发明涉及一种β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法。

背景技术

β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)为亮氨酸的代谢衍生物。HMB及其盐近些年来已广泛应用于运动营养食品领域。

1988年,β-羟基-β-甲基丁酸钙(HMB钙)首次被Steven Nissen博士发现。作为亮氨酸的代谢衍生物,HMB钙在特医领域主要用于肿瘤及癌症患者术后营养,肌肉减少症及烧伤、创伤修复等;在运动健身领域主要用于促进肌肉增长。

但在HMB及其盐的制备过程中,纯化仍是一个棘手的问题。具体地, HMB的制备过程,一般步骤为二丙酮醇与次氯酸钠发生氧化反应,经过盐酸酸化、分氯仿、蒸水、离心、有机溶剂萃取、去除有机溶剂,再经中和过滤、结晶、离心漂洗、烘干步骤得到成品。制备过程中二丙酮醇与次氯酸钠发生氧化反应时会产生2,3-二羟基-3-甲基丁酸(DHMB)、2,3-二羟基-3- 甲基丁酸钠(DHMB-Na)(DHMB和DHMB-Na以下统称DHMB杂质)、乙酸钠、氢氧化钠、丙酮等杂质及副产物。其中,DHMB杂质与乙酸钠/乙酸的去除仍是研究热点。

二丙酮醇与次氯酸钠发生氧化反应的方程式如下:

1、氧化反应主反应:

2、氧化反应副反应(1):

3、氧化反应副反应(2):

不加处理的情况下,DHMB杂质在产品中液相纯度占比5%~30%不等,此杂质是在制备HMB过程中产生,在整个产品纯化过程中,即使暴露在pH 6.0以下的环境中,都相对稳定,很难去除,并且DHMB杂质会与产品HMB 在成钙盐的过程中一同析出,严重影响HMB钙产品质量。

CN110785396A和CN112159319A公开了HMB副产物及DHMB杂质的去除方法,具体为:1、DHMB之外的副产物的去除方法为向含有HMB的溶液中加入次氯酸,40~200℃之间搅拌一段时间后去除DHMB之外的副产品;2、DHMB的去除方法有两种,方法一通过向去除了DHMB之外杂质的溶液中加入适量钙盐,由于DHMB钙盐优先析出,从而将固体DHMB钙去除;方法二,在制备的HMB溶液中加入碱,将DHMB钙盐优先溶解于水溶液中,通过萃取法,分离HMB与DHMB,从而达到纯化HMB钙盐的效果。

CN108558641A公开了一种HMB钙的纯化方法,具体为:将制备的HMB 酸加入到容器中,并加入无水乙醇,搅拌条件下,加入氢氧化钙,控制pH在6~7,保温一段时间后,可以除去大量杂质,提纯收率达到80%。

CN104098461A,专利中公开了一种HMB的纯化方法,将制备获得的β- 羟基-β-甲基丁酸粗品加入碱溶解,20~30℃保温一段时间后,降温结晶,压滤得到固体,将固体再酸化得到高纯度β-羟基-β-甲基丁酸。

按照CN104098461A公开的上述方法将HMB钙酸化成HMB酸,虽然按照其所描述的经过多次萃取、蒸馏可以得到较高纯度的HMB精油,但在产业化的过程中,HMB类产品必须转化成HMB钙才能售卖,因此需要将 HMB精油转化成HMB钙,需经多次转化,得到纯品HMB钙,因此,在反复成盐的过程中,降低了HMB钙的纯化收率。

现有的纯化方法有以下缺陷:虽可以在一定程度上去除杂质,但需要寻找DHMB钙与HMB钙两者的分离点,且会造成HMB产品的损耗,DHMB 杂质无法彻底去除;且得到HMB精油后,需进一步转化为HMB钙,导致步骤繁琐,另外,在HMB的酸性体系中加入次氯酸或次氯酸盐,存在一定危险性。

其次,在HMB纯化过程中,副产物乙酸钠在酸化后,转化成了乙酸,由于乙酸与HMB均为酸性有机化合物,性质相似,因此难以除去,目前对于HMB的生产,很多企业在生产的过程中,无针对乙酸处理方式,乙酸与产品共存,不仅会影响产品的析晶过程,同时会影响HMB的有效含量,现有技术中,对乙酸进行处理的常规方法可行方法为精馏,将乙酸蒸出,由于乙酸与HMB的沸点相近,因此过程繁琐,并且提高了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有β-羟基-β-甲基丁酸或其盐制备方法中存在的2,3-二羟基-3-甲基丁酸或乙酸难以除去的缺陷,而提供一种β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法以及β-羟基-β-甲基丁酸钙的制备方法。在本发明的一个方案中,将体系pH调节至0以下能以简单高效的方式除去 2,3-二羟基-3-甲基丁酸,在本发明另一个方案中,在含有乙酸的体系中加入水混合,蒸发,能以简单高效的方式除去乙酸。

本发明通过以下方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法,其包括如下步骤:将含有2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐体系pH调节至0以下。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,较佳地,所述含有 2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐体系还包含β-羟基-β-甲基丁酸或其盐;较佳地,所述β-羟基-β-甲基丁酸或其盐的液相纯度为30%~60%;例如为 50%~60%。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,较佳地,当所述含有2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐体系中2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的液相纯度低于10%时调节pH>0;更佳地,2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的液相纯度低于2%时调节pH>0;例如2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的液相纯度低于1.2%时调节pH>0。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,较佳地,所述pH为 -1~0;更佳地,为-0.95~-0.5;例如为-0.3、-0.5或-0.95。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,所述含有2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐体系中,较佳地,所述2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的液相纯度为5%~40%;例如为5%~20%。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,使用本领域常规的酸调节pH至0以下;较佳地,使用浓盐酸调节pH至0以下。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,较佳地,调节pH过程中控制温度在20℃以下。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,较佳地,所述2,3- 二羟基-3-甲基丁酸的盐为2,3-二羟基-3-甲基丁酸的碱金属盐,例如为2, 3-二羟基-3-甲基丁酸钠和/或2,3-二羟基-3-甲基丁酸钾;例如为2,3-二羟基-3-甲基丁酸钠。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,较佳地,所述β-羟基-β-甲基丁酸的盐为β-羟基-β-甲基丁酸的碱金属盐,例如为β-羟基-β-甲基丁酸钠和/或β-羟基-β-甲基丁酸钾;再例如为β-羟基-β-甲基丁酸钠。

所述除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐的方法中,较佳地,所述含有 2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐体系通过以下制备方法得到:二丙酮醇与次氯酸盐发生氧化反应;

更佳地,所述氧化反应中,所述二丙酮醇与次氯酸盐的摩尔比为1:5~8;例如为1:6。

更佳地,所述氧化反应中,所述次氯酸盐为次氯酸的碱金属盐,例如为次氯酸钠和/或次氯酸钾;再例如为次氯酸钠。

更佳地,所述氧化反应中,所述氧化反应的温度为-5~20℃;例如为- 5℃~10℃;

更佳地,所述氧化反应中,所述氧化反应还包括后处理,所述后处理包括以下步骤:反应结束后,调节pH至弱酸性,例如pH为5-6;分离出氯仿、水和NaCl,得所述含有2,3-二羟基-3-甲基丁酸或其盐体系。

本发明还提供了一种除去乙酸的方法,其包括以下步骤:将含有乙酸的体系与水混合,蒸发;所述含有乙酸的体系还含有β-羟基-β-甲基丁酸或其盐。

所述除去乙酸的方法中,较佳地,所述含有乙酸的体系还含有乙酸乙酯。

所述除去乙酸的方法中,较佳地,所述水与所述含有乙酸的体系的质量比为0.01~0.8:1;更佳地,为0.3~0.8:1;例如为0.7:1。

所述除去乙酸的方法中,所述混合的方式为本领域常规的方式;较佳地,所述混合的方式为向所述含有乙酸的体系中加入水。

所述除去乙酸的方法中,所述水为本领域常规的水,较佳地,为纯水,例如为去离子水。

所述除去乙酸的方法中,所述蒸发的方式为本领域常规的方式,较佳地为旋蒸;所述旋蒸的温度可为60-85℃;例如为80℃;所述旋蒸的真空度可为-0.05~-0.1Mpa;例如为-0.05Mpa、-0.08Mpa或-0.1Mpa。

所述除去乙酸的方法中,较佳地,所述“将含有乙酸的体系与水混合;蒸发”的过程重复多次进行;较佳地2-10次,例如2次或5次;以HPLC检测其中乙酸液相纯度低于15%为准,优选10%以下;例如0.1%以下。

所述除去乙酸的方法中,所述β-羟基-β-甲基丁酸的盐为β-羟基-β-甲基丁酸的碱金属盐,例如为β-羟基-β-甲基丁酸钠和/或β-羟基-β-甲基丁酸钾;再例如为β-羟基-β-甲基丁酸钠。

所述除去乙酸的方法中,较佳地,所述含有乙酸的体系通过以下制备方法制备得到:二丙酮醇与次氯酸盐发生氧化反应;例如,所述氧化反应的条件如前任一方案所述。

本发明提供了一种β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法,其包括以下步骤:将混合物A调节pH至0以下;

所述的混合物A包括组分I和组分II:

组分I为β-羟基-β-甲基丁酸和/或β-羟基-β-甲基丁酸盐,

组分II为2,3-二羟基-3-甲基丁酸和/或2,3-二羟基-3-甲基丁酸盐。

所述混合物A中,所述组分I的液相纯度可为30%~60%;例如为 50%~60%。

所述混合物A中,所述组分II的液相纯度可为5%~40%;例如为5%~20%。

所述混合物A还可包括组分III,所述组分III为乙酸和/或乙酸钠;较佳地,所述组分III的液相纯度为5%~40%;例如为20%~40%。

所述混合物A还可包括β-羟基-β-甲基丁酸、2,3-二羟基-3-甲基丁酸和乙酸。

所述混合物A还可包括丙酮。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,较佳地,所述β-羟基-β-甲基丁酸的盐为β-羟基-β-甲基丁酸的碱金属盐,例如为β-羟基-β-甲基丁酸钠和/或β-羟基-β-甲基丁酸钾;再例如为β-羟基-β-甲基丁酸钠。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,较佳地,所述2,3-二羟基-3-甲基丁酸的盐为2,3-二羟基-3-甲基丁酸的碱金属盐,例如为2,3-二羟基-3- 甲基丁酸钠和/或2,3-二羟基-3-甲基丁酸钾;再例如为2,3-二羟基-3-甲基丁酸钠。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述pH可为-1~0;较佳地,为 -0.95~-0.5;例如为-0.3、-0.5或-0.95。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,使用本领域常规的酸调节pH,较佳地,使用浓盐酸调节pH至0以下。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,调节pH过程中可控制温度在 20℃以下。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,较佳地,当所述组分II的液相纯度低于10%时调节pH>0,更佳地,组分II的液相纯度低于2%时调节pH >0;例如组分II的液相纯度低于1.2%时调节pH>0。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,将混合物A调节pH至0以下后,还可包括以下步骤:有机溶剂萃取,浓缩得到浓缩物;所述浓缩物与水混合,蒸发。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,较佳地,所述有机溶剂萃取前用碱将pH调节至1~4;例如用碱将pH调节至2-3;所述碱为本领域常规的碱,例如为碱金属氢氧化物;再例如选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种,又例如为氢氧化钠。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述有机溶剂萃取过程中,所述有机溶剂为本领域常规的有机溶剂,例如选自酯类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、卤代烃类溶剂和烷烃类溶剂中的一种或多种;再例如选自乙酸乙酯、正丁醇、石油醚、二氯甲烷、异丁醇和四氢呋喃中的一种或多种;又例如为乙酸乙酯。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述有机溶剂萃取过程中,所述有机溶剂的用量为本领域常规的用量,较佳地,所述有机溶剂与待萃取物的体积比为0.5~3:1;例如为1:1。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述有机溶剂萃取过程中,所述有机溶剂可分次加入;例如分2~5次加入;再例如分3次加入。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述浓缩有机相的方式为本领域常规的方式,较佳地,为蒸馏;例如在粗蒸釜中进行;更佳地,所述蒸馏的温度<40℃;所述蒸馏的真空度0.08-0.1Mpa。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述浓缩物中,较佳地,有机溶剂的残留量的液相纯度不超过5%,更佳地,不超过2%。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述浓缩物与水混合的方式可为向所述浓缩物中加入水。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述浓缩物与水混合过程中,所述水的用量为本领域常规的用量,较佳地,所述水与所述浓缩物的质量比为 0.01~0.8:1;更佳地,为0.3~0.8:1,例如为0.7:1。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述水为本领域常规的水,较佳地,为纯水,例如为去离子水。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述“浓缩物与水混合,蒸发”的过程可重复多次;较佳地2-10次;例如2次或5次;以HPLC检测其中乙酸液相纯度低于15%为准,优选10%以下;例如0.1%以下。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述蒸发的方式为本领域常规的方式,较佳地,为旋蒸;更佳地,所述旋蒸的温度为60-85℃;例如为80℃;较佳地,所述旋蒸的真空度为-0.05~-0.1Mpa;例如为-0.05Mpa、-0.08Mpa或 -0.1Mpa。

所述β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法中,所述混合物A可通过以下制备方法得到:二丙酮醇与次氯酸盐发生氧化反应;所述氧化反应可如前任一方案所述。

本发明还提供了一种β-羟基-β-甲基丁酸钙的制备方法,其包括以下步骤:根据如前述任一方案所述的β-羟基-β-甲基丁酸的精制方法得到精制后的β-羟基-β-甲基丁酸;在溶剂中,将所述精制后的β-羟基-β-甲基丁酸与含 Ca

所述中和反应中,所述溶剂为本领域常规的溶剂,较佳地,为醇类溶剂;更佳地,为90%~98%乙醇;例如为90%乙醇、95%乙醇或98%乙醇。

所述中和反应中,所述含Ca

所述中和反应的温度为本领域常规的温度,较佳地,为60~80℃;例如为70℃。

所述中和反应的时间为本领域常规的时间,以所述β-羟基-β-甲基丁酸反应完全为准,较佳地,为1-24h;例如为2h。

所述中和反应还可包括以下后处理步骤:反应结束后,过滤,冷却,结晶,离心,干燥。

所述中和反应中,可包括以下步骤:所述β-羟基-β-甲基丁酸与所述溶剂和含Ca

所述β-羟基-β-甲基丁酸钙的制备方法还可包括以下步骤:

S1、二丙酮醇与次氯酸盐发生氧化反应;

S2、调节反应液pH为5~6,静置,氯仿与溶液分层,除去氯仿;

S3、将溶液60~85℃浓缩,冷却,过滤,离心分离除去氯化钠;

S4、调节滤液pH至0以下;

S5、有机溶剂萃取前,调节滤液pH为1~4;

S6、有机溶剂萃取后,浓缩得到浓缩物;

S7、向浓缩物中加入水,所述水与所述浓缩物的质量比为0.01~0.8:1;旋蒸;

S8、重复S7步骤2~10次;得到所述β-羟基-β-甲基丁酸;

S9、溶剂中,将所述β-羟基-β-甲基丁酸与含Ca

一种混合物B,其中,所述混合物B通过以下制备方法制备得到:二丙酮醇与次氯酸盐发生氧化反应,得到含有β-羟基-β-甲基丁酸或其盐混合物;所述混合物B的pH为0以下。

所述的氧化反应的条件可如前述任一方案所述。

所述混合物B的pH可为-1~0;较佳地,为-0.95~-0.5;例如为-0.3、-0.5 或-0.95。

所述混合物B中,较佳地,不包括2,3-二羟基-3-甲基丁酸,或包括2, 3-二羟基-3-甲基丁酸,当所述混合物B中包括2,3-二羟基-3-甲基丁酸时,所述2,3-二羟基-3-甲基丁酸的液相纯度小于10%;较佳地,小于2%;例如小于1.2%。

所述混合物B中β-羟基-β-甲基丁酸或其盐的液相纯度可为55%以上;较佳地,为62.7%、63.7%或64.2%。

所述混合物B中,所述次氯酸盐可为次氯酸的碱金属盐,例如为次氯酸钠和/或次氯酸钾;再例如为次氯酸钠。

所述混合物B中,所述β-羟基-β-甲基丁酸的盐可为β-羟基-β-甲基丁酸的碱金属盐,例如为β-羟基-β-甲基丁酸钾和/或β-羟基-β-甲基丁酸钠;再例如为β-羟基-β-甲基丁酸钠。

所述混合物B还可包括乙酸、丙酮、乙酸乙酯和水中的一种或多种。

本发明中,浓盐酸的氯化氢质量分数为36%~38%。

本申请中的pH采用pH计进行测定。pH计经过矫正后,取待测液少量,将pH计探头浸入待测溶液中,pH稳定后读数。

以氢离子浓度计,氢离子浓度在大于1mol/L范围内,较佳地,在 1~15mol/L范围内,例如在1~10mol/L范围内,在同样落入本申请的保护范围。

在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于:本发明的精制方法中,将pH调节至0以下能以简单高效的方式除去2,3-二羟基-3-甲基丁酸;在含有乙酸的体系中加入水,能以简单高效的方式除去乙酸。

附图说明

图1为实施例2制备得到的HMB钙产品的HPLC图。

图2为实施例4所获得最终产品的HPLC图。

图3为对比例D2-2所获得的最终产品HPLC图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。

本发明的实施例和对比例中,高效液相色谱的条件如下:

实施例1:

向反应釜中加入次氯酸钠1800mol(氯含量8%~15%,此处为次氯酸钠溶液中氯的质量百分含量),冷却至3℃以下,往釜内缓慢加入300mol二丙酮醇,反应过程中控制在10℃以下,保温2h。反应结束后,加浓盐酸调节 pH值至5~6,控制温度在20℃以下。加酸结束后搅拌30分钟,然后静置 30分钟分层,排出底层氯仿物料。升温至80℃左右,控制真空度0.08-0.1Mpa,真空蒸掉一半的水,冷却至常温,放料离心分离氯化钠,向离心滤液中加37%盐酸调节pH值至-0.5,控制温度在20℃以下,加酸结束后搅拌,加NaOH 回调pH至2-3。往釜内分3次加入等量乙酸乙酯萃取,待水相油相完全分离,收集乙酸乙酯相,将上述萃取后的乙酸乙酯溶液泵入粗蒸釜。蒸馏温度低于40℃,真空度0.08-0.1Mpa,把乙酸乙酯基本脱掉,蒸馏结束后,得到 HMB的粗油26.4kg。得到粗油后,减压精馏,收集105℃以后的馏分,得到19.6kg的HMB精油。HPLC检测HMB精油中HMB的液相纯度为94.5%,乙酸的液相纯度为4.6%。

将得到的19.6kgHMB精油转入中和釜,加入95%乙醇搅拌,然后加入氢氧化钙调节pH值至7~8,升温到70℃,保温2小时,将物料过滤到结晶釜,冷却到5℃,慢慢冷却结晶,离心。将离心后的HMB钙湿品,控制温度40℃进行干燥。

制备得到HMB钙产品后,称量,并用HPLC对得到的HMB钙进行液相纯度分析,数据记录如下表格。

HMB钙收率=(HMB钙实际产量/HMB钙理论产量)*100%

实施例2:

向反应釜中加入次氯酸钠1800mol(氯含量8%~15%,此处为次氯酸钠溶液中氯的质量百分含量),冷却至3℃以下,往釜内缓慢加入300mol二丙酮醇,反应过程中控制在10℃以下,保温2h。反应结束后,加浓盐酸调节 pH值至5~6,控制温度在20℃以下。加酸结束后搅拌30分钟,然后静置 30分钟分层,排出底层氯仿物料。升温至80℃左右,控制真空度0.08-0.1Mpa,真空蒸掉一半的水,冷却至常温,放料离心分离氯化钠,向离心滤液中加37%盐酸调节pH值至-0.5,控制温度在20℃以下,加酸结束后搅拌,加NaOH 回调pH至2-3。往釜内分3次加入等量乙酸乙酯萃取,待水相油相完全分离,收集乙酸乙酯相,将上述萃取后的乙酸乙酯溶液泵入粗蒸釜。蒸馏温度低于40℃,真空度0.08-0.1Mpa,把乙酸乙酯基本脱掉,蒸馏结束后,得到 HMB的粗油26.4kg。在得到的HMB粗油中,加入0.7倍粗油质量的蒸馏水,80℃旋蒸,控制真空度为-0.05~-0.1Mpa,旋蒸至无液滴流出为止(重复此步骤5次),得到18.8kgHMB精油。HPLC检测HMB精油中HMB的液相纯度为99.5%,乙酸的液相纯度为0.1%。

将得到的18.8kgHMB精油转入中和釜,加入95%乙醇搅拌,然后加入氢氧化钙调节pH值至7~8,升温到70℃,保温2小时,将物料过滤到结晶釜,冷却到5℃,慢慢冷却结晶,离心。将离心后的HMB钙湿品,控制温度40℃进行干燥。

制备得到HMB钙产品后,称量,并用HPLC对得到的HMB钙进行液相纯度分析,数据记录如下表格。HPLC结果如图1。

HMB钙收率=(HMB钙实际产量/HMB钙理论产量)*100%

实施例3

向反应釜中加入次氯酸钠600mol(氯含量8%~15%),冷却至3℃以下,往釜内缓慢加入100mol二丙酮醇,反应过程中控制在10℃以下,保温2h。反应结束后,加浓盐酸调节pH值至5~6,控制温度在20℃以下。加酸结束后搅拌30分钟,然后静置30分钟,分层,排出底层氯仿物料。升温至80℃,控制真空度0.08-0.1Mpa,真空蒸掉一半的水,冷却至常温放料离心,分离氯化钠,向离心滤液中加37%盐酸调节pH值至-0.3,控制温度20℃以下,搅拌,加NaOH回调pH至2-3。往釜内分3次加入等量乙酸乙酯萃取,待水相油相完全分离,收集乙酸乙酯相。将上述萃取后的乙酸乙酯相进行减压蒸馏,控制蒸馏温度低于38℃,真空度0.08-0.1Mpa,乙酸乙酯蒸馏完毕后,得到HMB的粗油7.3kg。HPLC检测HMB粗油中HMB、DHMB和乙酸的含量。

高效液相色谱的检测结果如下:

注:表格中的%是指以峰面积计算,单个物质的峰面积占总物质的峰面积百分比,下文中的表格同此。

实施例4:

与实施例3相比,区别仅在于:分离氯化钠后,向离心滤液中加入37%盐酸调节pH为-0.5。

高效液相色谱的检测结果如下:HPLC结果如图2。

实施例5:

与实施例3相比,区别仅在于:分离氯化钠后,向离心滤液中加入37%盐酸调节pH为-0.95。

高效液相色谱的检测结果如下:

从实施例2-4的对比结果来看,当pH小于0时,DHMB杂质可以被完全去除,并且随着pH的降低,HMB的液相纯度也在逐渐提高。

实施例6:

序号6-1:向反应釜中加入次氯酸钠600mol(氯含量8%~15%),冷却至 3℃以下,往釜内缓慢加入100mol二丙酮醇,反应过程中控制在10℃以下,保温2h。反应结束后,加浓盐酸调节pH值至5~6,控制温度在20℃以下。加酸结束后搅拌30分钟,然后静置30分钟分层,排出底层氯仿物料。升温至80℃左右,控制真空度0.08-0.1Mpa,真空蒸掉一半的水,冷却至常温,放料离心分离氯化钠,向离心滤液中加37%盐酸调节pH值至-0.5,控制温度在20℃以下,搅拌,加NaOH回调pH至2-3。往釜内分3次加入等量乙酸乙酯萃取,待水相油相完全分离收集收集乙酸乙酯相,将上述萃取后的乙酸乙酯泵入粗蒸釜。蒸馏温度低于40℃,真空度0.08-0.1Mpa,把乙酸乙酯基本脱掉,蒸馏结束后,得到HMB的粗油7.1kg。在得到的HMB粗油中,加入HMB粗油中加入0.7倍粗油质量的蒸馏水,80℃浓缩至无水滴流出为止;得到HMB精油。HPLC检测HMB精油中HMB和乙酸的液相纯度。

序号6-2:与序号6-1相比,区别仅在于,在得到的HMB粗油中,加入 0.7倍粗油质量的蒸馏水,80℃浓缩至无水滴流出为止。加水浓缩重复2次。

序号6-3:与序号6-1相比,区别仅在于,在得到的HMB粗油中,加入 0.7倍粗油质量的蒸馏水,80℃浓缩至无水滴流出为止。加水浓缩重复5次。

液相检测结果如下:

结果:从表中结果看出,在HMB粗油中加入水再旋蒸,反复多次可以很好地去除HMB制备过程中的副产物乙酸。

对比例1:

重复CN104098461B专利提纯方法实施例如下:

向反应釜中加入次氯酸钠1800mol(氯含量8%~15%),往釜内缓慢加入300mol二丙酮醇,反应过程中控制在10℃-20℃,保温2h。反应结束后,加浓盐酸调节pH值至2~3.5,控制温度在20℃以下。加酸结束后静置30分钟,分层,排出底层氯仿物料。真空浓缩至约蒸水前体积的一半,冷却至60℃以下,分离氯化钠。

用乙酸乙酯分三次萃取上述滤液,每次萃取前用盐酸调节pH值至2-3.5,每次加乙酸乙酯结束,充分搅拌、静置后分层后,获取乙酸乙酯层。将上述萃取后的乙酸乙酯合并抽入反应釜。采用真空蒸馏,将乙酸乙酯蒸出,冷却至60℃以下,放料,得HMB酸粗品18.3kg。

取4kgHMB粗品抽入中和釜,加入95%的乙醇,搅拌,加热到40~60℃,稳定后加入氢氧化钙调节pH值至6.5~7.5,再加入硅藻土0.2Kg,在60~ 65℃保温,过滤到结晶釜,物料慢慢冷却至0-10℃保温,离心得到湿品HMB- Ca,控制温度60~80℃进行干燥,烘干后得HMB-Ca 2.53kg,液相纯度为 65.7%。

通过现有技术制备的HMB-Ca纯度非常低。

精制纯化得到HMB酸

将得的2.53kgHMB-Ca(65.7%液相纯度),加入3倍重量的纯水,于20- 30℃温度下,滴加盐酸,搅拌,溶解,当pH达到2-3时,停止加盐酸。用乙酸乙酯分三次,萃取上述经溶解酸化的料液,每次加乙酸乙酯,于20-30℃充分搅拌、静置分层后收集乙酸乙酯层。合并三次萃取液,用真空蒸出乙酸乙酯,蒸馏温度控制在40℃,后期真空度在-0.09Mpa以上,当真空度达到- 0.09Mpa以上,温度达到65-70℃,且釜内无气泡产生,蒸馏结束,冷却至 50℃以下放料,得高纯度HMB酸精油1.59kg,液相纯度98.7%(纯化收率 72.3%)。

通过现有技术可以制备得到较高纯度的HMB产品,但是纯化收率非常低。

对比例2:

与实施例3相比,区别仅在于:分离氯化钠后,向离心滤液中加入37%盐酸调节pH值不同:分别调节pH为3.11、2.14和0.93。

高效液相色谱的检测结果如下:序号D2-2的HPLC结果如图3。

结果显示:pH值在0以上时,并不能较好地去除反应液中的DHMB。

对比例3:

与实施例6中序号6-3相比,区别仅在于,得到HMB粗油后,向体系中加入乙醇,乙醇质量为0.7倍粗油质量。70℃浓缩至无液体流出为止,重复加入乙醇再浓缩的步骤5次。

结果如下表:

结果:从表中结果看出,在HMB粗油中加入乙醇再旋蒸,反复多次不能很好地去除HMB制备过程中的副产物乙酸。

对比例4:

与实施例6中序号6-3相比,区别仅在于,得到HMB粗油后,向体系中加入甲苯,甲苯质量为0.7倍粗油质量。70℃浓缩至无液体流出为止,重复加入甲苯再浓缩的步骤5次。

结果如下表:

结果:从表中结果看出,在HMB粗油中加入甲苯再旋蒸,反复多次不能很好地去除HMB制备过程中的副产物乙酸。

对比例5:

依据本发明公开的液相检测法对市售的HMB钙产品(TSI,Item No.: HMB018,Lot.No.:HM20210111)进行检测,HPLC检测结果如下表:

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06120116524104