CN108129345A - 一种d-泛酸钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物技术领域和合成技术领域，具体公开一种D‑泛酸钙的制备方法。所述制备方法，包括如下步骤：向DL‑泛解酸内酯水溶液中加入L‑泛解酸内酯水解酶，进行水解处理，得到含D‑泛解酸内酯的料液；所述料液经过滤处理后，用酯类溶剂进行萃取处理，取有机相，经水洗后，得到D‑泛解酸内酯溶液；将所述的D‑泛解酸内酯溶液经脱色处理、脱水处理后，进行蒸馏浓缩处理，得到D‑泛解酸内酯浓缩液；向所述D‑泛解酸内酯浓缩液中加入氨基丙酸钙，保温反应后，过滤得到D‑泛酸钙溶液，经结晶处理、过滤处理、干燥处理，得到D‑泛酸钙。本发明提供的制备方法，工艺简单，周期短，收率高，产品质量好，无副产物，无废水废液，属于环境友好型生产技术。

Description

一种D-泛酸钙的制备方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域和合成技术领域，尤其涉及一种D-泛酸钙的制备方法。
背景技术
D-泛酸钙(D-(+)-N-(2,4-二羟基-3，3-二甲基丁酰)-β-氨基丙酸钙)是泛酸的右旋异构体钙盐，为白色粉末，无臭，带苦味，有轻微吸潮性，pH值5.0～7.0时最稳定,溶于甘油，不溶于乙醇、氯仿和乙醚。B族维生素之一，是一种重要的医药、食品、保健品等原料。
目前制备D-泛酸钙的方法，包括采用了从发酵培养液中获得D-泛酸，通过树脂提取的方法获得D-泛酸，再通过泛酸制备泛酸钙的工艺，本方法发酵周期长，收率低，操作过程繁琐，树脂处理工艺复杂，过程使用了大量的有机酸，回收再利用和废水的排放非常大，对环境有一定的影响；还有使用了大量的有毒物质氨基丙腈为起始原料，采用树脂的处理方式，整个合成过程能耗高，废液产生量大，不利于节能环保的发展理念；此外，还有采用微生物产生的D-泛解酸内酯水解酶进行DL-泛解酸内酯的拆分获得D-泛解酸，再将D-泛解酸进行内酯化生成D-泛解酸内酯的方法，本方法拆分周期长，酶用量大，内酯化过程采用了大量硫酸的使用，过程繁琐，有大量的无机盐产生。
发明内容
针对现有技术存在的生产周期长，过程繁琐，废水废液产量大，收率低等问题，本发明提供一种D-泛酸钙的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种D-泛酸钙的制备方法，包括如下步骤：
(1)向DL-泛解酸内酯水溶液中加入L-泛解酸内酯水解酶，进行水解处理，得到含D-泛解酸内酯的料液；
(2)所述料液经过滤处理后，用酯类溶剂进行萃取处理，取有机相，经水洗后，得到D-泛解酸内酯溶液；
(3)将所述的D-泛解酸内酯溶液经脱色处理、脱水处理后，进行蒸馏浓缩处理，得到D-泛解酸内酯浓缩液；
(4)向所述D-泛解酸内酯浓缩液中加入氨基丙酸钙，保温反应后，过滤得到D-泛酸钙溶液，经结晶处理、过滤处理、干燥处理，得到D-泛酸钙。
相对于现有技术，本发明提供的D-泛酸钙的制备方法，工艺简单，周期短，收率高，产品质量好，过程中产生的L-泛解酸氨可回收使用，水相经过反渗透处理可循环利用，过程无副产物产生，无废水废液产生，属于环境友好型生产技术，便于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种D-泛酸钙的制备方法。该D-泛酸钙的制备方法，包括如下步骤：
(1)向DL-泛解酸内酯水溶液中加入L-泛解酸内酯水解酶，进行水解处理，得到含D-泛解酸内酯的料液；
(2)所述料液经过滤处理后，用酯类溶剂进行萃取处理，取有机相，经水洗后，得到D-泛解酸内酯溶液；
(3)将所述的D-泛解酸内酯溶液经脱色处理、脱水处理后，进行蒸馏浓缩处理，得到D-泛解酸内酯浓缩液；
(4)向所述D-泛解酸内酯浓缩液中加入氨基丙酸钙，保温反应后，过滤得到D-泛酸钙溶液，经结晶处理、过滤处理、干燥处理，得到D-泛酸钙。
具体地，DL-泛解酸内酯为DL-α-羟基-β,β-二甲基-γ-丁内酯，为D-泛解酸内酯与L-泛解酸内酯的外消旋体。
具体地，步骤(1)中，含D-泛解酸内酯的料液中还包括L-泛解酸氨，L-泛解酸氨可回收使用。
具体地，步骤(4)中，D-泛解酸内酯与氨基丙酸钙的摩尔比为1:1-1.5。
优选地，所述L-泛解酸内酯水解酶与DL-泛解酸内酯的质量比为(2-20):(5-50)，使DL-泛解酸内酯被充分拆分，得到D-泛解酸内酯。
优选地，所述L-泛解酸内酯水解酶为离子依赖型糖基化酶，是一种以物理学或化学方式从糖磷酸DNA链上识别与去除修饰碱基的酶，在拆分过程中只拆分L-泛解酸内酯，最后剩余D-泛解酸内酯。
优选地，所述DL-泛解酸内酯水溶液用氨水调节pH至5.5-7.5，与得到的L-泛解酸形成L-泛解酸氨，便于后续的分离提纯。
优选地，所述水洗次数为2-4次，使菌体残片和杂质溶于水中，分层去除水相。
优选地，所述脱色处理通过加入D-泛解酸内酯溶液质量0.5-1.5％的活性炭进行脱色。
优选地，所述脱水处理为80-85℃回流30-60min。
优选地，所述保温反应的温度为≤60℃，反应时间为0.5-5h，使D-泛解酸内酯与氨基丙酸钙充分反应。
优选地，所述结晶处理为加入D-泛酸钙溶液质量0.5-3％的晶种，降温进行结晶。
优选地，所述干燥处理为真空条件下，于40-90℃进行干燥。
本发明实施例提供的D-泛酸钙的制备方法，工艺简单，周期短，收率高，产品质量好，过程中产生的L-泛解酸氨可回收使用，水相经过反渗透处理可循环利用，过程无副产物产生，无废水废液产生，属于环境友好型生产技术，便于工业化生产。
为了更好的说明本发明实施例提供的D-泛酸钙的制备方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
一种D-泛酸钙的制备方法，包括如下步骤：
(1)将外消旋DL-泛解酸内酯500kg溶解在水中，配置成含量为50％的水溶液，加入氨水调节pH在5.5-7.5，加入DL-泛解酸内酯水溶液质量20％的L-泛解酸内酯水解酶，进行水解处理，得到含D-泛解酸内酯和L-泛解酸氨的料液，经检测含D-泛解酸内酯246kg；
(2)所述料液经过滤处理去除菌渣后，用采用5倍的乙酸乙酯溶剂进行萃取处理，取有机相1230L，加入247L的水进行循环喷淋20min，静置后分层得有机层，之后再次向有机层内加入247L的水进行循环喷淋20min，静置得有机层1160L，得到D-泛解酸内酯溶液；
(3)向所述的D-泛解酸内酯溶液中加入D-泛解酸内酯质量1.5％的活性炭进行脱色处理，过滤后的溶液升温至80-85℃回流30min脱水处理，蒸馏浓缩剩余体积至820L，得到D-泛解酸内酯浓缩液；
(4)向所述D-泛解酸内酯浓缩液中加入氨基丙酸钙212kg，控制温度≤60℃保温反应0.5h后，过滤得到D-泛酸钙溶液，加入D-泛酸钙溶液质量3％的晶种结晶，过滤后，真空45℃干燥处理，得到D-泛酸钙390kg。
实施例2
一种D-泛酸钙的制备方法，包括如下步骤：
(1)将外消旋DL-泛解酸内酯500kg溶解在水中，配置成含量为30％的水溶液，加入氨水调节pH在5.5-7.5，加入DL-泛解酸内酯水溶液质量5％的L-泛解酸内酯水解酶，进行水解处理，得到含D-泛解酸内酯和L-泛解酸氨的料液，经检测含D-泛解酸内酯242kg；
(2)所述料液经过滤处理去除菌渣后，用采用10倍的乙酸乙酯溶剂进行萃取处理，取有机相2420L，分三次分别加入242L的水进行循环喷淋20min，静置后分层得有机层2280L，得到D-泛解酸内酯溶液；
(3)向所述的D-泛解酸内酯溶液中加入D-泛解酸内酯质量0.5％的活性炭进行脱色处理，过滤后的溶液升温至80-85℃回流60min脱水处理，蒸馏浓缩剩余体积至800L，得到D-泛解酸内酯浓缩液；
(4)向所述D-泛解酸内酯浓缩液中加入氨基丙酸钙205kg，控制温度≤60℃保温反应2h后，过滤得到D-泛酸钙溶液，加入D-泛酸钙溶液质量0.5％的晶种结晶，过滤后，真空80℃干燥处理，得到D-泛酸钙375kg。
由以上实施例可知，本发明实施例提供的D-泛酸钙的制备方法，工艺简单，周期短，收率高，过程无副产物产生，无废水废液产生，属于环境友好型生产技术，便于工业化生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)向DL-泛解酸内酯水溶液中加入L-泛解酸内酯水解酶，进行水解处理，得到含D-泛解酸内酯的料液；
(2)所述料液经过滤处理后，用酯类溶剂进行萃取处理，取有机相，经水洗后，得到D-泛解酸内酯溶液；
(3)将所述的D-泛解酸内酯溶液经脱色处理、脱水处理后，进行蒸馏浓缩处理，得到D-泛解酸内酯浓缩液；
(4)向所述D-泛解酸内酯浓缩液中加入氨基丙酸钙，保温反应后，过滤得到D-泛酸钙溶液，经结晶处理、过滤处理、干燥处理，得到D-泛酸钙。
2.如权利要求1所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述L-泛解酸内酯水解酶与DL-泛解酸内酯的质量比为(2-20):(5-50)。
3.如权利要求2所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述L-泛解酸内酯水解酶为离子依赖型糖基化酶。
4.如权利要求1所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述DL-泛解酸内酯水溶液用氨水调节pH至5.5-7.5。
5.如权利要求1所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述水洗次数为2-4次。
6.如权利要求1所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述脱色处理通过加入D-泛解酸内酯溶液质量0.5-1.5％的活性炭进行脱色。
7.如权利要求1所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述脱水处理为80-85℃回流30-60min。
8.如权利要求1所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述保温反应的温度为≤60℃，反应时间为0.5-5h。
9.如权利要求1-8任一项所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述结晶处理为加入D-泛酸钙溶液质量0.5-3％的晶种，降温进行结晶。
10.如权利要求1-8任一项所述的D-泛酸钙的制备方法，其特征在于：所述干燥处理为真空条件下，于40-90℃进行干燥。
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