（化学工程专业论文）L抗坏血酸2磷酸酯镁的合成及提纯研究.pdf

摘要 l 一抗坏衄酸2 磷酸酯镁的合成及提纯研究 攘要 本文戳维生豢e ( l 。摭环盎酸) 为蘸辩，采溪基邃僳护秘磷酸纯 两步反应成功地合成了l 抗坏血酸2 磷酸酯镁，经过脱色和提纯后， 产品的纯度可达9 0 讯；本文还对合成和捷纯工艺参数进行了 芄化， 主要研究结果如下： 第一、采用基斓保护法，以三氯氯磷作为催化剂，首次合成了中 阀产物s ，6 o i 异嚣叉- l 抗坏囊酸。根据正交实验设诗，深入研究了 反应温度、反应时间以及反应物用量对5 ，酿o 异丙叉，l 一抗坏廊- 酸 浚率鲍影响，褥到了最适宜的工艺条传，秘当反应漫凌为2 0 ，反 应时间为4 h ，丙酮与维生素c 摩尔比为1 0 ：1 以及催化剂用量为丙酮 豹6 w 溉时5 ，6 。_ 努丙叉- l 抗坏盘酸滟收率为8 0 溅。缭梁表鞠，当 选择三氯氧磷作为催化剂时，该反应的原料与爝续进行的磷酸酯化反 应所用藏料相同且制各的5 ，6 一o - 异蓠叉- l 抗环血酸可不经分离赢接 用于后续的磷酸酯化反应，大大减少了原料的采购和镣理费用。利 用该工艺，最终产晶l 抗坏血酸一2 磷酸酯镁的纯度达劐9 0 讯。 第二、在以哦啶稠氢氧佬镪圣乍缆优剡以及奁o 低温搅拌懿 蠢提 下，使5 ，6 0 异丙叉一l 抗坏血酸和三氯氧磷进行磷酰化反应，生成 b ，挠坏蠹羧2 一磷酸麓。逶过骄究溶裁、溶滚参 薹僮察瞧啶爱量等条件 澍l 抗坏觑酸一2 - 磷酸酯镁纯度及产鼎收益的影响，确定出了最适宜 北京化工犬学工程硬士研巍生学位论文 王艺条律，琢当反废湿度为0 ，反应辩海为l 麸，选滔承徽溶帮，蹴 焚与5 ，6 。舅焉叉忑，摅舔盘酸能最佳黪尔毖为7 ：l ，氯纯镁与三氯氧 磷的最佳摩尔比为1 2 ：1 o ，氯化镁浓度为3 0 僦时，所褥l 。抗坏斑 酸。2 磷酸蘸镁缝度及产品睃察分囊达爨9 0 唰：鞠8 0 诚。 第三、提出了溶解结晶提纯l 抗坏血酸。2 磷酸酯镁的新工蕊。 逡餍承截圭溶裁戳及擎醇终终燕溶裁，错究了溪蕊炭鹰蘩、溶滚雄 谯、脱色滋度、脱色搅拌时闻以及甲黪用量等多种工艺条件对。抗 环斑酸2 。磷羧囊l 镁瀚缝度霹产率豹影蛹。繇褥钱纯熬工艺聚俘是：溶 滚蛰h 值为6 。2 ，脱色遗度4 0 ，髓色搅拌对潮1 强，擎醇与褪豁溶 液缒体积眈为3 ：l 。巍魏可盥藩提高l 。抗环血酸* 2 i 磷酸醣镁酌纯发， 产熬缝度霹遮9 。袱显基爨僳护法惑浚率达到5 s 。4w t ，优亏二采鼹 浓氡碘酸、发烟硫酸等其它偻化剂的基溺保护王艺。 美键镶：b 辘坏盛酸，2 。磷酸黼镁，基圈保护法，磷酰纯，提纯 s 鬻u d yo 粼s y n t 量差e s l sa n d p 馨歉薹醚c 矗浮l o no 攀酣a g n 嚣s 那醚 l a s e o r b a t e 2 ，p h o 艚脚e 森器s f i r a c 蕈 m a g 瓣e s 龇毛谍s e o 受矗诧一2 曲。s 旆教e w 毪s 泓t 涎s i z e 蠢w 殛锺婚f 毪w m 砒。r i a lo fv i t a m i nes u c c e s s f l _ 1 1 1 yb y 像et w os t e p s 糟a c t i o n ，w h i c hw e r e p r o 据c t i 藏gg f o u p 鑫菝d 、p 如s 砖e r y l 越l 雠，强ep 疆i 移m 赠嬲i 凇 b a s c o m a 抛2 p b o s p h 8 据w a s o v e r9 0 砌t 凇o u 酶d e e o l o r i n g 雠d 羚f i 蠢e 蠢黼。强et e c 融i 鑫重p 猢。鼢w a s 壤s o 。黪爨l z e c lm 妇a 娃i d e ， 髓em 蠢砖瓣s u l 谯o 贰娃母鳓精a s l l 。w s 。 f i 馘ap r o e e s sc a l l e dp m 把c t i n g 秽咖pw h lt 睡越d ae 越a l y z # r 醚 秘o s 碡。拶l e l l l o 畦纛ep f o 趣e 舔5 ，6 一i s 印附潞l i 蘸e 瓣黯e o 两i e 稻ep e e s s w a sn o t8 旗珏t 铒地螺嚣d 7 r 瞻e 懿髓o fr e a c t i o nt i n e ，r e a c t i 鳓t e m p e f a t u r e 黼dr e a e 缸溅t 毪掰。糊触5 ，6 一l s 神r 印y | 瓣黼e 躯c o 癫耋c 魏l dw a ss ( 1 i e d ，l 糙 o r 眭l o g o n 猷t e s t su s i n gp h o s p 魏o r y lc m o r i d e a sca _ 渊y z e rw e r ec a r r i e do 媳 t & o 疼i 擞u m辩蝴 o 硅 e o 魏国t 撞s 、￥铡ef e a c 蝶o n t e m p 鼹a 醢r e 2 0 。c ， f e a c 蛀o nt i 狲e4 h ，粥a s sr 戤i oo fa e e t o n e 协v i t a m i 娃el o ：l ，m 黯sp e r c e n to f e a 耄a l y z e 秘a c e t o 黜6 诫，端s p e e t i v e 琢l 、沁r e s e 巍hr e s 毽l 毒ss h o w e d 搬a t 疆。r a w 粼棘e f i a le 黼b es 8 镪蠢d u e 掷u s i n g 痨o s 砖o f y l 蕊l o r i & 懿建 ，6 一i s o p p y i i d e n e 毪s r b k 馥c 过w a s d i r e c t i yp h o s p h ( 搿l a t e d j 娥e l h 乾京纯工大学工程硬磷党垒学位论文 m a g n e s i u ml 吨s c o r b a t e 一2 - p h o s p h a t ew 赫o u ta d d i t i o n a l f i l t r a 蛀o n8 n d s e p a r a t i o n t h ep u r i t y io fm ep m d u c tw a si n c r e a s e da n dr e a c h e dt o 9 0 w t 。 s e c o n d l y m a 科l e s i u ml - a s c o r b a t e 一2 - p h o s p h a t e w a s p r e p a r e d c 教垂y 主i c l yb y5 ，6 一i s o p r o 秽l i 如n e a s e o 灏c 勰韬f e 鑫c t 堍w 勰p 幻晌。搿l c h l o r i d ea tl o wt e m p r a t u r eo fo 。ca n dw i t l ls t i r r i n g ，i nw h i c h p ”i d i n ea n d k o hw e u s e da sc 采a 垮s t s 礤1 ee 壬c to fs o l v e 谯t ，t h ep ho fs o l u l 沁玛 p y r i d i n e d t co nm a g n e s i u ml - a s c o r b a t e 一2 - p h o s p h a t ew a ss t u d i e d ，m e o p t i m u m r e a c t i o nc o n d i t i o n sw e r eo b t a i n e d 蛾a ti n c i u d e dr e a c t i o n 撼穗警e r a 拙r eo 。c ，揩8 c t i o n 像n eo fl h ，s e e e t i n gw d e ra s8s o l v e n t ，m a s s r a t i oo fp y r j d i n et o5 ，6 - i s o p r o p y l j d e n e a s c o r b i ca c i do f7 ：i ，i n a g n e s i u m 馥o l 碰纛e 砉。瘴潞臻。拶 e 魏l 搬d e 酹 。2 ：i 嚣矬d 疆ec 鳓c e 蚤矗毽i 徽o f m a g n e s i u mc h 0 1 0 r i d 。3 0 w t ，r e s p e c t i v e l y t h ep u r i 够a 1 1 di n g a m e r i n g 赫t ew e r e9 0 w 麟a n d8 0 w 嘲，糟8 p e e t i v e 啊 t h i r d ， an e wt e d h n i c so f r e c 叫s t a u i z a l j o na n d p u “6 c a t i o n o n m a g n e s i u ml - a s c o r b a t e - 2 巾h o s p h a t ew a sb r o u g h to u t ，i nw h i c hm e t h a n o l c a nb eu s 。das o l v 。n ta n d 蜘em a i ns o l v e n tw a s 、v a t 旺t h ep r o e e s s c o n d i t i o n sw e r eo b t a i n e d ，w 1 1 i c hw e r em ea m o u n to fa c t i v ec a 而o n m e p 芰o f l 糠，d e e o l o 璎i s a 鲢o nt c m p e f 酬r e ，d e c o l o u r i s 皱i o 拄t i m e 鑫n d m e t h a n o la m o u n t ，r e s p e c t i v e l y t h eo m u mr e a c t i o nc o n d i l _ i o n sw e r e 蛙地蕾 醴s o l 啦i o 丑6 2 ，e o 溉s 螽鳓t e m p 篚a 豹。e ，d e e o f i s 8 圭i s t i r r i n g t i m el h ，v o l u m er a t i oo fm e m a i l o lt om i c k m a g n e s i u m a b s t r a c t l a s c o r b a t e 一2 巾h o s p h a t e3 ：1 t h em e 【1 1 0 d c o u l di n c r e a s et h ep u r i l yo f m a g n e s i u ml a s c o r b a t e 一2 巾h o s p h a t ec l e a r l y ，t l ep 戚t y w a so v e r9 0 a n d m 。t o t a li n g a t h e r i n gr a t eo fp t o t e c t i n gg 唧m e t h o dw t a s5 8 4 、t ，t h i s m e t h o de x c e l l e do t h e rp r i ) t e c t i n gg r o u pt e c h n i c s ，w h i c ha d o p t e dt 1 1 i c k h y d r o d i ca c i do ro l e u m e t ca sc a t a l y s t s x e yw o r d s ： m a g n e s i u ml _ a s e o r b a t e 一2 - 冲o s p h a t e ，p r a t e c 虹n g 誉咖p 趱e t h o d ，曲o s p h o r y l a t e ，p u r i 分 v j 京纯工大学位论文纛锈性声明 本人郑耋声萌：所呈交蠹簟学位论文，是本人在导耀盼指导下， 独立进嚣磷究工俸掰敬褥豹成巢。除文孛已经注溺弓l 弱戆内容磐，零 论文不含侄俺其他个人或集体已经发表或撰写过鹣作品成鬃。对本文 熬磺究敷蹬鬟要贡献黪个太帮集薅，穆嚣在文孛叛黉确方式拣羁。零 人党全意识剜本声明的法律结聚由本入承担。 学位论文作者签名：椎啼 土1 年f 篾4 嚣 第一幸文献综述 第一章文献综述 1 1 维生素c 的营养与应用 1 1 1 维生素c 的理化性质 维生素c ( 即v c ) 又称抗坏血酸( 从) ，化学名称为2 ，3 ，5 ，6 一网羟基2 一 己烯酸t 内酯，英文名称为l a s c o r b i ca c i d ，1 9 3 2 年由w a n g 和k i n g 首先分离出 纯态物质，1 9 3 3 年瑞十著名化学家莱齐特冈( r e i c h s k i n ) 等用化学方法和 步 发酵结合生产v c 获得成功，从而为v c 的工业化生产创造了条件。维生素c 分子中台一个于性碳原子，立体异构体有两个，其中l 型具有生理活性。由于 分子中2 ，3 位的连烯二醇结构中的羟苯极易游离而释放出矿具有有机酸的性质 口 。这种特殊的烯醇结构也使它非常容易释放出氢原子而具有还原性，在有氧 化剂存在时，抗坏血酸可脱氢变成脱氢抗坏血酸，此反应是可逆的，因而脱氢抗 坏血酸和抗坏血酸具有相同的生理活性j 。但如果继续被氧化生成2 ，3 一二酮古 洛糖则失去生理活性。v c 易受到金属离子特别是f e ”、c u 2 - 或荧光物质如核黄 素等影响而氧化。因而v c 在加工与存储过程中容易被大量破坏。 1 12 维生素c 的生理功能及缺乏症 v c 几乎是所有动物维持生命的必需物质，但灵长类( 如人类) 、豚鼠、鱼类、 蝙蝠、某些昆虫及一些鸟类体内缺乏l 占洛糖酸内酯氧化酶从而不能将古洛糖 酸内酯转化为l 一抗坏帆酸，即不能自身生物合成v c l 4 】，必须从食物中摄取。 v c 在体内参与多种氧化还原反应，与蛋白质、脂质等的代谢有密切关系。 v c 在胶原合成中促使胶原的一些脯氨酸残基氧化为羟基脯氨酸，从而维持胶原 蛋白的四级结构，而胶原蛋白是结缔组织、骨及毛细血管的重要组成部分，当 v c 缺乏时将导致毛细血管破裂，牙齿易松动，骨骼脆弱易折断，创伤时伤口不 易愈合嘲。 v c 参与胆同醇的转化。肝细胞利用v c 使胆固醇羟化生成7 一羟基胆固醇， 它是形成胆汁酸的重要中间代谢产物，因而v c 缺乏时，胆汁酸分泌减少从而 降低肝脏的解毒功能。 v c 参与体内的生物氧化反应。v c 可同时以氧化型和还原型存在，作为受氢 体和供氢体，参与体内的许多生物氧化还原反应。v c 能使巯基酶分子中的巯基 维持在还原状态，从而使酶保持活性。v c 能促使重金属离子排除而发挥解毒作 维持在还原状态，从而使酶保持活性。v c 能促使重金属离子排除而发挥解毒作 能衷化工丈学二程碗甥究生学位论文 照。在搬体内爨由基产生葶珏漶除的乎撅过羧孛，v c 越羲鬟要的傍用。v e 遂过运 琢、自由基，恢复v i 的按氧化作用，闻接起到抗氧纯刹麴作用州。v e 能搜嫩 以吸收的f 。3 十还原为易于吸收的f 。”，在疯浆逡铁蛋自中铁( f f ) 进入铁蛋囱 憋过程中越蕾鬃要簪籍。v e 还熊挺避时酸转燮为寿堂建滔性弱嚣氢畸酸，这臻 螺嗣郯可琵进造盥。v e 姣乏时，翅缨脆黪发鸯成熬受涮影畹露发生焚盘。v e 矮 能使红细胞中的铁血红蛋白还原为血红蛋白，恢复其运输氧的能力。 v c 与免疫系统之阔存在着鞠显的交互作角嘎v c 熊缀持帮加强鹬腺济罄缁 憝鹣穗蕊。溉戆壹接参与俸滚兔痰反应。 1 3 维堂素g 的应用 v e 的虚用十分广泛，是世爨受生缎织积联合国工她发展组织共耀赡定驰2 6 种基本药物之一，在食晶、医药队疑饲料等领域中均其鸯鬟要用途，怒目前金世 界产销量最大、应用范围疑广的一种维生索品种。 溪莼掇健方露，维生囊c 褒入侮中具鸯重要戆生疆滔性，絮增攘季晁棼熬抵 捩憩力露渣除缎胞内外篷文基的辘氧化作用，剪助于藏止纲照的癌变w l 。魏次获 得诺贝尔奖的荧国科学家p a u l i n g 在1 9 7 9 年撰写了一本专藩癌与维生素c ， 综述了维生索c 在颈防帮治疗癌症主静功鲻，引起了麓人秘广泛关注。维生索e 在锩魂又麓参弩激素、秘经绩导分震瘸菠纛蛋囱缝合袋鞑及黠辨来纯台物熬解毒 作用。人体若缺乏v c 常会出现皮疹、荨麻疹、坏血病、鬯养性贫血并且易感染 传絷瘸，使疵获抵抗为下降，导致皮下组织的毛细血管燮脆容赫出瓶等翻。v c 在貉臻嚣掌中鬻稻来治疗瓣蘸乏维生索c 掰引超酶环斑瘸，抵抗传染性疾瘸， 促进谯伤和母砉旰愈合；预防癌症、心脏病、中风、白内障；保护牙搬和牙龈。临 床治疗中常作为辅助翁物和保健麴晶，是人类需要量最走的一静游养索。另外， 凝持按时自鼹厢维生素c 可延缓衰老的过程。荧阐专家建议每人每天维生素e 的 最佳爆量应为2 0 0 3 毫克，最低不少于3 0 微克。镶生索c 禽鬟较裹蛉食躲 肖蕊蔡、青辣敷、橙予、壤萄汁、礴缀柿等。 饲料行业方面，通过夜饲料中添加v c 可明显提高家禽机体免疫麓力，降低 发瘸率羁死亡奉，提悫葵抗应激能力，姨弼挺离蓬三产瞧舱秘经济效藏。许多莓舞炎 表骤，基粮中添翅v e 驻够改善家禽熬繁蹙力。鱼类窝挈壳类动携髂痰不裁台 成v c ，必须从饲料中获得，因此v c 在水产弊殖业中也有煎要用途。通过在饲料 中添翅v c 可以提高鱼虾的生产涟痿和抗瘸镌力，提裔存滔率h 嘲；v c 也是惫虾 黼瓷掰需翻震。研究谖秘，v e 有韵予鱼类对杀杰裁帮药物豹解毒律褥，有捌予 免疫氖统抵抗细菌感染等，鱼类蓿缺乏v c ，将会造成生长缓慢，体形异常，抗 斑激能力下降等情况。 第一章文献赣述 食品饮料行业中，份必食器添鸯鞋刘，v e 主饔用移营葵增强刹秘抗氧化刘 i ”， 乎衡天然食晶中某些嚣养素不是， 偿加工遘程中v e 麴损失，摄离萤养俊馕。 v c 常用作含水食品的抗氧化剂，以延长食品的保质期和调节口味，如防止啤酒、 无簿绞瓣、鬃汁等抟交惫、鼹嚷变劣；掭铡巢蔬食暴熬酶褐变等”硪。 v e 鼹予化妆晶抒监，可鼹遴缨魏胶瓤霞熬合残，撼裹皮获张力，以减少皱 纹；v c 具有还原性，能够抑制黑色索中间体多巴醌氧化成黑色索，同时将深色 的氯化蝥蒸鬯索转亿成浅色静还琢黧黑色素，扶而美自皮获”“。v c 在血红缁鹣 产囊过程孛也必不可少，与绥魏豹氨纯、还琢关系誉韬，可撩涮异常色素沉誉， 减少色素形成，有助于消除雀斑和老年斑。 。2 维黧素e 产簸毯获 。2 。1 维生囊e 在我国照药爨彝率的地髓鞠住用 维生索e 是太嬲生灞中静絮鲻热晶。中瓣予7 0 年代试专成功麴v e 穗步发 酵凝工艺f 3 l ，使之成为挫赛领先媳毅技术，楚中国医攀技术出瞄的最大硬嚣。v c 在我国国际医药贸易中长期占脊十分重要的地位：第一个年出口创汇超过一亿荧 元熬蟊狰( 9 9 3 年忿) 、第一个懑嗣超遭l 万睫豹器瓣蓊( 1 9 9 4 年怒) 。1 铷不仅 麓翁治环巍瘸，选是滚疗竟由瘸最富效鲍捻毅蘩，纛量雩譬为嫖键燕秘食瑟、镶精 添加剂方面已开始为大家重视和接受。长期以来，跨国公司直在国际上占据穗 断魏位，改革开放者，藏国v c 生产发展徽抉，生产麓办驻4 5 万晦，产爨屠i 鼗 赛第三，嚣翦融残秀全球v e 主要生产国帮馔赞裔。中国豹维生索e 静出强螫占 围内总产餐的8 0 以上，占世界贸易量的4 0 ，每年为阑家创造上亿美元的外 汇收入，铷汇额居我因鼷药商晶之酋“”，在圈际市场上占有十分藿蒙的地位。 1 。2 ，2 维生素0 国内生产及锩傣状况 1 9 5 8 年东北制药总厂首先投产v c ，以莱氐法工艺进行生产“”，年产爨1 l 堍，至今器走避了近5 0 = 棼的羼程。“六五”束期，我爨v o 年产爨不照4 0 噫， 1 9 9 2 年下半年，由予波黑战争戆敷殿以及露本 娃e 魏公逮遭受援台越袭毒等藤 因，使得豳际市场上v c 明显促销。基于出口的刺激，1 9 9 3 年我国v c 生产能力 遮戮i 5 万睫，产量这捌i ，2 万淹。 9 粥年生产能力燕# 这鄹5 万缱以上，产薰鸯 2 。6 万睫，生产装力在1 9 9 3 年懿基礁上秘了遥躅番，产羹夯凝了一嚣。耍1 f ，我 国v c 年产量融近5 万吨。( 表1 1 ) 托褒佬王夫举王程颤士磁炎囊学短论空 袭l 一我蓬2 0 避筑粥年代戆维生素e 生产概况 维尔康制药商鞭公司v e 、v c 铺、v c 钙、包表v c 东北制药总厂 维生药业肖限公司 江苏江山制蕊有限公霹 v “v e 镳及萁黩粒、钙、包表v e 、 v e 磷黢镁 v c 、v c 钠、v c 钙及其颗粒 v c 、v c 钠、v c 钙、v c 颗粒、包农v c i ，5 万 l 。3 万 1 o 万 万 霆痰v e 生产厂家较多，生产麟模较大豁密：华j l 露舞集圈维尔瘫裁舞鸯羧 公司、东蕊铡药总产、露塞庄制药袋弱维，圭药蛙有限公司、江苏泛 b 铡药霄浆公 司等( 表1 2 ) 【l ”。据统计，2 0 0 3 年上半年我国共向6 3 个国家和地区出口v c 产潞，总翻睡麓约2 4 万嚏，主要趣霸区域为敬盟、j 2 羹、韩莺和秘率等。 我善爨楚、，e 生产大瓣，毽疰 予我国a 建豹生活、漓赞习镶等簌蕊，v c 内销 量很少，9 0 的v c 产品主要用于出口，近魑年国际市场匕v c 价格f 跌，与中 国国内v c 生产能力憩蒯膨胀、出日数量激蹭有关。议我困出口的大部分被 用作饲科添蕊荆或医药豫料，穰步蠲予药品或傈健品。禽内9 0 的v g 用于派药， 1 0 用于食黯域饮料添加荆，v c 黯抛主要为片测、钞裁以及复方芦丁片、九缨 他针、施尔康片、金越尔壤片、小j k 薤尔廉和2 l 金缎蚀嚣v c 的复方制蠢旷”l 。 第一章文献鲸述 2 3 维生素c 国外生产及销售状掘 国努最睾黪v c 生产始于1 9 3 s 年。全豫终有1 0 令蓬家建有v e 生产装嚣， 主要分布予歇渊、亚溅翻美潍( 表l 一3 ) 。国乡 生产商主要采餍莱氏渡生产v e ， 年凳产麓力约6 万遗壹袁，1 9 繇年，鬏o e h e 公蠲鞋5 5 万美元魏份褥然我鏊翳买 了：步发酵法生产v e 的按术。 表1 3 藿终主簧v e 生产蘸 上毽纪8 0 年代，v e 价格大战度使r _ o c h e 公司和1 i a k e d a 公嗣等国努鲍v e 生产商陷入窘境，餐是这些大跨国公司凭氆箕雄厚财力至今仍相对轻松造活跃在 鬣赛v c 市场。多年来，罗螽( r o 穗e ) 公霉、澄搿夫( b a s f ) 公司帮惑硝( 捌a ) 公霹与我国的v c 四大生产商始终牢牢掌握趱界v c 市物盼命脉。 美国是憾彝v e 瓣最大涟费赢弱，年人臻v c 是量在秘1 0 0 克。药秘到骞 l 是 美遴v e 鳃溃大滔费领域，矮终营葬强优裁臻羚兖蘩熬v e 产品绚占总涟费整豹 5 5 ：v c 的第二大消费领域是食品、饮料行业，约占总漕费量的3 5 ；饲料行 效豹漕费量约占l 辨。美蘑夔v e 枣场份额主要惫r 砖琏公司、a & 呔公司、3 a s f 公镯帮中嚣瑟占，1 9 9 s 年我蓬囱荚国赉日v c 达4 s o o 穗，终占美国v c 市场傍鬏 懿4 0 。欧洲的v e 清费藿为l 万多吨，藩毽嚣第二位。只本也是v c 消费大国， 1 9 9 7 年滔爨瀣为翟0 0 睫，其中篷蕊行壁占7 0 ，食鑫嚣篷占3 0 。近年来鞭本 每年v e 使麓麓超过6 0 睫，藩蹩券第三。 + 2 。4 维生繁c 产晶存在翦羯蓬 2 。4 。1 钝酌稳定性差 v 。可| 羞翻鼗，安全淫菇，裁时叉卡分育簸，毫嶷瀵淫是v e 翡捷点，整鞫 f f 霉又是其不足之处。方嚣维生豢c 不稳定，是一群 强还原裁，翰受光、热、 5 j 束诧工火学王程硬十研究生学位论文 氧等的破坏，茏其在骧波中或鸯徽餐锅等衾羼离子存在对撅易鼓空气中鸵氧联载 让叟成聪氮抗坏盔酸，并缀抉遴 亍不可逆分解反应薅丧失v c 的还鼹力；弱一 方丽维生索c 在高温的酸性介质中容易脱水而失去活性，特别在脊水存在的条 件下，穰浚交餐帮水解。对予天类、灵长炎、源鬣鞍鱼簿羹类镰动携来说，v e 楚蘩要黪嚣莽耱痿，因为它誊j 不能爨身合贼v e ，需要胰瘸盈骂凌、食晶城馏麟 中摄取足够的爨供其正常生长发育。v c 的不稳定性在很大程度生降低了奠有效 利搦率，澍时瞧降低了冀在医药、食晶、溺辩、纯妆晶等行监中静灏娃价德。德 舞j 谯键糕行鼗中，v c 鼹家禽、承产动稳j # 鬻篓要，餐楚无论奁臻料趣工楚理避 程还是在饲料贮存过程中都有大量的v c 被破坏，实际生产中常以超过推荐量的 1 0 吨o 倍在饵料中添加，随此会g l 超饵料成本的大幅度键高，并且翁引起承倦瀚 污染”硝。因此随界各凋的许多学者和原料生产商都致力予v c 深罄次产品的瘦弼 与开发，救开发维生豢c 翡生物是增如维生豢c 生物效用及拓宽其应用范围的 有效途径。 1 2 4 2v c 产脆应辩j 单一，加王深度不够 蟊蓑我圈v e 产黯程僚健鑫、食暴、饲糕王业等镢蠛躲应爨鄹骥显落舞予发 达鞭家，蓬特开发。贼晶耪来萋，我国在鐾甄蹑药受耱孛原料骛占圭嚣地位，逐 停留在初级产晶出口阶段。例如我豳1 9 9 5 年出口美圈市场的4 8 0 0 吨v c 粉只熊 璃子食菇、翻辩生产，美蕊市鞠酶蓊孀v o 全帮盘罗阮公霹矬家占领。西藏，热 浚键整我阉v e 产鑫绣褥，提意褴次，孝遥疲国鞲市场箨求。敲生产按零器， 我嗣v c 产品的附加德低，生产耗能大，利润偏低，造成生产风险过大，经不趣 大的市场波动。 1 。2 ，4 3 鞔黧产接拳禽羹低，企整疑营分散，氆口巍争舔力失 国内v c 生产企业多达2 0 余家，中小型v e 生产装爨更多。遮种生产状态锻 难邋应现代化规模生产霸国际竞争的要求，也不利于行业协调管理。我国v c 的 出翻秩序比较混乱，生产企业褶互育日压价，甚至引起国外部分厂窳对我灏采取 反骥销接藏，从瑟严蘩澎晌了魏毽v c 产鑫的竞争力魏国际声誉，援失是巨大娓。 另终国内v e 生产技术水平低，生产慧牧搴也她于较低亦平，蠢簧翔的v c 生产 收率一般在6 0 以上，市场售价也商。我国出口的v c 由于未达到美围药用标准， 刘鬻协较繇，罄奉为僚搴销售。强鼗提高v c 产品质爨，船强管理，改善鬟菱经 慧、多头囊搿的状凝是姿务之惫。 1 3 维生素g 及箕衍生物的发凝趋势 为改蛰v c 化学性质不稳定和黯零申单一落艏的状况，围内外许多厂家都在致 力于商附加蕊黝v c 产霸发其辩生物、v c 复方鼬i 剂盼开发霸研究。例如罗氏公司 嚣一章文献练述 除了生产v c 、v c 粉、脂肪包膜v c 外，还生产v c 一钠、v c 一钙、v c 棕橱酸酯、 磷酸酯镁等凝产鑫，这些薪产螽鹣售嚣远远舞予v c 【 瓣，我国豹一些厂家 | 至开始 研究和开发新产品，如华北制药集团河北维尔康有限公司已经开始成规模地生产 识衣v c 、v c 一铺盐、v c ，钙盐，v c 口含片、多最磷酸酯等系列v 0 产品，但是国 内无论在晶稀上还是在生产怒模上都还处于起步酚段。 。3 。1 维生素e 复方溯瓤 v c 的复方制剂已发展成多元化产品，肖水溶性v c 、脂溶性v c 、氨基酸类、 微量元素类簿多魏是嵇。德国拜蕊公司硬铡生产了v o 复方割裁a s p 溺n c e ( 隧囊 瓯林+ v c ) 及v c 的透皮吸收制荆。瑞士罗氏公司产品“r o m a x ”含v c 和烟酰胺具 柯较好的生物效应o 。我国也开发了多种v c 复方制剂，如复方芦丁片、九维他 舒、麓尔壤慧、金燕尔痰冀、小b 藏容痰帮2 l 金维攮等，这些魏复方鼷裁 具有安全有效、稳定一胜好的特点。 1 。3 ，2 包簇维生素c 通过被膜制成微囊或包膜v c ，即在v c 晶体外包涂上一层可缓慢溶解的乙= 基 纤维素薄膜，以隔绝空气和水分：或翮掰濑膳、蜡涂膜v e 可帮驹箕抵抗滋度、 防止氧化。从而获得稳定性好的产品【2 ”。包膜生产维生索c 的成本较低，佩加 工温度、热工环境会破坏覆盖膜。例如使用这穗形式的v e 作饵瓣时，在挤压过 稷中约有5 0 的v c 分解失效【2 芍。另据报道，包膜v c 在水中的稳定性中性情况 下低于v c 原粉，采用微囊v c 制成的草鱼饲料，数周内v c 即迅速衰减；采用微 囊v e 割成的对盘下饲料馕蓁效果并不令人满慧。医她霞膜v c 势没有解决叠l = v c 羽稳定性问题，使其应用受到限制。 。3 3 维叟素e 蕊翡生凌 1 3 。3 1v c 一钠 v e 。镌叉穗l 一藐蕊巍酸镳( s o d i l l 嘈s c 豳采e j ，溪孚宙r # 蕊e 公司磷嚣l 藏 功。其合成路线有两条，一是在抗坏血酸水溶液中加入n a h s 0 4 ，放置片刻借加 入乙醇，沉淀、过滤、干燥即褥产品。第= 釉方法是将v c 溶于蠢机溶剂中，然 麓加入n 娥e o ，热热、反应、冷却、轿寓、过滤褥产品。v c 。镳主要用于营养 补充剂和抗氧化剂，作用与v c 相似。该产品无酸味而且易溶于水，广泛用于火 腿、香肠、蛋糕等魄僚鳝霹色积月袋的防鼹陵霉。v 镳有粉末秘结晶薅葶孛， ! ! 塞垒墨点堂玉望堡! ! 矍塞熹兰竺篓壅 m 例f a o 子1 9 6 6 年、f g c 于1 9 8 8 年分别裁定了虞爨栋准。冀藤豳内已农多家 药厂生产，其中江苏靖旺楚萄糖厂1 9 9 4 年产爨已超过5 0 0 吨，键懑了我强v c 在豳际市场上的竞争力f 2 。 1 3 。3 2 ￥钙 v e 镑又稔l 一菝坏煎 簸钙( e 蠢c i 搬ll - 盎s 鼬蜘a 靶) ，鼷多 麓r 。穗e 公嗣窝1 簌e 如 公司均有大量生产。v c 钙在国际市场上的价格比v c 商1 5 ，3 0 。v c m 钙主要用作 食晶的抗氧纯瀚，食品中添翔v c 镑以后，不偿源有强港不会改变，两且筏 兖 食瑟中易缀投锈麓含遂，暴有簖治德偻瘗帮环纛瘸瀚双霪功效。其合残方法蹙建 将v c 溶予水中，在剧烈搅拌下加入c a c o ”所得反成物在室温下自行结晶得到 纯度达9 8 的承合v c 钙结晶体。= 零晶在美醑都有生产，夔国f c e 予1 9 8 1 年已 涮怒葳量标猴。莓内有东北京驽总厂、宜舀蓊j _ 、中涿翩薅厂生产，其中斑茜翩 药厂生产的v c 钙已通过美国f d a 食品级的检验，顺剽出口。 v c 钠辩v c 钙都属于v c 的金属盐德生穆，将v e 转化为金属盐可捷商v c 的耐温能力，产品具有用途广、合成容易、污染少、成本低、效益好等显著特点。 照v c 务麟盐瓣吸澎嚣襞凭分解，术溶滚中产瑟的稳迩性菱差，困毙应爆受到一 定藤划。 1 。3 3 3v c 磷酸酯镁 v e 弱活瞧主要源予英矮酵结构上浆两个羧基，翔采将其中饪一羟基无瓤酸 臻熊，裂对热、酸、笺黪稳定整囊表太逢裹。v e 磷酸醣镁( l a s e 躺- p 孙s 婢越e m 嗽n 目s i u m ) 怒无机酸酯的一种形式，为无臭、无味的固体粉末，在光、热和空 气中较稳定俐。v c 擎磷菠酯镁竣擎予1 9 6 6 年被意太剿科学家首次合成，后来改 进了合成豁绫馁菝率大大挺商羽。涤于入瓣镄物俸海广泛存在着辚蔽臻承解酶， v c 磷酸酯镁进入体内詹能迅速酶解成维生索c ，从而具有与维生豢c 相同的生 物效价。v c 磷酸酯镁豹优点是不黪氧化，不怕碱，不受绫等金属离子影喻，在 室温和r 王 7 5 的环境下2 4 个月含爨仍达9 5 以上，能长期储存。v c 磷酸酯镁 禽鸯对生物蠢熬熬磷秘镁元素，在食最中添热该产蕞不毽不会改变食晶的鹱量， 嚣鼹可以增强食品躲蔻葬价值，薅广泛用于幼j b 强化食品、老年食嶷、功能食品、 方便食品等，对人类健康有重要的意义。实验还表明蒋在化妆品中加入2 左右 赫磷酸薅毁，能掰嚣溅轻色斑怒弼美自发获静镑麓，露融塞鍪纯台褥对皮黢 秃矮 霉瘁激瞧。蜜努罗氐公司秘藏l 嚣公运犟毒生产，毽波多家企业蛙王燕在避嚣菠 进工艺、眸低成本的研究，如上海三维制药公司、东北制药总厂、江两黎明制药 厂等均有产品生产。双生产角度看，v e 磷酸酶镁豹生产工艺简单，亿工霖料翁 褥，三废楚理容易，灏爨开发徐蕊渊。我露是v e 生产大鬻，藏靖有事富翡磷耩 镁资源，这类v c 衍生物的研制成功将为化妆晶、医药、食品、饲料等领域提供 稳定的v c 源，同时也为v c 的充分利用开辟了广阔的前祭。 第一章文献综述 1 3 3 4v c 棕榈酸酯 v c 棕榈酸酯也称抗坏血酸棕榈酸酯，其酯化反应发生在6 一羟基上，既增加 了稳定性，又未破坏其连二烯醇结构，是一种高效、无毒的脂溶性抗氧化剂【2 ”。 国外作为食品抗氧化剂和强化剂广泛用于食品工业，特别是油脂和含油食品行业 中，并已获f a o ，h o 标准认可。如用于婴儿食品、罐头、奶油等，也可添加到 药物软膏或胶囊制剂中以增加药物的稳定性。罗氏( r o c h e ) 公司已开始生产该 产品，其价格几乎是v c 的四倍，利润较高。我国由于棕榈酸不甚丰富等原因， 尚没有大规模生产拦。 1 3 3 5v c 葡萄糖化合物 v c 葡萄糖化合物即吡喃葡萄糖基一l 一抗坏血酸，被人们称为“稳定v c ”新品 种。该产品是由日本原林生物化学研究所和冈山大学药学部教授山本格共同开发 的稳定型v c 。v c 葡萄糖化合物的生产主要利用来自微生物的环状麦芽糖糊一葡 萄糖转移酶的糖转移反应，由哺乳动物的小肠和肾脏的酶或谷物酶进行糖转化反 应，在原抗坏血酸的氧化还原部位结合上葡萄糖而形成的新化合物。它与普通 v c 具有同样的生理活性，同时又有不易氧化的特点，克服了服用大量普通维生 素c 易生成草酸引起结石的副作用。目前世界上只有日本研制成功该产品，可 望不久有注射剂、点滴剂和眼剂上市。 1 3 3 6 硬酯酰l 抗坏血酸 硬酯酰l 抗坏血酸为略带金属光泽的白色结晶粉末，干燥状态下稳定，吸 湿状态下极易氧化，从而使v c 的效力下降，不溶于水，易溶于花生油、棉籽油 中。它可用作营养增补剂和抗氧化剂，是具有v c 效力的亲油性物质，在食品中 可强化v c 和防止氧化。常用于油脂及含油食品，如奶油、干酪、奶粉、人造奶 油、动植物油、火腿、香肠、巧克力、硬糖等，其质量要求在f a o w h 0 1 9 7 7 年版中已有规定。该产品的生产工艺是将v c 与硬脂酸溶于9 5 的h 2 s 0 4 中， 放置2 4 小时后加碎冰使之析出，再用乙醚等有机溶剂萃取，最后用石油醚、乙 醚等有机溶剂进行重结晶后真空干燥即得。本品在美国和日本已有批量生产，国 内尚无报道。 总之，随着人们生活水平的开益提高，v c 在日常生活中的需求量会越来越 大，涉及的领域也越来越多，v c 的发展前景是相当广阔的。目前世界上对v c 衍生物的开发与生产己趋于规模化，国内这方面的研究也十分活跃。据报道，我 国湖北宜昌制药厂最近投资5 0 0 0 万元与美国合作生产v c 衍生物，但国内v c 的 应用开发仍远远落后于原料药的增长速度，我们还需努力将v c 产品向深层次扩 展，从而改变国内v c 品种单一落后的局面。 毙衷证工大学工莛硬磷巍生学崔论文 1 4 论文选题的目的和意义 本论文魁与石家庄维生药业有限公司的横向合作课题。 v c 具有较好的还原性，能够预防和治疗多种疾病、提高水产动物生长速度 釉抗瘸能力、美宣嚣莲歉潋及终为挠氧纯裁翡终焉经葵盔疆药、食鹣、镯鞲、纯赣 品等多种行业中有着广泛的应用，但v c 易氧化、不耐商温、不耐碱、不易贮存 的不稳定性又使其应用受至一定穰度的限制。因此开发稳定v c 替代产品是增加 缝生素c 生物效用及拯宽箕应用范围蘸有效途径，也怒今后各蓬酌研究葙笈震 趋势。 垦翦改蛰和提高维生素c 稳定性的方法主要有包膜、转化成v e 金属盐、转 化成v c 无视酸酯等。v c 包膜技术最然隔绝了空气和水分，僵在作为饵料原料研 究时发现，挤压加工中大约有5 0 的v c 分解失活，这种饵料室温贮放八阚后 v c 活性全部嵌失，与蛰通v e 舞瓣无异。应该遴v e 包膜势没毒嬲决好v e 稳定 健问题。v c 袅属盐主要有v c 钾、v c - 钠、v c _ 钙等，将v c 转化成金属盐虽然可 以提高v c 的耐温能力，但v c 钠、v c 钾因易吸潮而氧化分解，水溶液中该产品 静稳定整雯麓，袭英应怒鸯受裂一定蔽裁。v e 麴活淫熏要溪予冀爝醇缝穆二魏 两个羟基，如果将其中任一羟基无机酸酯化，则对热、酸、氧的稳定性将大大提 簿。v c 的无机酸酯与维生素c 相比具有更多的优点：化学性质稳定，不易氧化， 在沸东中氧纯程度铰为维生素c 鹣十分之一，不受铁等金藩离予黪晌；对热稳 定性高，在2 1 8 高温下烘烤2 5 分钟，不受破坏；v c 酯在生物体内通过酶的作 用可分解为游离态的v c ，具有与壤生素e 相同的生物效价。因此v c 磷酸酯是 v c 产品转纯的较好途缀。 常用的v c 磷酸酯怒其镁盐形式，酯化反应发生在2 羟基上。它克服了v c 的一系列缺点，不易氧化、不怕碱、不受铁等金羼离子影响，能长期储存并台鸯 对生物有益的磷和镁元素，作为食品添加帮不但不会改变食品的瓒量，还可以增 强食品的营养价值。磷元素和镁元索对人类健康的重要懑义有【2 9 ：镁盐对于心 巍聱系统鬟鸯良磐雏广谗撬心率失誊痒用，霹治疗室蛙旱媾、室性心动过速、失 端扭转型室遮，对体外移甭环心脏手术者加用镁荆，可显著降低心率失常的发生窀。 镁盐还具有抗凝、解聚、降酯、扩张冠脉和周围血管、改善微循环等作用；对 予殍啜系统痰癔，镁盐簸有效治疗支气警哮睽； 缺镁瓣 l 起蹬纯功麓紊惑，镁 剂可用于胆绞痛、急性胃肠炎及急性胰腺炎等消化系统疾病的治疗；对于泌尿 系统疾病，补镁可防止肾钙质沉着，镁剂对平滑肌有松弛作用；一些内分泌疾 病翔糖嚣瘸、原发或继发经醛盈黧蹭多痖、串亢鬻可雩；怒疑镁，因鼗镁裁虿蠲予 遂魑疾病的辅助治疗。 l o 辩一章文献综述 1 5l 抗螺血酸2 磷酸酯镁的性质 l 抗坏觑酸一2 磷酸酯镁的分予式见图l “1 。 d 图1 1l 抗坏血酸2 磷酸酯镁分子式 l 一菝嚣爨酸- 2 一磷酸鹣镁为鑫魏或徽羹色耪寒；无炱、无嚎；具骞疆涅缝；瓣 酸、耐碱、耐高温、不茹氧化、不受铁等金属离子影响，在光、热和空气中较稳 定；不溶于乙醇、三氯甲烷或乙醚等有机溶剂，溶于水，易溶于稀酸；于遮光、 密封于媒整缳移”。 1 。6l 抗坏斑酸2 。磷酸酯镁姚合成方法 大量的圈内外文献和资料报道，l 抗坏血酸2 磷酸黼镁的合成方法主要有两 秘p 1 埘，一靴是直接酸优法，即在辘( 毗啶、碳酸钠等 镁化下陛三氯氧磷傍为 磷酰化试齐g 对l 抗坏瓶酸进行酰化，然后再与氧化镁制成镁盐。捌。 此过程的化学方程式见图1 - 2 。 o p o c l 3 m g oo 一 m _ p yn a 2 c 0 3 i l o h o 卜 圈1 - 2 直接酰化法反应方程式 ? ： 该法路线虽然短，但副产秘较多，产品分离提纯困滩，导致产晶总收率下降 3 ”。目前来见有关采用该方法进行工业生产的报道。 j 京纯工走学工程馥圭硪究生学证论文 另一种方法是基团保护法，先将l 一抗坏赢酸转化为5 ，6 0 一异丙叉l 一抗坏血 酸，再经过磷酰纯反应衢通过氢墼疆酸往弼离子交换褥1 柱麓去绦护基爱嗣时除 去阳离子【3 6 ，3 7 1 ，最后转化为镁盐f 3 ”。反应方程式见图1 3 。 ：。+ c 璩e 鞋3 二三圣警 珏oo 珏 ，c h 3 、c 憋 + p o c l 3 鬻蒜予变羲挺嚣 ! 暇! h 2 0 c h 3 c h 3 + h 2 0 图1 3 基团保护法反应方程式 c h 2 0 h 3 ，2 m 9 2 + oo 依据上述文献中撮及的两种合成方法，即直接酰化法和基团保护法，考虑到 产品理论产搴积流程可l 冀褥出：基匿保护法受优于直接醌化法。采用基团保护法 雷先将l 抗环血酸的5 ，6 位活性颡基进行僳护，是通过l - 抗坏盘酸与丙酮在p h 值等于1 2 1 3 之间口9 】反应转化为5 ，6 。o 。异丙叉l ，抗坏m 酸( i a a ) 的过程完成的， 瓣上述中阉产物采用磷羧讫试剂避李亍磷酸纯，遥过氢垄强酸性阳离子变换树鼹柱 【4 0 m 3 脱去徐护基团同时除去阳离子最后转化为镁盐，经活性炭脱色睁删和重结晶 得到高纯度的产品 4 ”“。这种操作方法提高了后期磷酰化反应的选择性，故该法 戆转伍率毫艇缝疫好。蹇攘酸纯浚虽然是一步台戒，毽嚣要添热逡当的无移城， 再加入氧化镁生成镁盐，操作过程简化了，偶过量的氧化镁将导致未知结构的红 色物质生成f 4 a 删，必须加以控制。在综合查阅国内外文献资料基础上 5 ”，本课 p 骚 篱章文藏练述 题将采用基团傈护法对l 抗坏血酸也一磷酸酯镁的合成进行研究。 嚣毒藿，瑙疼终生产厂囊主要装瓣萋露傈护法，毽该法工艺滚程长，生产簸率 麓，产品纯度低，达不到齑菇度的簧求。故开发l 挠臻盎酸一2 一磷浚繇镁更舍毽、 经济的生产工艺，降低生产成本，掇高产品纯度及质量，是市场的瓣要，也趋该 产照熬发疑憝势。 ! ! 塞些三查堂! 堡堡主竺塞竺兰堡丝兰 2 1 引言 第二章研究内容和研究方法 本文采用基团保护法合成l 一抗坏血酸2 磷酸酯