泛酰内酯外消旋体的制备方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种泛酰内酯外消旋体的制备方法及装置。所述方法包括以下步骤：(a)将L‑泛酰内酯和催化剂混合及预加热至100℃～200℃，从而获得预加热的混合物，所述混合操作在混合装置内进行，所述预加热操作在预加热器中进行，所述预加热器在所述混合装置的上游或下游与所述混合装置相连；(b)将步骤(a)获得的预加热的混合物经与所述预加热器或所述混合装置相连的密封反应器的入口引入所述密封反应器中，其中将所述密封反应器内的温度保持在100℃～200℃，并且使所述密封反应器内的混合物从所述密封反应器的入口向所述密封反应器的出口侧流动，所述混合物在所述密封反应器内进行消旋反应，得到泛酰内酯外消旋体。本发明专利技术的方法和装置操作简便，实现了L‑泛酰内酯的连续消旋，产率高。

【技术实现步骤摘要】
泛酰内酯外消旋体的制备方法和装置
本专利技术属于化学和化工领域，具体涉及使用L-泛酰内酯和催化剂制备泛酰内酯外消旋体的方法和装置。
技术介绍
手性是自然界的本质属性，许多生物大分子和生物活性物质都具有手性特征。手性物质的两个或多个不同构型虽化学成分完全一样，但生理活性往往存在差别，通常只有一个构型具有所需活性，其他构型作用很小，或者无作用，甚至可能有毒副作用。例如泛酸(pantothenicacid)，又名本多生酸，为B族维生素之一，是辅酶A的组成部分，参与蛋白质、脂肪、糖的代谢，在物质代谢中起着重要的作用。其活性成分为D构型的右旋泛酸(维生素B5)，但因泛酸不稳定，其商品形式主要为D-泛酸钙。D-泛酰内酯(D-Pantolactone)，又称为D-泛解酸内酯，是生产D-泛酸钙、D-泛醇、D-泛硫乙胺等泛酸系列产品的重要手性中间体。D-泛酰内酯一般是由手性拆分DL-泛酰内酯外消旋体得到。如何处理手性拆分后剩下的L-泛酰内酯是不可避免的一个难题。现有技术中的一般处理方法是将手性拆分后剩下的L-泛酰内酯在釜式反应器中，在高温、无水、强碱的条件下进行消旋，消旋之后冷却、加水，再用硫酸调节pH至中性用于拆分，从而实现泛酰内酯的循环使用。但是该工艺由于有硫酸钠盐的存在，釜式反应器难以完全隔绝氧气，而且也无法去除高温消旋过程中产生的高温聚合物、氧化物，因此对随后的拆分过程影响也较大。因此，亟待提供一种能够高效、环保地处理L-泛酰内酯的方法和装置，以满足工业化和自动化的需要。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了一种泛酰内酯外消旋体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(a)将L-泛酰内酯和催化剂混合及预加热至100℃～200℃，从而获得预加热的混合物，其中所述混合操作在混合装置内进行，所述预加热操作在预加热器中进行，所述预加热器在所述混合装置的上游或下游与所述混合装置相连；(b)将步骤(a)获得的预加热的混合物经与所述预加热器或所述混合装置相连的密封反应器的入口引入所述密封反应器中，其中将所述密封反应器内的温度保持在100℃～200℃，并且使所述密封反应器内的混合物从所述密封反应器的入口向所述密封反应器的出口侧流动，所述混合物在所述密封反应器内进行消旋反应，得到泛酰内酯外消旋体。在某些实施方式中，所述方法进一步包括以下步骤：(c)将步骤(b)获得的混合物经所述密封反应器的出口引入与所述密封反应器相连的分离器中，将所述分离器顶部的温度保持在100～130℃、压强保持在500～3000Pa，使得从所述混合物中产生气态的泛酰内酯外消旋体，并将所述气态的泛酰内酯外消旋体经所述分离器顶部引出。在某些实施方式中，所述方法进一步包括以下步骤：(d)设置流速调节装置，使得所述混合物在所述密封反应器内从其入口向出口进行层流流动。在某些实施方式中，所述密封反应器为管道反应器，其内部压强设定为约0.1～3MPa。在某些实施方式中，利用所述流速调节装置调节所述密封反应器内混合物的流动速度，使得混合物在所述密封反应器内的停留时间为0.3～1.5个小时。在某些实施方式中，所述流速调节装置包括第一泵，所述第一泵构造成调节输入所述混合装置或所述预加热器的L-泛酰内酯的流速。在某些实施方式中，输入所述混合装置或所述预加热器内的L-泛酰内酯和催化剂的重量比为100：0.5至100：20。在某些实施方式中，所述方法进一步包括以下步骤：(e)将所述分离器内的残留物经与所述分离器底部相连的回流管路送回所述混合装置或所述预加热器。在某些实施方式中，所述流速调节装置还包括第二泵，所述第二泵构造成调节送回至所述混合装置或所述预加热器的所述残留物的流速。在某些实施方式中，将所述第一泵和所述第二泵的流速比设置为1：0.05至1：0.3。在某些实施方式中，在步骤(a)之前，对L-泛酰内酯进行提纯处理，使得输入所述混合装置或所述预加热器内的L-泛酰内酯的纯度大于95％。在某些实施方式中，将从所述密封反应器的出口流入所述分离器的混合物的压力调节到0.1～1.0MPa。在某些实施方式中，所述分离器设有加料口，通过所述加料口向所述分离器内添加所述催化剂。在某些实施方式中，所述方法进一步包括以下步骤：(f)监测所述分离器内残留物的量，当所述残留物的量超过阈值时，将至少一部分残留物经所述分离器的物料释放口排出所述分离器。在某些实施方式中，所述分离器内设置有液位传感器，通过所述液位传感器来监测所述分离器内残留物的量。在某些实施方式中，所述催化剂为强碱。在某些实施方式中，所述强碱选自下组：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氨基钠、氨基钾、氢化钠、氢化钾、胍、季铵碱、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇钠和叔丁醇钾。在另一个方面，本专利技术提供了一种用于制备泛酰内酯外消旋体的装置，其特征在于，所述装置包括：混合装置，所述混合装置构造成用于混合L-泛酰内酯和催化剂；预加热器，所述预加热器与所述混合装置的上游或下游相连，并且构造成将L-泛酰内酯,催化剂或它们的混合物加热至100℃～200℃；和密封反应器，所述密封反应器包括入口和出口，所述密封反应器的入口与所述预加热器或所述混合装置相连，所述密封反应器构造成将从所述预加热器或所述混合装置输入的混合物的温度保持在100℃～200℃，并且使所述密封反应器中的混合物从所述入口向所述出口流动。在某些实施方式中，所述密封反应器为管道反应器，其内部压强设定为约0.1～3MPa。在某些实施方式中，所述装置进一步包括与所述密封反应器的出口相连的分离器，所述分离器构造成使其顶部的温度保持在100～130℃、压强保持在500～3000Pa，允许从所述密封反应器的出口流入所述分离器的混合物中产生气态的泛酰内酯外消旋体。在某些实施方式中，所述装置进一步包括流速调节装置，所述流速调节装置构造成用于使所述密封反应器内的混合物从所述密封反应器的入口向出口进行层流流动。在某些实施方式中，所述流速调节装置包括第一泵，所述第一泵构造成调节流入所述混合装置或所述预加热器的L-泛酰内酯的流速。在某些实施方式中，所述装置还包括回流管路，所述回流管路的两端分别与所述分离器和所述混合装置或所述预加热器相连，构造成用于将所述分离器内的残留物送回所述混合装置或所述预加热器。在某些实施方式中，所述流速调节装置还包括第二泵，所述第二泵构造成调节送回至所述混合装置或所述预加热器的所述分离器内的残留物的流速。在某些实施方式中，所述装置进一步包括设置在所述密封反应器的出口与所述分离器之间的压力阀。在某些实施方式中，所述分离器还包括投料口，用于经由所述投料口将催化剂投入所述分离器内。在某些实施方式中，所述装置还包括预处理装置，所述预处理装置构造成用于对L-泛酰内酯进行提纯处理。在某些实施方式中，所述预处理装置为真空蒸馏塔。在某些实施方式中，所述分离器还包括位于其底部的物料释放口，所述物料释放口构造成可被打开而使所述分离器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泛酰内酯外消旋体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(a)将L-泛酰内酯和催化剂混合及预加热至100℃～200℃，从而获得预加热的混合物，其中所述混合操作在混合装置内进行，所述预加热操作在预加热器中进行，所述预加热器在所述混合装置的上游或下游与所述混合装置相连；/n(b)将步骤(a)获得的预加热的混合物经与所述预加热器或所述混合装置相连的密封反应器的入口引入所述密封反应器中，其中将所述密封反应器内的温度保持在100℃～200℃，并且使所述密封反应器内的混合物从所述密封反应器的入口向所述密封反应器的出口侧流动，所述混合物在所述密封反应器内进行消旋反应，得到泛酰内酯外消旋体。/n

【技术特征摘要】
1.一种泛酰内酯外消旋体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)将L-泛酰内酯和催化剂混合及预加热至100℃～200℃，从而获得预加热的混合物，其中所述混合操作在混合装置内进行，所述预加热操作在预加热器中进行，所述预加热器在所述混合装置的上游或下游与所述混合装置相连；
(b)将步骤(a)获得的预加热的混合物经与所述预加热器或所述混合装置相连的密封反应器的入口引入所述密封反应器中，其中将所述密封反应器内的温度保持在100℃～200℃，并且使所述密封反应器内的混合物从所述密封反应器的入口向所述密封反应器的出口侧流动，所述混合物在所述密封反应器内进行消旋反应，得到泛酰内酯外消旋体。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：
(c)将步骤(b)获得的混合物经所述密封反应器的出口引入与所述密封反应器相连的分离器中，将所述分离器顶部的温度保持在100～130℃、压强保持在500～3000Pa，使得从所述混合物中产生气态的泛酰内酯外消旋体，并将所述气态的泛酰内酯外消旋体经所述分离器顶部引出。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：
(d)设置流速调节装置，使得所述混合物在所述密封反应器内从其入口向出口进行层流流动。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用所述流速调节装置调节所述密封反应器内混合物的流动速度，使得混合物在所述密封反应器内的停留时间为0.3～1.5个小时。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述流速调节装置包括第一泵，所述第一泵构造成调节输入所述混合装置或所述预加热器的L-泛酰内酯的流速。


6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，输入所述混合装置或所述预加热器内的L-泛酰内酯和催化剂的重量比为100：0.5至100：20。


7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：
(e)将所述分离器内的残留物经与所述分离器底部相连的回流管路送回所述混合装置或所述预加热器。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述流速调节装置还包括第二泵，所述第二泵构造成调节送回至所述混合装置或所述预加热器的所述残留物的流速。


9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a)之前，对L-泛酰内酯进行提纯处理，使得输入所述混合装置或所述预加热器内的L-泛酰内酯的纯度大于95％。


10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其特征在于，将所述第一泵和所述第二泵的流速比设置为1：0.05至1：0.3。


11.根据权利要求2-10中任意一项所述的方法，其特征在于，将从所述密封反应器的出口流入所述分离器的混合物的压力调节到0.1～1.0MPa。


12.根据权利要求7-11中任意一项所述的方法，其特征在于，所述分离器设有加料口，通过所述加料口向所述分离器内添加所述催化剂。


13.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：
(f)监测所述分离器内残留物的量，当所述残留物的量超过阈值时，将至少一部分残留物经所述分离器的物料释放口排出所述分离器。


14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述分离器内设置有液位传感器，通过所述液位传感器来监测所述分离器内残留物的量。


15.根据权利要求1-14中任意一项所述的方法，其特征在于，所述催化剂为强碱。


16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述强碱选自下组：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦，
申请(专利权)人：广安摩珈生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51