一种提高角黄素制备收率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高角黄素制备收率的方法。在一步氧化法合成角黄素时，条件的控制、产品的收率对整个工艺的实施起到至关重要的影响。本发明专利技术采用一步氧化法合成，重点解决氧化剂的残留以及后处理转位过程中，长期加热的条件下，角黄素不稳定造成产品收率偏低的问题；本发明专利技术主要对一步氧化法的后处理转位工艺进行优化，在转位过程中加入氧化抑制剂，避免温度过高氧化剂的残留对产品的破坏，同时可以降低转位温度、缩短转位时间，来解决现有角黄素收率偏低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种提高角黄素制备收率的方法
本专利技术涉及着色剂的制备，具体地说是一种提高角黄素制备收率的方法。
技术介绍
角黄素，又名斑蝥黄，英文名：Canthaxanthin，化学名：β-胡萝卜素-4,4’-二酮，分子式：C40H52O2，具体结构式如下：角黄素是一种良好的着色剂，是一种具有很高应用价值和经济价值的添加剂。目前主要应用于饲料添加剂，它能使蛋黄和禽肉的颜色更鲜明，使鲑鱼，鳟鱼的色泽更红润。另外，也少量应用于食品添加剂，做着色剂使用。角黄素晶体对空气、热、光敏感，易被氧化成无色、无活性的氧化产物，一般做成稳定的剂型使用。天然的角黄素存在于某些蘑菇、甲壳类、鱼类、藻类、蛋、血液、肝脏中，含量极微。人工制备方法主要有生物发酵法、全合成法、一步氧化法等；其中，一步氧化法工艺步骤短，条件易于控制，副产物少，但原料β-胡萝卜素的成本较高。因此，在一步氧化法合成角黄素时，条件的控制、产品的收率对整个工艺的实施起到至关重要的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高角黄素制备收率的方法，其主要采用一步氧化法合成，重点解决氧化剂的残留以及后处理转位过程中，长期加热的条件下，角黄素不稳定造成产品收率偏低的问题。为实现本专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种提高角黄素制备收率的方法，其在转位过程中向反应物中加入转位溶剂，再加入氧化抑制剂，在60～110℃下转位3-8h。进一步的，上述提高角黄素制备收率的方法，其依次按下述步骤进行：1)投料：用溶剂溶解β-胡萝卜素，用水溶解氧化剂，两者混合；2)冷却至-10～0℃，滴加催化剂；3)控制在-15～5℃下反应5～40h；4)原料转化完全后，终止反应；6)静置分层，水洗若干次、分去水层，洗去氧化剂；7)步骤6)所得的有机层减压回收溶剂；8)步骤7)所得的旋干物(即反应物)加入转位溶剂，再加入氧化抑制剂，在60～110℃下转位3-8h；9)转位结束后，在-15～5℃下结晶；10)抽滤，真空烘干得纯品。本专利技术主要对一步氧化法的后处理转位工艺进行优化，在转位过程中加入氧化抑制剂，避免温度过高氧化剂的残留对产品的破坏，同时可以降低转位温度、缩短转位时间，来解决上述角黄素收率偏低的问题。步骤中的1)溶剂为二氯甲烷等。作为优选，所用的氧化剂为氯酸钠或溴酸钠。作为优选，所述氧化剂用量为β-胡萝卜素质量的2～30倍，更优选为10～20倍。作为优选，所述催化剂为用作A组分的氯化碘、三氯化碘、溴化碘或三溴化碘，及用作B组分的碘化锂、碘化钠、碘化钾、碘化镁、碘化钙、碘化银、碘化亚铜或碘化铜。作为优选，所述的A组分为氯化碘或溴化碘；B组分为碘化锂、碘化钠或碘化钾，所述催化剂A、B及β胡萝卜素的质量比为0.001:0.005:1～0.01:0.2:1，更优选0.005:0.01:1～0.01:0.2:1。作为优选，所述反应温度为-5～5℃，反应时间为10～25h。作为优选，所述的氧化抑制剂为二丁基羟基甲苯(BHT)、生育酚(VE)、茶多酚(TP)、抗坏血酸(DVC)、丁基羟基茴香醚(BHA)一种或多种的混合物，其用量为β-胡萝卜素质量的0.1-5％，更优选为1-5％。作为优选，所述的转位溶剂为醋酸正丙酯、乙醇、乙酸乙酯、正丙醇中的一种或多种的混合物，其体积用量为β-胡萝卜素质量的3-8倍，更优选为4-6倍。作为优选，所述转位温度为60～80℃，结晶温度为-5～5℃。作为优选，水洗次数为2～7次，更优选为3～5次。本专利技术通过在转位过程中加入氧化抑制剂，可以降低转位的温度和时间，避免产品长期高温受热遭到氧化破坏，从而提高角黄素的收率。通过本专利技术方法的实施，可以将角黄素的收率由70％提高到90％以上，产品的液相含量达到99％以上，紫外含量达到98％以上。具体实施方式本专利技术通过以下非限定性的实施例子对本专利技术做进一步的展开描述，以助于理解本专利技术及其优点，而不能理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1向反应器中投入β-胡萝卜素20g加入500mL二氯甲烷溶解，加入氯酸钠水溶液180mL搅拌充分，开低温恒温槽降温至-5℃～5℃时，滴加催化剂水溶液，保温反应10～25h，反应检测合格后，终止反应。静置分层，水洗3次后，有机层减压回收溶剂，旋干物加入醋酸正丙酯150mL，再加入0.2gVE，75℃保温转位3小时，降温，在-10℃结晶2小时，抽滤、真空烘干得纯品17.5g，质量收率87.5％，液相含量99.2％，紫外含量98.8％。实施例2向反应器中投入β-胡萝卜素20g加入500mL二氯甲烷溶解，加入氯酸钠水溶液180mL搅拌充分，开低温恒温槽降温至-5℃～5℃时，滴加催化剂水溶液，保温反应10～25h，反应检测合格后，终止反应。静置分层，水洗3次后，有机层减压回收溶剂，旋干物加入醋酸正丙酯120mL，再加入0.2gVE，75℃保温转位5小时，降温，在-10℃结晶2小时，抽滤、真空烘干得纯品18.5g，质量收率92.5％，液相含量99.1％，紫外含量98.6％。实施例3向反应器中投入β-胡萝卜素20g加入500mL二氯甲烷溶解，加入氯酸钠水溶液180mL搅拌充分，开低温恒温槽降温至-5℃～5℃时，滴加催化剂水溶液，保温反应10～25h，反应检测合格后，终止反应。静置分层，水洗3次后，有机层减压回收溶剂，旋干物加入醋酸正丙酯120mL，再加入0.4gVE，75℃保温转位3小时，降温，在-10℃结晶2小时，抽滤、真空烘干得纯品19.1g，质量收率95.5％，液相含量99.2％，紫外含量98.9％。实施例4向反应器中投入β-胡萝卜素20g加入500mL二氯甲烷溶解，加入氯酸钠水溶液180mL搅拌充分，开低温恒温槽降温至-5℃～5℃时，滴加催化剂水溶液，保温反应10～25h，反应检测合格后，终止反应。静置分层，水洗3次后，有机层减压回收溶剂，旋干物加入醋酸正丙酯120mL，再加入0.2gBHT，75℃保温转位5小时，降温，在-10℃结晶2小时，抽滤、真空烘干得纯品18.4g，质量收率92.0％，液相含量99.1％，紫外含量99.1％。实施例5向反应器中投入β-胡萝卜素20g加入500mL二氯甲烷溶解，加入氯酸钠水溶液180mL搅拌充分，开低温恒温槽降温至-5℃～5℃时，滴加催化剂水溶液，保温反应10～25h，反应检测合格后，终止反应。静置分层，水洗3次后，有机层减压回收溶剂，旋干物加入醋酸正丙酯120mL，再加入0.4gBHT，75℃保温转位3小时，降温，在-10℃结晶2小时，抽滤、真空烘干得纯品18.7g，质量收率93.5％，液相含量98.9％，紫外含量98.4％。实施例6向反应器中投入β-胡萝卜素20g加入500mL二氯甲烷溶解，加入氯酸钠水溶液180mL搅拌充分，开低温恒温槽降温至-5℃～5℃时，滴加催化剂水溶液，保温反应10～25h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高角黄素制备收率的方法，其特征在于，在转位过程中向反应物中加入转位溶剂，再加入氧化抑制剂，在60～110℃下转位3-8h。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高角黄素制备收率的方法，其特征在于，在转位过程中向反应物中加入转位溶剂，再加入氧化抑制剂，在60～110℃下转位3-8h。


2.根据权利要求1所述的一种提高角黄素制备收率的方法，其特征在于，依次按下述步骤进行：
1)投料：用溶剂溶解β-胡萝卜素，用水溶解氧化剂，两者混合；
2)冷却至-10～0℃，滴加催化剂；
3)控制在-15～5℃下反应5～40h；
4)原料转化完全后，终止反应；
6)静置分层，水洗若干次、分去水层，洗去氧化剂；
7)步骤6)所得的有机层减压回收溶剂；
8)步骤7)所得的旋干物加入转位溶剂，再加入氧化抑制剂，在60～110℃下转位3-8h；
9)转位结束后，在-15～5℃下结晶；
10)抽滤，真空烘干得纯品。


3.根据权利要求2所述的一种提高角黄素制备收率的方法，其特征在于：所用的氧化剂为氯酸钠或溴酸钠。


4.根据权利要求2所述的一种提高角黄素制备收率的方法，其特征在于：所述氧化剂用量为β-胡萝卜素质量的2～30倍。


5.根据权利要求2所述的一种提高角黄素制备收率的方法，其特征在于：所述催化剂为用...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟德伟，刘冬，霍鸿飞，张献炉，项学兵，李春亮，章益波，
申请(专利权)人：浙江医药股份有限公司新昌制药厂，
类型：发明
国别省市：浙江;33