【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学工程与工艺领域，特别涉及一种o-磷酸丝氨酸的制备方法。
技术介绍
1、o-磷酸丝氨酸，常温下为白色粉末，分子式为c3h8no6p，是一种非天然氨基酸。其具有手性结构，根据丝氨酸旋光性不同，可分为o-磷酸-l-丝氨酸(o-phospho-l-serine)、o-磷酸-d-丝氨酸(o-phospho-d-serine)和o-磷酸-dl-丝氨酸(o-phospho-dl-serine)。o-磷酸丝氨酸及其衍生物是目前用途较广的一种医药中间体。
2、关于o-磷酸丝氨酸制备技术，现有技术中多为微生物发酵法制备。例如，中国专利cn104862352a公开了一种生产o-磷酸丝氨酸的重组微生物，通过染色体serb的缺失、向染色体serb中引入突变、用突变基因取代染色体serb，亦或是引入与serb转录本互补的反义寡核苷酸以抑制mrna的反义等方法降低serb活性，提高o-磷酸丝氨酸的产量。中国专利cn110475854a提供了一种通过突变获得对o-磷酸丝氨酸有高耐性的大肠埃希氏菌，提升o-磷酸丝氨酸的产率。微生物发酵法存在反应时间长、产量低等问题。另外，现有技术中利用化学合成制备o-磷酸丝氨酸的方法也存在着产率低的问题。为了解决上述问题，需寻找一种新的o-磷酸丝氨酸的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的一个方面，是针对现有技术中的o-磷酸丝氨酸生产方法存在反应时间长、产量低等问题，提供了一种连续化、大规模生产o-磷酸丝氨酸的方法。
2、本专利技术提供
3、一种o-磷酸丝氨酸的制备方法，将丝氨酸、磷酸与硫酸的混合溶液和三氯氧磷在反应器中进行合成反应后，再进行水解反应，经分离，得到所述o-磷酸丝氨酸。
4、在本专利技术中，制备所述o-磷酸丝氨酸的总反应方程式为：
5、
6、本专利技术制备方法制得的o-磷酸丝氨酸可以为o-磷酸丝氨酸为选自o-磷酸-l-丝氨酸、o-磷酸-d-丝氨酸或o-磷酸-dl-丝氨酸中的一种或几种。作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述o-磷酸丝氨酸为o-磷酸-dl-丝氨酸。
7、本专利技术制备方法通过在合成反应阶段加入特定的多元酸，例如本专利技术的一个实施方式中的磷酸与硫酸的混合溶液实现了o-磷酸丝氨酸的高产率制备。作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述丝氨酸、磷酸与硫酸的混合溶液和三氯氧磷的质量比为1:4～5:4.5～6，例如，1:4:4.5、1:5:6、1:4.5:5.5、1:4.1:5.1、1:4.2:5.2、1:4.3:5.3、1:4.4:5.4、1:4.6:5.6、1:4.7:5.7:1、4.8:5.8、1:4.9:5.9。作为优选，在本专利技术的一个实施方式中，所述丝氨酸、磷酸与硫酸的混合溶液和三氯氧磷的质量比为1:4.5:5.5。
8、作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述磷酸与硫酸的混合溶液中磷酸质量百分比为80％～85％，硫酸质量百分比为1％～3％，其余为水。
9、作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述水解反应中加入水的质量为原料中丝氨酸质量的5～7倍。
10、作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述合成反应和所述水解反应可以在不同的反应器中进行。作为优选，所述反应器为釜式反应器。
11、当在不同反应器中进行所述合成反应和所述水解反应时，作为优选，在本专利技术的一个实施方式中，所述合成反应和所述水解反应的反应器之间串联连接。
12、更优选地，在本专利技术的一个实施方式中，所述合成反应和所述水解反应的反应器之间通过螺杆泵串联连接。
13、在本专利技术中，上述合成反应的反应器与水解反应的反应器可以选择由任意多个釜式反应器组成。串联釜数量与容积视生产规模和停留时间而定。当反应器为多个时，所述反应器之间串联连接。作为优选，在本专利技术的一个实施方式中，所述合成反应的反应器之间通过螺杆泵串联连接，所述水解反应的反应器之间通过溢流管串联连接。
14、在本专利技术中，所述釜式反应器可以使用玻璃材质。
15、作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述合成反应的温度为65～90℃，料液停留时间为80～120分钟。作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述水解反应的温度为70～90℃，料液停留时间为30～60分钟。
16、作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述分离为将所述水解反应的产物进行蒸发去除水分，浓缩液依次经醇析、结晶、过滤、干燥，分离出所述o-磷酸丝氨酸。
17、更优选地，在本专利技术的某些实施方式中，所述醇析操作可以为在浓缩液中加入无水乙醇和乙醚，直至溶液呈混合状态。所述醇析操作的溶液温度可以为15～30℃。
18、作为优选，在本专利技术的某些实施方式中，所述o-磷酸丝氨酸的制备方法具体可以包括以下步骤：
19、步骤1)在一级釜式反应器中按质量比1:4～5:4.5～6投入丝氨酸、磷酸(80wt％)与硫酸(3wt％)的混合溶液和三氯氧磷进行合成反应；
20、步骤2)将步骤1)中得到的产物输送至二级釜式反应器，按照丝氨酸:去离子水为1:5～7的质量比加入去离子水，进行水解反应；
21、步骤3)将步骤2)中得到的料液进行蒸发去除水分，浓缩液依次经醇析、结晶、过滤、干燥后，得到o-磷酸丝氨酸。
22、本专利技术的有益效果为：
23、本专利技术利用两级釜式反应器实现了o-磷酸丝氨酸产品高效、安全可靠的连续化生产，同时，提升了产品的收率与品质，使产率达到了95％以上。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种O-磷酸丝氨酸的制备方法，其特征在于，将丝氨酸、磷酸与硫酸的混合溶液和三氯氧磷在反应器中进行合成反应后，再进行水解反应，经分离，得到所述O-磷酸丝氨酸。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丝氨酸、磷酸与硫酸的混合溶液和三氯氧磷的质量比为1:4～5:4.5～6；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸与硫酸的混合溶液中磷酸质量百分比为80％～85％，硫酸质量百分比为1％～3％，其余为水。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应中加入水的质量为原料中丝氨酸质量的5～7倍。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述合成反应和所述水解反应在不同的反应器中进行；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述合成反应的反应器和所述水解反应的反应器分别由一个或多个反应器组成，当反应器为多个时，所述反应器之间串联连接；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述合成反应的温度为65～90℃，料液停留时间为80～120分钟。
8
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述O-磷酸丝氨酸为选自O-磷酸-L-丝氨酸、O-磷酸-D-丝氨酸或O-磷酸-DL-丝氨酸中的一种或几种；优选为O-磷酸-DL-丝氨酸。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分离为将所述水解反应的产物进行蒸发去除水分，浓缩液依次经醇析、结晶、过滤、干燥，分离出所述O-磷酸丝氨酸。
...【技术特征摘要】
1.一种o-磷酸丝氨酸的制备方法，其特征在于，将丝氨酸、磷酸与硫酸的混合溶液和三氯氧磷在反应器中进行合成反应后，再进行水解反应，经分离，得到所述o-磷酸丝氨酸。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丝氨酸、磷酸与硫酸的混合溶液和三氯氧磷的质量比为1:4～5:4.5～6；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸与硫酸的混合溶液中磷酸质量百分比为80％～85％，硫酸质量百分比为1％～3％，其余为水。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应中加入水的质量为原料中丝氨酸质量的5～7倍。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述合成反应和所述水解反应在不同的反应器中进行；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁俊，袁秋华，赫瑞元，韩萌，张伟，郭琳，伊帆，韩艳辉，郭旭青，于霞，于荣华，
申请(专利权)人：华阳新材料科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。