CN1315787C - 茶氨酸的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种茶氨酸的制备方法，用L-焦谷氨酸和无水乙胺在密闭状态条件下直接反应生成L-茶氨酸，其反应温度控制在30～55℃之间，压力控制在2～4.5Mpa之间，采用本发明制备茶氨酸，由于两反应物均为市场易购化学品，且反应条件要求不高，制备过程中不会产生任何安全事故，且产品的一次收率能达到20%以上，纯度98%以上，生产成本低廉，设备投入小，特别适合工业化生产；更为重要的是，在本发明中，每一步骤中所产生的废弃物均可用于下一循环的制备，L-焦谷氨酸、无水乙胺、无水乙醇可循环使用，因而原材料的综合利用率高，对环境的污染极小。

Description

茶氨酸的制备方法

技术领域：

本发明涉及茶氨酸的制备方法。

背景技术：

茶氨酸(L-thiamine)为茶叶的特征氨基酸，具有多种食用及药用功能，学名N-乙基-L-谷氨酰胺(N-ethyl-Lglutamine)，结构式如下：

1942年以色列人Liechtenstein首次在实验室中用乙胺和吡咯烷酮酸在水溶液中反应得到茶氨酸。1951年，日本发明了一种用L-吡咯烷酮酸与纯乙胺(而不是在水溶解中)，在低温下放置使之反应，茶氨酸的产率有所提高，但反应时间需要一周到十多天，甚至更长。

在专利申号为02134857.X中公开了一种用L-吡咯烷酮酸、纯乙胺在惰性气体的氛围下反应制备茶氨酸的方法，其压力控制在6Mpa～12Mpa，反应温度控制在60℃～100℃，这种制备方法的反应条件要求高，设备投入大。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种茶氨酸的制备方法，用L-焦谷氨酸和无水乙胺在密闭状态条件下直接反应生成L-茶氨酸，其反应温度控制在30～55℃之间，压力控制在2～4.5Mpa之间，其收率为20％以上。

其化学反应式为：

本发明的具体制备步骤如下：

步骤1：将L-焦谷氨酸和无水乙胺按质量比为1∶2～1∶4投入反应釜中，在密闭状态下，在搅拌状态下升温，温度控制在30℃～55℃之间，压力在2Mpa～4.5Mpa之间，反应时间为72～96小时，反应结束后，蒸馏回收乙胺至干，冷却至室温后加入无水乙醇，搅拌升温至回流20～60分钟，冷却至5℃～15℃结晶，离心脱料，得L-茶氨酸粗品。

步骤2：将步骤1获得的L-茶氨酸粗品和无水乙醇投入反应釜中，两者的重量比为1∶3～1∶10，在搅拌状态下升温至回流20～60分钟，冷却至5℃～15℃，离心脱料、烘干即得L-茶氨酸精品。

反应中废弃物的循环使用：

将步骤1中所得废弃液进行化验分析，测量出L-焦谷氨酸的含量，然后蒸馏回收无水乙醇，再按照步骤1中L-焦谷氨酸和无水乙胺的质量比要求增添L-焦谷氨酸和无水乙胺至要求，再按步骤1的反应条件和要求进行L-茶氨酸粗品的制备；

将步骤2中的废弃液进行化验分析测量出L-茶氨酸粗品和无水乙醇的含量，然后按照步骤2中L-茶氨酸粗品和无水乙醇的质量比要求增添L-茶氨酸粗品和无水乙醇至要求，再按步骤2的反应条件和要求进行精制。

采用本发明制备茶氨酸，由于两反应物L-焦谷氨酸和无水乙胺均为市场易购化学品，且反应条件要求不高，制备过程中不会产生任何安全事故，且产品的一次收率能达到20％以上(以固体的L-焦谷氨酸计算)，纯度98％以上，生产成本低廉，设备投入小，特别适合工业化生产。更为重要的是，在本发明中，每一步骤中所产生的废弃物均可用于下一循环的制备，L-焦谷氨酸、无水乙胺、无水乙醇可循环使用，因而原材料的综合利用率高，对环境的污染极小，以固体的L-焦谷氨酸计算，其综合收率≥60％。

具体实施方式：

下面举例说明本发明的具体实施方式。

实例1：

步骤1：将L-焦谷氨酸50kg和无水乙胺100kg，投入200升的反应釜中，在密闭状态下，搅拌升温，温度控制在35℃左右，其压力在2.5Mpa左右，反应96小时，反应结束后，在带真空状态下，蒸馏回收乙胺至干，冷却至室温后加入无水乙醇，搅拌升温至回流50分钟，冷却至10℃结晶，离心脱料，得L-茶氨酸粗品15kg左右(湿品)。

步骤2：将步骤1获得的L-茶氨酸粗品15kg和120kg无水乙醇投入200升的反应釜中，两者的重量比为1∶8，在搅拌状态下升温至回流50分钟，冷却至10℃，离心脱料、烘干即得L-茶氨酸精品10kg左右。按固体的L-焦谷氨酸计算，L-茶氨酸精品的收率约为20％，用化学滴定法测定所得物的纯度，其纯度在98％以上。

实例2：

步骤1：将L-焦谷氨酸50kg和无水乙胺200kg，投入500升的反应釜中，在密闭状态下，在搅拌状态下升温，温度控制在50～55℃之间，其压力在4～4.5Mpa之间，反应72小时左右，反应结束后，在带真空状态下，蒸馏回收乙胺至干，冷却至室温后加入无水乙醇，搅拌升温至回流30分钟，冷却至5℃结晶，离心脱料，得L-茶氨酸粗品16kg左右(湿品)。

步骤2：将步骤1获得的L-茶氨酸粗品16kg和无水乙醇80kg投入200升的反应釜中两者的重量比为1∶5，在搅拌状态下升温至回流，50分钟，冷却至5℃，离心脱料、烘干即得L-茶氨酸精品11kg左右。

按固体的L-焦谷氨酸计算，L-茶氨酸精品的收率约为22％，纯度98％以上，用化学滴定法测定。

Claims (1)

1、一种茶氨酸的制备方法，由L-焦谷氨酸和无水乙胺直接反应生成，其特征在于：L-焦谷氨酸和无水乙胺的质量比为1∶2～1∶4，两者在密闭状态条件下反应，反应温度控制在30℃～55℃之间，压力在2Mpa～4.5Mpa之间，其具体制备步骤如下：

步骤1：将L-焦谷氨酸和无水乙胺按质量比为1∶2～1∶4投入反应釜中，在密闭状态下，搅拌状态下升温，温度控制在30～55℃之间，压力在2～4.5Mpa之间，反应72～96小时，反应结束后，蒸馏回收乙胺至干，冷却至室温后加入适量的无水乙醇，搅拌升温至回流20～60分钟，冷却至5℃～15℃结晶，离心脱料，得L-茶氨酸粗品；

步骤2：将步骤1获得的L-茶氨酸粗品和无水乙醇投入反应釜中，两者的重量比为1∶3～1∶10，在搅拌状态下升温至回流20-60分钟，冷却至5℃～15℃结晶，离心脱料、烘干即得L-茶氨酸精品；

反应中废弃物的循环使用：

将步骤1中所得废弃液进行化验分析，测量出L-焦谷氨酸的含量，然后蒸馏回收无水乙醇，再按照步骤1中L-焦谷氨酸和无水乙胺的质量比要求增添L-焦谷氨酸和无水乙胺至要求，再按步骤1的反应条件和要求进行L-茶氨酸粗品的制备；

将步骤2中的废弃液进行化验分析测量出L-茶氨酸粗品和无水乙醇的含量，然后按照步骤2中L-茶氨酸粗品和无水乙醇的质量比要求增添L-茶氨酸粗品和无水乙醇至要求，再按步骤2的反应条件和要求进行精制。