【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于精細化工，具體地涉及一種斑蝥黃的制備方法。
技術介紹
1、斑蝥黃（canthaxanthin）又稱為角黃素、β-胡蘿卜素-4,4’-二酮，它是五種主要的類胡蘿卜素如β-胡蘿卜素、蝦青素、番茄紅素、葉黃素、斑蝥黃等中的一種。由于斑蝥黃分子結構中存在多個共軛烯鍵結構，具有很好的著色性能和抗氧化能力。其淬滅自由基的能力比蝦青素稍差，是β-胡蘿卜素的近2倍，是維生素e(ve)的近50倍。在1984年斑蝥黃就被列入食品添加劑名錄并制定了相應的質量標準。現(xiàn)在，斑蝥黃已經(jīng)在食品、營養(yǎng)品、化妝品和飼料添加劑等領域得到了廣泛的應用。
2、目前，斑蝥黃的化學合成路線主要有：（1）c15+c10+c15；（2）c9+c22+c9；（3）c40氧化法。其中c15+c10+c15和c9+c22+c9路線工藝步驟較多、較復雜，c40氧化法相對延長碳鏈的路線，操作和設備都較為簡單。c40氧化法的反應式如下：
3、。
4、c40氧化法采用β-胡蘿卜素為原料氧化合成。國際專利us4212827中采用鹵酸鹽氧化和碘單質催化制備斑蝥黃，該方法反應完成后斑蝥黃中殘留的無機鹽多，需要原料β-胡蘿卜素的225倍水量進行沖洗，廢水產(chǎn)生多，不環(huán)保。中國專利cn?112552221中采用氧化劑、催化劑以及二價錳離子的強酸鹽的存在下于溶劑中進行氧化反應制備斑蝥黃，該方法原料一次性加入，產(chǎn)生的異構體多，且異構反應時間需要7-8h，時間長，效率低。cn1417207使用原位系統(tǒng)，采用亞硫酸、亞硫酸氫或酸式亞硫酸鹽與溴酸鹽結合產(chǎn)生次溴酸
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術基于
技術介紹
中制備斑蝥黃產(chǎn)生含鹽廢水多，斑蝥黃在氧化體系中易變質等問題，提出了一種新型的斑蝥黃制備方法，該制備方法反應過程中順式異構體含量少，異構化反應時間短，效率高，得到的斑蝥黃產(chǎn)品質量高，殘留無機鹽少，洗滌廢水少，更加綠色環(huán)保。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術提供采用以下技術方案：
3、本專利技術的目的是提供一種斑蝥黃的制備方法，包括如下步驟：將催化劑、β-胡蘿卜素投入到預先添加有反應溶劑和去離子水的反應瓶中，調節(jié)溶液ph為酸性，同時將反應液預冷降溫，然后將反應液通過蠕動泵循環(huán)注入到填充有氧化劑顆粒的層析柱中后并返回反應體系，控制循環(huán)液溫度，反應結束后用水沖洗，靜置分層后，所得有機相減壓蒸餾分離溶劑后進行異構化反應，過濾、重結晶后，得到斑蝥黃。
4、本專利技術采用填充有氧化劑顆粒的填料柱作為反應器，氧化反應過程中，反應液體循環(huán)流動與氧化劑接觸反應，產(chǎn)生的順式異構體含量少，可有效降低異構化反應的時間，大大提高反應效率；同時氧化完成后殘留在反應液中的無機鹽也大大降低，有利于后續(xù)洗滌，減少廢水的產(chǎn)生。
5、進一步地，上述技術方案中，所述氧化劑顆粒為堿金屬鹵酸鹽、堿土金屬鹵酸鹽、鹵酸銨鹽中的任一種，優(yōu)選為氯酸鈉或氯酸鉀。
6、進一步地，上述技術方案中，所述氧化劑顆粒的重量為β-胡蘿卜素質量的4～6倍，優(yōu)選為4～5倍。
7、進一步地，上述技術方案中，所述反應溶劑為鹵代烷烴，優(yōu)選為二氯甲烷，使用量與所述β-胡蘿卜素的體積質量比（ml/g）為75～85:1；所述去離子水的添加量與所述β-胡蘿卜素體積質量比（ml/g）為0.8～1.5:1。
8、進一步地，上述技術方案中，所述催化劑是一種復合催化劑，為碘單質與金屬碘化物質量比為1:3～5的混合物，使用量為為所述β-胡蘿卜素質量的8～12%，優(yōu)選為10%。
9、進一步地，上述技術方案中，所述催化劑為i2和ki，質量比為1:4～4.5的混合物。
10、進一步地，上述技術方案中，所述循環(huán)液的溫度為-15～5℃，優(yōu)選為-5～0℃；所述循環(huán)溶液的流速為300～550ml/min，優(yōu)選400～500ml/min。
11、進一步地，上述技術方案中，所述反應溶劑為鹵代烷烴，優(yōu)選為二氯甲烷；所述ph調節(jié)至5.0～6.0；反應液預冷降溫至-10～-5℃。
12、進一步地，上述技術方案中，所述異構化反應的溶劑為烷烴、鹵代烷烴、酯、醇中的任一種，優(yōu)選為乙醇、乙酸正丙酯；溫度為75～110℃，時間為1.5～2h。
13、進一步地，上述技術方案中，所述重結晶的溶劑為水、鹵代烷烴、醇、酮的一種或多種，優(yōu)選為二氯甲烷和乙醇體積比為1:1.5～1.8的混合溶劑；重結晶的加熱回流溫度為30～70℃，時間為2～3h。
14、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果：
15、本專利技術以填充有氧化劑顆粒的填料柱作為部分反應器，氧化反應過程中，反應液體循環(huán)流動與氧化劑接觸反應，產(chǎn)生的順式異構體含量少，無機鹽等雜質殘留少，使得后續(xù)異構化反應速度快，避免了現(xiàn)有技術中斑蝥黃長時間停留在酸性氧化體系中變質的問題，成品質量好，紫外含量高，收率高；同時雜質少后續(xù)洗滌廢水大幅減少，廢水處理成本低、工序簡單，更加綠色環(huán)保。
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1.一種斑蝥黃的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將催化劑、β-胡蘿卜素投入到預先添加有反應溶劑和去離子水的反應瓶中，調節(jié)溶液pH為酸性，同時將反應液預冷降溫，然后將反應液通過蠕動泵循環(huán)注入到填充有氧化劑顆粒的層析柱中后并返回反應體系，控制循環(huán)液溫度，反應結束后用水沖洗，靜置分層后，所得有機相減壓蒸餾分離溶劑后進行異構化反應，過濾、重結晶后，得到斑蝥黃。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化劑顆粒為堿金屬鹵酸鹽、堿土金屬鹵酸鹽、鹵酸銨鹽中的任一種，優(yōu)選為氯酸鈉或氯酸鉀。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化劑顆粒的重量為β-胡蘿卜素質量的4～6倍，優(yōu)選為4～5倍。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反應溶劑為鹵代烷烴，優(yōu)選為二氯甲烷，使用量與所述β-胡蘿卜素的體積質量比為75～85:1；所述去離子水的添加量與所述β-胡蘿卜素體積質量比為0.8～1.5:1。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑是一種復合催化劑，為碘單質與金屬碘化物質量比為1:3～5的混合物，使
6.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑為I2和KI，質量比為1:4～4.5的混合物。
7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述循環(huán)液的溫度為-15～5℃，優(yōu)選為-5～0℃；所述循環(huán)溶液的流速為300～550mL/min，優(yōu)選為400～500mL/min。
8.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述pH調節(jié)至5.0～6.0；反應液預冷降溫至-10～-5℃。
9.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述異構化反應的溶劑為烷烴、鹵代烷烴、酯、醇中的任一種，優(yōu)選為乙醇、乙酸正丙酯；溫度為75～110℃，時間為1.5～2h。
10.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述重結晶的溶劑為水、鹵代烷烴、醇、酮的一種或多種，優(yōu)選為二氯甲烷和乙醇體積比為1:1.5～1.8的混合溶劑；重結晶的加熱回流溫度為30～70℃，時間為2～3h。
...【技術特征摘要】
1.一種斑蝥黃的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將催化劑、β-胡蘿卜素投入到預先添加有反應溶劑和去離子水的反應瓶中，調節(jié)溶液ph為酸性，同時將反應液預冷降溫，然后將反應液通過蠕動泵循環(huán)注入到填充有氧化劑顆粒的層析柱中后并返回反應體系，控制循環(huán)液溫度，反應結束后用水沖洗，靜置分層后，所得有機相減壓蒸餾分離溶劑后進行異構化反應，過濾、重結晶后，得到斑蝥黃。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化劑顆粒為堿金屬鹵酸鹽、堿土金屬鹵酸鹽、鹵酸銨鹽中的任一種，優(yōu)選為氯酸鈉或氯酸鉀。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化劑顆粒的重量為β-胡蘿卜素質量的4～6倍，優(yōu)選為4～5倍。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反應溶劑為鹵代烷烴，優(yōu)選為二氯甲烷，使用量與所述β-胡蘿卜素的體積質量比為75～85:1；所述去離子水的添加量與所述β-胡蘿卜素體積質量比為0.8～1.5:1。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑是一種復合催化劑...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：曾紀森，袁思怡，鄒焱麒，孫武軍，陸光同，牟光賢，
申請(專利權)人：江西科興藥業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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