CN109467553A - 一种甲酰嘧啶的提纯方法以及维生素b1合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及维生素B1合成领域，具体而言，涉及一种甲酰嘧啶的提纯方法以及维生素B1合成方法。一种甲酰嘧啶的提纯方法，包括以下步骤：醇洗甲酰嘧啶；水洗甲酰嘧啶；甲酰嘧啶醇溶，采用活性炭脱色，得到甲酰嘧啶溶液；所述甲酰嘧啶溶液中的甲酰嘧啶析出，分离得到提纯的甲酰嘧啶。本发明提供的甲酰嘧啶的提纯方法，通过对甲酰嘧啶醇洗、水洗、醇溶液中活性炭脱色，再经过水析出使得甲酰嘧啶去除杂质，甲酰嘧啶含量达到99.5％以上，为后续维生素B1的合成提供良好的基础。
Description
技术领域
本发明涉及维生素B1合成领域，具体而言，涉及一种甲酰嘧啶的提纯方法以及维生素B1合成方法。
背景技术
维生素B1又称硫胺素或抗神经炎维生素或抗脚气病维生素，为白色晶体，在有氧化剂存在时容易被氧化产生脱氢硫胺素，后者在有紫外光照射时呈现蓝色荧光。由嘧啶环和噻唑环通过亚甲基结合而成的一种B族维生素。现有的工艺中，维生素B1合成的收率和质量较低。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
甲酰嘧啶的合成过程会带入大量杂质，直接将杂质带入后续反应会严重影响维生素B1合成的收率和质量，合成出的维生素B1可能存在质量不达标、含量不合格。通过对甲酰嘧啶提纯，去除杂质，使甲酰嘧啶含量达到99.5％以上，后续维生素B1含量更高，质量全部达标。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种甲酰嘧啶的提纯方法，包括以下步骤：
醇洗甲酰嘧啶；
水洗甲酰嘧啶；
甲酰嘧啶醇溶，采用活性炭脱色，得到甲酰嘧啶溶液；
所述甲酰嘧啶溶液中的甲酰嘧啶析出，分离得到提纯的甲酰嘧啶。
本发明提供的甲酰嘧啶的提纯方法，通过对甲酰嘧啶醇洗、水洗、醇溶液中活性炭脱色，再经过水析出使得甲酰嘧啶去除杂质，甲酰嘧啶含量达到99.5％以上，为后续维生素B1的合成提供良好的基础。
其中，维生素B1的合成路径如下：
2-甲基-4-氨基-5-甲酰氨甲基嘧啶～(水解)2-甲基-4-氨基-5-氨甲基嘧啶～硫代硫胺粗品制备～硫代硫胺精品制备～硫代硫胺氧化～硫酸硫胺转盐中和～硝酸硫胺成品(维生素B1)。
本发明中的甲酰嘧啶均为2-甲基-4-氨基-5-甲酰氨甲基嘧啶的缩写。
在本发明中的一些实施例中，所述醇洗或醇溶采用的醇包括甲醇、乙醇中的任一种或多种，优选为甲醇。
通过醇洗去除甲酰嘧啶中溶于醇的杂质。
在本发明中的一些实施例中，所述醇洗甲酰嘧啶步骤中，所述甲酰嘧啶与醇的重量比例为1:2±0.2。
通过适量的醇对甲酰嘧啶进行醇洗，在去除甲酰嘧啶醇溶杂质的同时，节省醇的用量。
在本发明中的一些实施例中，在水洗甲酰嘧啶步骤中，甲酰嘧啶与水的重量比例为1:2±0.2。
用水洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中水溶的杂质。
在本发明中的一些实施例中，在甲酰嘧啶醇溶步骤中，甲酰嘧啶与醇的重量比为1:1±0.2。
通过适量的水对甲酰嘧啶进行水洗，在去除甲酰嘧啶水溶杂质的同时，节省水的用量。
在本发明中的一些实施例中，在甲酰嘧啶醇溶步骤中，升温至30～60℃溶解。
如在不同的实施例中，可以升温至30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃等等，以使得甲酰嘧啶醇溶。
在一定温度下，甲酰嘧啶溶解在醇液中，以便于对其进行脱色。
在本发明中的一些实施例中，所述活性炭的添加重量为所述甲酰嘧啶重量的0.5％以上，优选为不少于1％，更优选为1％-5％。
如在不同的实施例中，活性炭的添加重量可以为甲酰嘧啶重量的0.5％、0.8％、1％、2％、3％、4％、5％等等。
在本发明中的一些实施例中，所述活性炭在30-60℃条件下脱色10-20min。
如在不同的实施例中，活性炭的脱色温度可以为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃等等，脱色的时间可以为10min、12min、15min、17min、20min等等。
进一步地，脱色后热过滤。
脱色后趁热进行过滤。
通过脱色进一步去除不溶于醇的杂质以及其他可被活性炭吸附的杂质。
在本发明中的一些实施例中，在步骤所述甲酰嘧啶溶液中的甲酰嘧啶析出中，采用降温至0～10℃，甲酰嘧啶析出。
如在不同的实施例中，降温可采用0℃、2℃、5℃、8℃、10℃等等。
在本发明中的一些实施例中，所述分离为过滤。
在本发明中的一些实施例中，所述过滤后还包括烘干的步骤。
本发明还提供了一种维生素B1的合成方法，采用上述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1。
本发明经过去除醇溶杂质、水溶杂质以及非醇溶杂质以及活性炭吸附的杂质等，得到的甲酰嘧啶纯度为99.5％以上，收率为90％以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过对甲酰嘧啶进一步提纯，有效提高维生素B1的达标效果。
(2)本发明提纯后的甲酰嘧啶纯度为99.5％以上，收率为90％以上。
(3)本发明提供的甲酰嘧啶提纯方法，简便易行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1的检测图谱。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
一种甲酰嘧啶的提纯方法，其步骤为：
a、用甲醇洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶于甲醇的杂质，甲酰嘧啶与甲醇重量比例为1:2。
b、再加水洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶入水的杂质，甲酰嘧啶与水的重量比例为1:2。
c、洗涤的甲酰嘧啶烘干，按重量比为1:1比例加甲醇，回流升温至40～50℃完全溶解。
d、趁热加入活性炭脱色，甲酰嘧啶溶液与活性炭重量比例为1:0.01，快速搅拌脱色15min，趁热过滤出甲酰嘧啶溶液。
e、降温至0～10℃甲酰嘧啶析出，过滤烘干得到甲酰嘧啶固体。
得到的甲酰嘧啶固体进行检测，如图1所示。
图1中的信息如表1所示。
表1检测峰信息
甲酰嘧啶固体中，甲酰嘧啶含量计算公式如下：
A—甲酰嘧啶含量；
S1—样品峰面积；
S2—标准峰面积；
M1—标准品质量；
M2—样品质量；
W1—标准品浓度。
经计算，通过此方法提纯的甲酰嘧啶含量能够达到99.7％，未提纯前的甲酰嘧啶中甲酰嘧啶含量为91％。
经检测，按提纯前的甲酰嘧啶的质量计算，收率为94％。
采用上述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1，后续检测，维生素B1的质量更高，相关物质、色谱纯度等检测数据中杂质含量更低。杂质提纯前色谱纯度为0.8，提纯后色谱纯度为0.1左右，相关物质中各杂含量均同比下降。最终生产的维生素B1的平均达标率为100％。
实施例2
一种甲酰嘧啶的提纯方法，其步骤为：
a、用甲醇洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶于甲醇的杂质，甲酰嘧啶与甲醇重量比例为1:2。
b、再加水洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶入水的杂质，甲酰嘧啶与水的重量比例为1:2。
c、洗涤的甲酰嘧啶烘干，按重量比为1:1比例加甲醇，回流升温至50～60℃完全溶解。
d、趁热加入活性炭脱色，活性炭的添加重量为甲酰嘧啶重量的0.5％，快速搅拌脱色20min，趁热过滤出甲酰嘧啶溶液。
e、降温至0～10℃甲酰嘧啶析出，过滤烘干得到甲酰嘧啶固体。
得到的甲酰嘧啶固体进行检测。
甲酰嘧啶固体中，甲酰嘧啶含量计算公式如下：
A—甲酰嘧啶含量；
S1—样品峰面积；
S2—标准峰面积；
M1—标准品质量；
M2—样品质量；
W1—标准品浓度。
经计算，通过此方法提纯的甲酰嘧啶含量能够达到99.8％，未提纯前的甲酰嘧啶中甲酰嘧啶含量为91％。
经检测，按提纯前的甲酰嘧啶的质量计算，收率为91％。
采用上述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1，后续检测，维生素B1的质量更高，相关物质、色谱纯度等检测数据中杂质含量更低。杂质提纯前色谱纯度为0.8，提纯后色谱纯度为0.1左右，相关物质中各杂含量均同比下降。最终生产的维生素B1的平均达标率为100％。
实施例3
一种甲酰嘧啶的提纯方法，其步骤为：
a、用甲醇洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶于甲醇的杂质，甲酰嘧啶与甲醇重量比例为1:2。
b、再加水洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶入水的杂质，甲酰嘧啶与水的重量比例为1:2。
c、洗涤的甲酰嘧啶烘干，按1:1比例加甲醇，回流升温至30～40℃完全溶解。
d、趁热加入活性炭脱色，活性炭的添加重量为甲酰嘧啶重量的5％，快速搅拌脱色10min，趁热过滤出甲酰嘧啶溶液。
e、降温至0～10℃甲酰嘧啶析出，过滤烘干得到甲酰嘧啶固体。
得到的甲酰嘧啶固体进行检测。
甲酰嘧啶固体中，甲酰嘧啶含量计算公式如下：
A—甲酰嘧啶含量；
S1—样品峰面积；
S2—标准峰面积；
M1—标准品质量；
M2—样品质量；
W1—标准品浓度。
经计算，通过此方法提纯的甲酰嘧啶含量能够达到99.6％，未提纯前的甲酰嘧啶中甲酰嘧啶含量为91％。
经检测，按提纯前的甲酰嘧啶的质量计算，收率为90％。
采用上述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1，后续检测，维生素B1的质量更高，相关物质、色谱纯度等检测数据中杂质含量更低。杂质提纯前色谱纯度为0.8，提纯后色谱纯度为0.1左右，相关物质中各杂含量均同比下降。最终生产的维生素B1的平均达标率为100％。
对比例1
一种甲酰嘧啶的提纯方法，其步骤为：
a、用甲醇洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶于甲醇的杂质，甲酰嘧啶与甲醇重量比例为1:2。
b、再加水洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶入水的杂质，甲酰嘧啶与水的重量比例为1:2。
c、洗涤的甲酰嘧啶烘干，得到甲酰嘧啶固体。
得到的甲酰嘧啶固体进行检测。
甲酰嘧啶固体中，甲酰嘧啶含量计算公式如下：
A—甲酰嘧啶含量；
S1—样品峰面积；
S2—标准峰面积；
M1—标准品质量；
M2—样品质量；
W1—标准品浓度。
经计算，通过此方法提纯的甲酰嘧啶含量为94％，未提纯前的甲酰嘧啶中甲酰嘧啶含量为91％。
采用上述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1，维生素B1的平均达标率为95％。
对比例2
一种甲酰嘧啶的提纯方法，其步骤为：
a、甲酰嘧啶按重量比为1:1比例加甲醇，回流升温至40～50℃完全溶解。
d、趁热加入活性炭脱色，甲酰嘧啶溶液与活性炭重量比例为1:0.01，快速搅拌脱色15min，趁热过滤出甲酰嘧啶溶液。
e、降温至0～10℃甲酰嘧啶析出，过滤烘干得到甲酰嘧啶固体。
得到的甲酰嘧啶固体进行检测。
甲酰嘧啶固体中，甲酰嘧啶含量计算公式如下：
A—甲酰嘧啶含量；
S1—样品峰面积；
S2—标准峰面积；
M1—标准品质量；
M2—样品质量；
W1—标准品浓度。
经计算，通过此方法提纯的甲酰嘧啶含量为95％，未提纯前的甲酰嘧啶中甲酰嘧啶含量为91％。
采用上述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1，维生素B1的平均达标率为95％。
对比例3
一种甲酰嘧啶的提纯方法，其步骤为：
a、用甲醇洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶于甲醇的杂质，甲酰嘧啶与甲醇重量比例为1:2。
b、再加水洗涤甲酰嘧啶，去除甲酰嘧啶中溶入水的杂质，甲酰嘧啶与水的重量比例为1:2。
c、洗涤的甲酰嘧啶烘干，按1:1比例加甲醇，回流升温至40～50℃完全溶解。
d、趁热加入活性炭脱色，活性炭的添加重量为所述甲酰嘧啶重量的0.1％，快速搅拌脱色15min，趁热过滤出甲酰嘧啶溶液。
e、降温至0～10℃甲酰嘧啶析出，过滤烘干得到甲酰嘧啶固体。
得到的甲酰嘧啶固体进行检测。
甲酰嘧啶固体中，甲酰嘧啶含量计算公式如下：
A—甲酰嘧啶含量；
S1—样品峰面积；
S2—标准峰面积；
M1—标准品质量；
M2—样品质量；
W1—标准品浓度。
经计算，通过此方法提纯的甲酰嘧啶含量98.2％，未提纯前的甲酰嘧啶中甲酰嘧啶含量为91％。
采用上述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1，维生素B1的平均达标率为97％。
上述内容可以看出，本发明经过去除醇溶杂质、水溶杂质以及非醇溶杂质以及活性炭吸附的杂质等，得到的甲酰嘧啶纯度为99.5％以上，解决了因甲酰嘧啶纯度不够而导致的维生素B1生产达标率低的问题，并且步骤简便，易于产业化处理。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种甲酰嘧啶的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
醇洗甲酰嘧啶；
水洗甲酰嘧啶；
甲酰嘧啶醇溶，采用活性炭脱色，得到甲酰嘧啶溶液；
所述甲酰嘧啶溶液中的甲酰嘧啶析出，分离得到提纯的甲酰嘧啶。
2.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述醇洗或醇溶采用的醇包括甲醇、乙醇中的任一种或多种，优选为甲醇。
3.根据权利要求2所述的提纯方法，其特征在于，所述醇洗甲酰嘧啶步骤中，所述甲酰嘧啶与醇的重量比例为1:2±0.2。
4.根据权利要求3所述的提纯方法，其特征在于，在水洗甲酰嘧啶步骤中，甲酰嘧啶与水的重量比例为1:2±0.2。
5.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，在甲酰嘧啶醇溶步骤中，甲酰嘧啶与醇的重量比为1:1±0.2。
6.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，在甲酰嘧啶醇溶步骤中，升温至30～60℃溶解。
7.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述活性炭的添加重量为所述甲酰嘧啶重量的0.5％以上，优选为不少于1％，更优选为1％-5％。
8.根据权利要求6所述的提纯方法，其特征在于，所述活性炭在30-60℃条件下脱色10-20min；
进一步地，脱色后热过滤。
9.根据权利要求1-8任一项所述的提纯方法，其特征在于，在步骤所述甲酰嘧啶溶液中的甲酰嘧啶析出中，采用降温至0～10℃，甲酰嘧啶析出；
进一步地，所述分离为过滤；
进一步地，所述过滤后还包括烘干的步骤。
10.一种维生素B1的合成方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的提纯方法得到的甲酰嘧啶进行反应得到维生素B1。
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| GR01 | Patent grant | ||
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