一种山梨酸的纯化方法.pdf

本发明涉及一种山梨酸的纯化方法。包括以下步骤：先将低纯度的粗山梨酸在乙酸乙酯、丙酮和二氯甲烷混合溶剂中重结晶，再用盐酸溶液进一步洗去山梨酸结晶表面的焦油和乙酸乙酯，最后用纯化水洗去山梨酸结晶表面的盐酸，在减压条件下干燥。本发明纯化工艺简单，成本低廉，所得到的产品纯度高，符合国家一级标准物质要求。

权利要求书
1.  一种提纯山梨酸的方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）向烧杯中加入乙酸乙酯、丙酮和二氯甲烷的混合溶剂，与粗山梨酸混合，并加热、搅拌、溶解，形成过饱和溶液，
（2）将过饱和溶液移入漏斗中，趁热过滤，
（3）将滤液缓慢冷却至室温，再移至冰浴中，用玻璃棒搅拌，至不再有晶体析出为止，
（4）将步骤（3）中的固液混合物过滤，并向漏斗中持续加入冷的3-5%盐酸水溶液过滤洗涤，得到晶体，
（5）将晶体表面的乙醇用纯化水洗去，过滤得到晶体，
（6）将晶体移至表面皿，在-0.08Mpa的减压的条件下40℃干燥3h，得到山梨酸；
所述的乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.1-1.5：0.5-1。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合溶剂与山梨酸的质量比为1：0.6-1，加热的温度为60-70℃，盐酸水溶液的温度在4-10℃之间。

3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合溶剂可以重复利用。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用的过滤装置均为减压过滤装置。

5.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所制备的山梨酸符合国家一级标准物质要求。

说明书一种山梨酸的纯化方法
技术领域
本发明涉及一种山梨酸的纯化工艺，由其是用于标准品纯度的山梨酸纯化工艺。
背景技术
山梨酸具有优良的抑制酵母菌、霉菌和好氧性细菌的活性，能抑制微生物的生长和繁殖，从而达到有效延长食品的保存时间。由于山梨酸是一种不饱和脂肪酸，它可以被人体的代谢系统吸收而迅速分解，产生CO2和水，所以有参与人体代谢的突出的生理性能等特点，已广泛应用于食品、烟草、医药、化妆品、饲料等行业中，其应用范围还在扩大。
山梨酸最初由巴豆醛和丙二酸催化缩合而成，20世纪50年代开始了山梨酸的工业化生产，美国于1953年正式批准了山梨酸为食品添加剂，日本于1955年批准使用，我国于1980年批准使用。由于它的防腐效果好及高安全性无毒而被国际上公认为最好的一类食品防腐剂。
中国专利CN 1377874A公开了一种山梨酸的制备工艺，其中公开了对粗山梨酸精制的方法，包括使用有机-水混合溶剂溶解粗山梨酸，之后用活性炭脱色，冷却结晶即得。
中国专利CN 1037434C 公开了一种山梨酸的净化方法，包括将经盐酸水解法获得的山梨酸粗品溶解于高级醇或酯类中，用碱或强碱弱酸盐调节pH至1~7；之后将该混合物于负压下共沸蒸馏，收集馏出物溶于水，冷却，结晶，过滤，烘干即得。
中国专利CN 1850768A公开了一种高纯度结晶山梨酸的制备工艺,包括裂解工序、聚合工序、酸解脱焦洗料工序、焦油回收工序、精制工序；酸解脱焦洗料工序为将经过蒸馏提纯的聚酯加入酸解釜，在催化剂的作用下，聚酯水解为山梨酸，得粗品山梨酸；将粗品山梨酸用酒精进行离心洗涤，得脱焦山梨酸；再用活性炭吸附其中的少量焦油，制取山梨酸结晶。
中国专利CN 103694105A公开了一种提纯山梨酸的方法，先在熔融结晶器外夹套底部通入冷冻盐水，冷冻盐水均匀的在结晶器外壁呈降膜流动，然后将粗山梨酸溶液投入到熔融结晶器内，山梨酸溶液在结晶器内壁降膜流下，逐步冷却而结晶，在换热面上逐步生长出均匀的晶体层，晶体层的浓度高于混合物溶液的浓度，杂质逐步富集于混合物溶液中；然后通过换热器调节热水温度对晶体层进行部分熔化操作，使晶体层中夹杂的低熔点杂质部分熔化排除，以进一步提纯晶体。
上述各种方法虽然能够得到较为纯净的山梨酸，但其中有些方法因其纯度无法达到作为标准物质的水平；或者由于工艺的原因不适合在工业生产化中应用。目前，国内没有一家企业生产得到的山梨酸纯度达到国家一级标准物质的要求。且现有国家标准物质均为溶液形式，不易于取用和保存。山梨酸标准物质广泛用于食品、医药、化工等领域的山梨酸成分检测，生产部门和检测实验室质量控制、分析仪器校准、分析方法确认评价等，需求量较大，价格昂贵，目前国内主要依赖进口的山梨酸标准物质，因此急需一种国产山梨酸标准物质替代进口产品。
为了克服现有技术中存在的问题，本申请发明人在试验中发现了使用混合有机溶剂进行重结晶提纯山梨酸效果非常好，其得到的山梨酸达到了国家一级标准物质的要求。因此，本发明提供了一种可用于生产符合国家一级标准物质要求的山梨酸的纯化方法。
发明内容
    本发明的目的是通过纯化山梨酸粗品得到一种符合国家一级标准物质要求的山梨酸。
   本发明提供一种提纯山梨酸的方法，其包括以下步骤：
（1）向烧杯中加入混合有机溶剂和山梨酸粗品，按比例加入，匀速搅拌加热，将山梨酸粗品溶解，并形成过饱和溶液，
（2）将过饱和溶液移入漏斗中，趁热过滤，
（3）将滤液缓慢冷却至室温，再移至冰浴中，并用玻璃棒搅拌，至不再有晶体析出为止，
（4）将步骤（3）中的固液混合物过滤，并向漏斗中持续加入冷的3-5%的盐酸水溶液(质量百分比)过滤洗涤，得到晶体，
（5）将晶体表面的盐酸用纯化水反复洗去，过滤得到晶体，
（6）将晶体移至表面皿，在0.08Mpa的减压的条件下40℃干燥3h，得到山梨酸纯品。
    本发明所述有机溶剂包括但不限于乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、环己烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙醇、丙三醇等。
本发明所述有机溶剂优选乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷的混合物，其中所述的乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比可以为=1：0.1-1.5：0.5-1。
    为了达到最好的纯化效果并实现原料的最大利用率，上述技术方案设置如下：
    所述的混合溶剂与山梨酸的质量比为1：0.6-1，加热的温度为60-70℃，盐酸水溶液的温度在4-10℃之间。
尤其的，混合有机溶剂更优选的实施方案为
①乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.22：0.56；
②乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.26：0.73；
尤其的，混合有机溶剂更优选的实施方案为：
①乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.34：0.51；
②乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.12：0.86；
采用的过滤装置均为减压过滤装置。所制备的山梨酸符合国家一级标准物质要求。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过上述混合有机溶剂提纯山梨酸的工艺简单，安全性高，在生产过程中几乎没有“三废”，对环境友好，与使用溶剂的重结晶相比，通过本申请技术方案获得的山梨酸产品纯度高、品质稳定，完全达到了国家一级标准物质的要求，从而克服了现有技术中的不足。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1：
向烧杯中加入100g混合溶剂（乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.1：0.5）和80g粗山梨酸，放置于加热磁力搅拌器上，加热温度控制在60℃，匀速搅拌半小时，形成过饱和溶液，将过饱和溶液移入布氏漏斗中，趁热负压过滤，将所得滤液缓慢冷却至室温，再进行冰浴，用玻璃棒搅拌，至不再有晶体析出为止，过滤得到重结晶的山梨酸晶体，将100ml 4℃的3%的盐酸水溶液缓缓加入漏斗中，对山梨酸晶体进行洗涤，将山梨酸晶体移至100ml纯化水中，搅拌，过滤，得到晶体，并转移至表面皿，在0.08Mpa的减压的条件下40℃干燥3h，得到山梨酸。
得到纯化后的山梨酸质量为56.3g，采用气相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为99.989%。
实施例2：
向烧杯中加入60g混合溶剂（乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：1.5：1）和40g粗山梨酸，放置于加热磁力搅拌器上，加热温度控制在60℃，匀速搅拌半小时，形成过饱和溶液，将过饱和溶液移入布氏漏斗中，趁热负压过滤，将所得滤液缓慢冷却至室温，再进行冰浴，用玻璃棒搅拌，至不再有晶体析出为止，过滤得到重结晶的山梨酸晶体，将50ml 4℃的5%的盐酸水溶液缓缓加入漏斗中，对山梨酸晶体进行洗涤，然后将山梨酸晶体移至100ml纯化水中，搅拌，过滤，得到晶体，并转移至表面皿，在0.08Mpa的减压的条件下40℃干燥3h，得到山梨酸。
得到纯化后的山梨酸质量为25.9g，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为99.991%。
实施例3
除混合溶剂使用比例乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.26：0.73外，其余同实施例1，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为99.995%。
实施例4
除混合溶剂使用比例乙酸乙酯：丙酮：二氯甲烷的体积比为=1：0.34：0.51外，其余同实施例1，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为99.997%。
对比实施例1
除步骤1中溶剂为乙酸乙酯外，其余同实施例1，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为94.275%。
对比实施例2
除步骤1中溶剂为乙醇外，其余同实施例1，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为94.867%。
对比实施例3
除步骤1中溶剂为乙酸乙酯和乙醇的混合物外，其余同实施例1，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为95.460%。
对比实施例4
除步骤1中溶剂为乙酸乙酯和丙酮的混合物外，其余同实施例1，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为96.128%。
对比实施例5
按中国专利CN 1377874A实施例1的步骤3粗山梨酸精制步骤实施，得到精山梨酸，采用高效液相色谱法（面积归一法）测得山梨酸含量为97.147%。