[发明专利]一种环酸的制备方法

说明书

本发明涉及一种环酸的制备方法，包括以下步骤：富马酸与溴和氢溴酸加成反应生成二溴丁二酸，二溴丁二酸与苄胺和强碱胺化反应生成二苄氨基盐，二苄氨基盐与三光气环化反应生成环酸。本发明以富马酸为原料，经加成、取代、环合反应三步得到了环酸，经检测环酸的HPLC含量能够达到98～99％。本发明较为突出的优点是：溴化加成反应添加氢溴酸，并优化了氢溴酸的浓度和反应温度，可以更好地减少溴的损失；胺化反应套用胺化母液，节约了成本并提高了产品收率；环合反应控制pH值和反应物浓度，较大幅度的提高环酸生产的收率，提高了环酸品质。通过实验验证，本发明通过工艺革新，大大减低了生产成本，提高了生产效率，节能环保。

技术领域

本发明属于维生素H原料的制备技术领域，具体涉及一种环酸的制备方法。

背景技术

环酸结构式如下所示，其CAS编号为59564-78-2。

环酸是新工艺生产生物素即维生素H的必备原料，也是主要原料，生物素(Biotin)为B族维生素之一，又称维生素H、维生素B7、辅酶R(Coenzyme R)等。是20世纪30年代在研究酵母生长因子和根瘤菌的生长与呼吸促进因子时，从肝中发现的一种可以防治由于喂食生鸡蛋蛋白诱导的大鼠脱毛和皮肤损伤的因子。生物素是水溶性维生素B群成员。在肝、肾、酵母、牛乳中含量较多，是生物体固定二氧化碳的重要因素。是合成维生素C的必要物质，是脂肪和蛋白质正常代谢不可或缺的物质。是一种维持人体自然生长、发育和正常人体机能健康必要的营养素。

目前维生素H较为先进的工艺方法是使用环酸为根基，然后通过脱水，还原等化学反应得到维生素H，环酸成本的高低决定维生素H的成本，所以，提高环酸的产品的竞争力，就是提高维生素H的市场竞争力。环酸的基本步骤为溴化反应，胺化反应、环合反应等步骤组成。

传统环酸工艺溶剂配比和反应理念较为保守，控制较为困难。本发明采用新的理念和配比，经过大量的实验数据，找出最合理的参数，增加产品收率，提高下游产品的竞争力。

发明内容

为了提高环酸各个反应的收率，稳定质量，更好地供下游产品生产使用，本发明提供一种环酸的制备方法，包括以下步骤：

1)富马酸与溴和氢溴酸加成反应生成化合物I(即二溴丁二酸加成物)：

2)化合物I与苄胺和强碱胺化反应生成化合物II(即二苄氨基盐)：

所述强碱包括氢氧化钾、氢氧化钠等中的一种或两种，优选为氢氧化钾；

3)化合物II与三光气环化反应生成化合物III，即环酸：

本发明以富马酸为原料，经加成、取代、环合反应三步得到了环酸，经检测环酸的HPLC含量能够达到98～99％。

优选地，富马酸与溴的摩尔比为1:(1.01～1.05)。

优选地，富马酸与氢溴酸的摩尔比为1:(0.05～0.06)。

优选地，所述氢溴酸的质量分数为5～6％。本发明研究发现，采用该浓度的氢溴酸可以更好地减少溴的损失。

优选地，本发明第一步加成反应采用的溴为本领域常规选择，如可采用单质溴液溴或采用溴水，本发明优选所述溴为新制溴水；更优选为新制的3％的饱和溴水溶液。

优选地，步骤1)所述加成反应还包括溶剂水。

优选地，步骤1)所述加成反应温度为75-90℃。本发明研究发现，通过调整溴化反应温度，可以显著增加溴化收率。当加成反应温度大于等于70℃小于75℃时，反应收率80～85％；调整加成反应温度为75-90℃后，反应收率可高达90～95％。