[发明专利]一种水解制备烟酸的方法

说明书

本发明涉及化学中间体合成技术领域，具体涉及一种水解制备烟酸的方法，包括以下步骤：取3‑氰基吡啶置于容器中，再向容器中加入去离子水搅拌成水溶液；将水溶液，加热升温，然后加入氰基水解酶，并在45～50℃、搅拌条件下反应1.5～2h，经过催化水解后生成烟酸溶液；将烟酸溶液置入减压蒸馏装置中进行减压蒸馏，得到浓缩液；将浓缩液置于烘箱中烘6～10h，得到含水量为2％的烟酸；将含水量为2％的烟酸置入挤压机中，在8MPa压力下，将其压制成烟酸压片；将烟酸压片破碎，再利用振动筛筛分，即可得到烟酸颗粒；本发明提供一种水解制备烟酸的方法，烟酸含量高，制备过程具有高效性、高选择性、反应条件温和、环境污染小，成本低等优点符合绿色化学的发展方向。

技术领域

本发明涉及化学中间体合成技术领域，具体涉及一种水解制备烟酸的方法。

背景技术

烟酸也称作维生素B3，或维生素PP，分子式：C6H5NO2，耐热，能升华。烟酸又名尼克酸、抗癞皮病因子。在人体内还包括其衍生物烟酰胺或尼克酰胺。它是人体必需的13种维生素之一，是一种水溶性维生素，属于维生素B族。烟酸在人体内转化为烟酰胺，烟酰胺是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成部分，参与体内脂质代谢，组织呼吸的氧化过程和糖类无氧分解的过程。

烟酸的制备方法很多，目前工业上多为采用氨氧化法和硝酸氧化法，氨氧化法是以3-甲基吡啶为原料，在较高温度下催化合成3-氰基吡啶，再碱性水解得到烟酸；硝酸氧化法是以2-甲基-5-乙基吡啶为原料和硝酸混合通过钛管反应器，控制反应温度和时间，反应产物经浓缩、冷却和结晶得粗品，再经活性炭脱色得纯品。氨氧化法和硝酸氧化法，对设备的要求高，强酸氧化剂对设备的腐蚀大，且产生大量的工业废水；当今社会对“可持续发展”、“绿色化学”以及“环境友好制造”的呼声越来越高，因此利用生物酶水解制备烟酸受到前所未有的重视，具有重大的社会意义和经济效益。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明针对上述存在的问题，提供一种水解制备烟酸的方法，烟酸含量高，制备过程具有高效性、高选择性、反应条件温和、环境污染小，成本低等优点符合绿色化学的发展方向。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种水解制备烟酸的方法，包括以下步骤：

(1)取3-氰基吡啶300～350份置于容器中，再向容器中加入1000～1200份去离子水搅拌成3-氰基吡啶的水溶液；

(2)将步骤(1)中3-氰基吡啶的水溶液，加热升温至45～50℃，然后加入氰基水解酶25～50份，并在45～50℃、搅拌条件下反应1.5～2h，经过催化水解后生成烟酸溶液；

(3)将烟酸溶液置入减压蒸馏装置中进行减压蒸馏，得到浓缩液；

(4)将步骤(3)中浓缩液置于烘箱中烘6～10h，得到含水量为2％的烟酸；

(5)将步骤(4)中含水量为2％的烟酸置入挤压机中，在8MPa压力下，将其压制成厚度为1mm的烟酸压片；

(6)将烟酸压片破碎，再利用振动筛筛分，即可得到烟酸颗粒。

优选的，所述步骤(2)中氰基水解酶来自枯草芽孢杆菌经发酵培养获得的含酶细胞。

优选的，所述含酶细胞的制备方法为：将枯草芽孢杆菌接种至发酵培养基中，在温度25～30℃、起始pH 6.2～6.8、摇床转速100～300rpm的条件下震荡培养48～72h，离心分离制得。

优选的，所述步骤(3)中减压蒸馏装置压力为0.3～3kPa，温度为60～90℃，减压蒸馏时间为0.5～3h。

优选的，所述步骤(5)中烘箱的温度为90～110℃。