[发明专利]一种β-丙氨酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种β‑丙氨酸的制备方法。本发明利用碱性溶液与β‑氨基丙腈反应生成β‑氨基丙氨酸钠和游离的氨，通过减压蒸发使氨从反应罐中排出，再通过酸与β‑氨基丙氨酸钠反应得到β‑丙氨酸粗品，经吸附、浓缩、结晶、过滤、干燥得到β‑丙氨酸成品，整个过程工艺简单，用时短，易于控制，β‑丙氨酸成品纯度可达99.5％以上。

技术领域

本发明涉及丙氨酸技术领域，特别涉及一种β-丙氨酸的制备方法。

背景技术

β-丙氨酸是一种自然界存在的天然的β型氨基酸，又被称作β-氨基丙酸或3-氨基丙酸。在生物体内，β-丙氨酸不直接参与蛋白的合成，是一种非蛋白氨基酸，但却是一种潜在的功能性氨基酸。在工业上，β-丙氨酸是一种重要的前提物质，在医药、保健品、化工产品和饲料等方面都有着广泛的应用，是非常有潜力的三碳化合物。

目前国内生产β-丙氨酸主要以化工合成为主，生物代谢为辅。目前国内普通采用的工业化生产方法主要是丙烯酸氨化法和琥珀酰亚胺法，但是丙烯酸氨化法的工艺相对简单，但是反应存在动态平衡，因此存在反应不彻底的弊端；而琥珀酰亚胺法的工艺路线辅助且反应条件苛刻，原料成本高。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种β-丙氨酸的制备方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种β-丙氨酸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将碱性溶液加入反应罐中，在温度为80～95℃的条件下，将β-氨基丙腈滴加至反应罐中，保温搅拌反应0.5～2h，通过减压蒸发使氨气排出反应罐，并进入与反应罐连通的吸收罐中，所述吸收罐中盛有水；

(2)向反应罐中加入无机酸溶液，直至反应罐内的溶液的pH值为7～7.5；

(3)将反应罐内的溶液转入浓缩罐A中，减压浓缩至有大量固体析出，经过滤得到β-丙氨酸粗品；

(4)将所得的β-丙氨酸粗品溶于水后，经吸附柱过滤脱色得到滤液；

(5)将所得的滤液转入浓缩罐B内，减压浓缩至粘稠状；

(6)将粘稠状的物料转入结晶罐内，降温结晶后，经过滤、干燥得到β-丙氨酸。

优选的，所述步骤(1)中，所述碱性溶液选自氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液中的一种或两种。

优选的，所述步骤(1)中，所述碱性溶液的质量浓度为20～30％。

优选的，所述步骤(1)中，所述β-氨基丙腈与所述碱性溶液的体积比为0.3～1:1。

优选的，所述步骤(2)中，所述无机酸溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液中的一种或两种。

优选的，所述步骤(2)中，所述无机酸溶液的浓度为0.5～2mol/L。

优选的，所述步骤(4)中，所述吸附柱内填充有改性活性炭。

进一步优选的，所述步骤(4)中，所述改性活性炭为采用下述方法制得：

将凹凸棒石粘土粉碎后，置于400～600℃煅烧2～5h，得到煅烧后的凹凸棒石粘土，将煅烧后的凹凸棒石粘土、椰子壳活性炭、木质活性炭、煤焦油和水混合后，研磨、过筛得到浆料，经干燥、研磨得到改性活性炭。

进一步优选的，所述步骤(4)中，所述改性活性炭的原料，按重量份数计，包括：凹凸棒石粘土20～50份、椰子壳活性炭80～120份、木质活性炭80～120份、煤焦油5～15份、水150～300份。

优选的，所述步骤(5)中的降温结晶的方法，包括如下步骤：