[发明专利]一种维生素K3的合成方法及装置

说明书

本发明涉及一种维生素的合成方法，特别涉及一种维生素K3的合成方法及装置，属于化工合成技术领域。一种维生素K3的合成方法，该方法主要包括两大步骤：S1、中间体β‑甲萘醌的制备；S2、采用联产合成亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)和亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌(MNB)，即利用MSB和MNB水溶性不同的特性，先通过中间体β‑甲萘醌磺化反应合成并结晶得到MSB，然后利用MSB母液再缩合合成MNB。本发明方法包括关键中间体β‑甲萘醌的制备、亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)、亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌(MNB)合成采用联产工艺，即利用MSB和MNB水溶性不同的特性，先合成并结晶得到MSB，然后利用母液再合成MNB。

技术领域

本发明涉及一种维生素的合成方法，特别涉及一种维生素K3的合成方法及装置，属于化工合成技术领域。

背景技术

维生素K3，中文名：甲萘醌，亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)和亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌(MNB)。维生素K3是一种维生素营养补充剂，属于促凝血药，可以用于治疗维生素K缺乏所引起的出血性疾病，如新生儿出血、肠道吸收不良所致维生素K缺乏及低凝血酶原血症等。

国内亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)和亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌(MNB)的生产一般采用独立的生产系统，即生产MSB产品是以β-甲基萘为原料间歇反应制备β-甲萘醌，再用β-甲萘醌在焦亚硫酸钠、乙醇水溶液中制得MSB反应液：MSB反应液降温、结晶、过滤得MSB；生产MNB产品是在MSB反应液中，再加烟酰胺合成MNB。MSB的合成需在一定的水相体系中完成，但由于MSB在水中的溶解度相当大，使得MSB的产品回收率低，同时合成体系中的乙醇量不足于完全溶解β-甲萘醌，部分合成反应是固液反应，从而使反应时间延长，副产物增多，MSB转化率降低。而MNB在水中溶解度低，反应体系中有乙醇，会使无机盐析出在MNB颗粒内无法洗除，致使MNB含量不合格。

也有厂家制MNB时不加乙醇，在水体系中首先合成MSB，β－甲萘醌以固态形式与亚硫酸氢钠溶液发生反应，反应时间长，副产物高达12~15%，同时由于无乙醇会有有机杂质进入MNB中，导致MNB稳定性变差，且生产过程中产生大量的废水（每吨MNB产生约20吨废水）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种维生素K3的合成方法，其合成MNB的流程短，中间产品β-甲萘醌的综合转化率高，从而很好地解决产品回收率低的问题，产品的收率高，且从根本上避免了废水的产生，使整个生产系统中的水进行综合利用，实现废水零排放。

本发明还提供一种维生素K3的连续合成系统，使维生素K3的合成反应在最佳条件下进行，提高β-甲萘醌生产能力、提高磺化MSB转化率及收率、提高缩合MNB收率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种维生素K3的合成方法，该方法主要包括两大步骤：S1、中间体β-甲萘醌的制备；S2、采用联产合成亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)和亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌(MNB)，即利用MSB和MNB水溶性不同的特性，先通过中间体β-甲萘醌磺化反应合成并结晶得到MSB，然后利用MSB母液再缩合合成MNB。

本发明方法包括关键中间体β-甲萘醌的制备、亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)、亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌(MNB)合成采用联产工艺，即利用MSB和MNB水溶性不同的特性，先合成并结晶得到MSB，然后利用母液再合成MNB。

本发明方法步骤③所得的精制β-甲萘醌，去除了绝大部分的氧化剂、原料、无机盐、有机副产物等，纯度可以达到98%以上，有利于防止β-甲萘醌变质，有利于后续磺化反应工序有更高的收率。

本发明选用的第二溶剂体系（第二溶剂和水），使步骤⑤得到的MSB母液中含有大量的MSB，因此实现了联产制备MNB，提高了β-甲萘醌的回收率（可达76%），远高于不联产合成方法中β-甲萘醌的回收率（64%），提高了维生素K3的整体收率。

作为优选，该方法包括以下步骤：