N-乙酰-L-酪氨酸的合成方法

背景技术

N-乙酰-L-酪氨酸，又名乙酰酪氨酸，外观为白色结晶或结晶性粉末，有酸味，分子式为C11H13NO4，分子量为223. 23，比旋光度47. 5°，熔点为149°C-152 °C，N-乙酰-L-酪氨酸为重要的精细有机化工中间体，广泛应用于医药、农药、化学工业等领域。该产品的生产工艺虽然很多，但最直接的生产工艺就是将L-酪氨酸乙酰化，L-酪氨酸是一种含有酚羟基的芳香族极性a氨基酸，是组成蛋白质的20种氨基酸中的一种，是哺乳动物的必需氨基酸，外观为白色结晶体或结晶粉末，无味，易溶于甲酸，难溶于水，不溶于乙醇和乙醚。

L-酪氨酸的主要用途是： 1.是酪氨酸酶单酚酶功能的催化底物，是最终形成优黑素和褐黑素的主要原料，在美白化妆品研发中，可以通过研究合成与酪氨酸竞争的酪氨酸酶结构类似物可有效地抑制黑素的生成，白癜风患者吃含有酪氨酸的食物可以促进黑色素的形成，减轻白癜风症状；2.食品添加剂；3.是一种重要的生化试剂，是合成多肽类激素、抗生素、L-多巴等药物的主要原料；4.广泛用于农业科学研究，也作饮料添加剂和配制人工昆虫饲料。

本发明产品是以酪氨酸为原料，通过对酪氨酸的乙酰化来制取N-乙酰-L-酪氨酸，所谓乙酰化就是将有机化合物分子中的氮、氧、碳原子上引入乙酰基CH3C0-的反应，在氨基酸中是指将乙酰基转移到氨基酸侧链基团上的过程，常用的乙酰化剂有乙酰氯、醋酐和冰醋酸等，其中以冰醋酸最为价廉易得，乙酰氯反应最快。生物体内也可以进行乙酰化反应，如胆碱乙酰化形成生成乙酰胆碱，葡萄胺乙酰化生成乙酰葡萄胺；又如脂肪酸的合成、萜类化合物、胡萝卜素、类固醇的合成，都必须通过一系列的乙酰化反应。

本发明以L-酪氨酸为主要原料，以醋酐、液碱、盐酸、纯水、活性炭为辅料，通过原辅料的混合、L-酪氨酸的乙酰化、中和、结晶、精制、烘干、粉碎等工序，来制得N-乙酰-L-酪氨酸精品，该工艺使用的设备有：化学反应釜、结晶釜、精密过滤器、离心机、浓缩罐、精制中和釜、烘干机，使用的设备均为通用设备，具有生产效率高、工艺简单、原料价格低、无污染废弃物排放、产品质量高等一系列优点。

发明内容

本发明主要解决的问题是提供一种N-乙酰-L-酪氨酸的生产方法，该方法以L-酪氨酸为主要原料，以醋酐、液碱、盐酸、纯水、活性炭为辅料，通过原辅料的混合、L-酪氨酸的乙酰化、中和、结晶、精制、烘干、粉碎等工序，来制得成品，本发明使用的原料的重量配比为：精制L-酪氨酸粉剂14%-16%、醋酐19%-21%、浓度为20%的液碱25%、纯水40%、浓度为30%的盐酸适量、活性炭适量，使用的设备为化学反应釜、结晶釜、精密过滤器、离心机、浓缩罐、精制中和釜、烘干机、粉碎机。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种N-乙酰-L-酪氨酸的生产方法，其特征是由以下步骤构成：

(1)将配方量的浓度为20%的液碱溶液送入反应釜，再加入配方量的纯水、精品L-酪氨酸，将反应釜密封抽至真空，在真空条件下降配方量的醋酐送入反应釜，边搅拌边将蒸汽送入反应釜夹层升温，密封的条件下使得釜内混合液体微沸，保持温度不变，使用搅拌机缓慢搅拌反应1.9-2. I小时，使L-酪氨酸乙酰化，在反应后期可取少量反应液化验，在确认不含酪氨酸的情况下，停止搅拌和加温，结束反应，然后使用自然过滤框滤去杂质后得到滤液，滤液经由泵打入结晶釜。

(2)将浓度为30%的盐酸经过精密过滤器过滤后，对结晶釜中的滤液进行中和，边搅拌边加入盐酸同时测定PH值，当pH达到4. 4-4. 6时停止加盐酸，这时将氟利昂制冷机产生的循环冷盐水送入结晶釜夹层降温，控制釜内滤液温度保持在0°C-3°C，在此温度下缓慢搅拌12小时结晶，结晶完毕后将所有物料送入离心机滤去滤液，得到批N-乙酰-L-酪氨酸粗品；获得滤液打回浓缩罐，浓缩至体积的一半后再次送入结晶釜冷却结晶12小时，得到第二批N-乙酰-L-酪氨酸粗品，将批和第二批粗品合并使用。

(3)将N-乙酰-L-酪氨酸粗品送入反应釜，加入适量纯水后升温溶解，加热至70°C 时加入活性炭，恒温搅拌脱色0. 5小时，然后使用0. 5平方米半框过滤后得到清液，将得到的清液打入精制中和爸，清夜经过自然冷却后向精制中和釜夹层通入循环冷却盐水，降温至0-3°C时，恒温保持12小时结晶，结晶后的结晶物送入离心机过滤，即得到N-乙酰-L-酪氨酸湿品，将湿品送入烘干机中负压烘干，烘干温度为50°C _56°C，烘干时间为4-5小时，然后将烘干后的结块物粉碎后装包入库即得成品。

(4) N-乙酰-L-酪氨酸的使用方法是：作为精细有机化工中间体使用。

步骤（1)中L-酪氨酸乙酰化的反应时间为2小时。

步骤（3)中干燥机的干燥温度和干燥时间对应为：烘干温度为50°C时，烘干时间为5小时；烘干温度为53°C时，烘干时间为4. 5小时；烘干温度为56°C时，烘干时间为4小时。

本发明的有益效果是：提供了一种批量生产N-乙酰-L-酪氨酸的方法，该生产方法具有使用通用设备、工艺简单、原料来源丰富、反应过程温和、易于生产操作、无三废排放、生产成本低且产率高、产品质量好等一系列优点,可批量生产出高质量的N-乙酰-L-酪氨酸。

具体实施方式

将占总量为25%的浓度为20%的液碱溶液送入反应釜，再加入占总量为40%的纯水、占总量为14%的精品L-酪氨酸，将反应釜密封抽至真空，在真空条件下降占总量为21%的醋酐送入反应釜，边搅拌边将蒸汽送入反应釜夹层升温，密封的条件下使得釜内混合液体微沸，保持温度不变，使用搅拌机缓慢搅拌反应1.9-2. 1小时，使L-酪氨酸乙酰化，在反应后期可取少量反应液化验，在确认不含酪氨酸的情况下，停止搅拌和加温结束反应，然后使用自然过滤框滤去杂质后得到滤液，滤液经由电泵打入结晶釜。将适量的浓度为30%的盐酸经过精密过滤器过滤后，对结晶釜中的滤液进行中和，边搅拌边加入盐酸同时测定PH值，当pH达到4. 4-4. 6时停止加盐酸，这时将氟利昂制冷机产生的循环冷盐水送入结晶釜夹层降温，控制釜内滤液温度保持在(TC-3°C，在此温度下缓慢搅拌12小时结晶，结晶完毕后将所有物料送入离心机滤去滤液，得到批N-乙酰-L-酪氨酸粗品；获得滤液打回浓缩罐，浓缩至体积的一半后再次送入结晶釜冷却结晶12小时，得到第二批N-乙酰-L-酪氨酸粗品，将批和第二批粗品合并使用。将N-乙酰-L-酪氨酸粗品送入反应釜，加入适量纯水后升温溶解，加热至70°C时加入活性炭，恒温搅拌脱色0. 5小时，然后使用0. 5平方米半框过滤后得到清液，将得到的清液打入精制中和釜，清夜经过自然冷却后向精制中和釜夹层通入循环冷却盐水，降温至0-3°C时，恒温保持12小时结晶，结晶后的结晶物送入离心机过滤，即得到N-乙酰-L-酪氨酸湿品，将湿品送入烘干机中负压烘干，烘干温度为50°C，烘干时间为5小时，然后将烘干后的结块物粉碎后装包入库即得成品。N-乙酰-L-酪氨酸的使用方法是：作为精细有机化工中间体使用。