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《大连理工大学》 2004年
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DL-色氨酸合成工艺研究

屈彬  
【摘要】:色氨酸是生物体内八种必需氨基酸之一,生物体内如果缺少它,将阻碍其他营养物质的吸收,它对生物体来说是一种不可或缺的物质。色氨酸在食品和医药等行业有着重要的用途,同时在饲料添加剂领域越来越受到人们的重视,仅饲料领域需求约万吨/年以上,而目前世界只有约千吨/年的产能。因此,开发出一条经济合理的色氨酸合成工艺路线是很有必要的。 目前,色氨酸在饲料中得不到广泛应用主要因为其价格昂贵,本文试图探索出一条成本低廉的工艺路线:利用东北地区丰富的煤焦油资源,使用焦化吲哚制备色氨酸的中间体3-二甲氨基甲基吲哚,俗称芦竹碱。然后芦竹碱和乙酰氨基丙二酸二乙酯缩合,制备缩合物。最后缩合物水解制备出合格的色氨酸产品。 芦竹碱的合成工艺为:将盐酸与二甲胺在低温下反应至PH5.5-6.5停止加酸。然后加入甲醛,10℃下加入催化剂及吲哚,反应0.5hr后,缓慢升至20℃。反应6hr。加入20%NaOH溶液调至PH为10,生成的沉淀过滤,用水洗至PH等于8,滤饼干燥即得芦竹碱产品。纯度大于94%,相对于吲哚的收率达到90%以上。由于加入了催化剂,减少了吲哚的聚合,使用无机酸和焦化吲哚极大降低了芦竹碱的成本。也使色氨酸的成本得到了降低。 乙酰氨基丙二酸二乙酯是以丙二酸二乙酯为原料,经过亚硝化,加氢还原及酰化三个步骤合成的。收率相对于丙二酸二乙酯达到了80%以上。 芦竹碱和乙酰氨基丙二酸二乙酯在碱性条件下缩合,得缩合物。将缩合物在碱性条件下水解,最终得到了DL-色氨酸,相对于吲哚的总收率达到69%以上。 本工艺综合利用了煤焦油中的重要资源,降低了生产DL色氨酸的成本,使色氨酸的大范围应用成为可能。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ225

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