叶酸的结晶工艺优化

论文总字数：25000字

摘 要

叶酸是一种重要的维生素。维生素叶酸由于其在预防疾病方面的重要作用受到了相当大的关注。孕前服用叶酸对预防神经管缺陷，主要是无脑畸形和脊柱裂起到了一个主要的作用。由于叶酸对预防疾病的重要作用，近年来，市场对于叶酸的需求越来越大，但其生产过程中三废多，产品质量不高，技术落后等问题困扰着叶酸的生产。在叶酸的生产过程中，叶酸的精制过程对叶酸产品的质量起到了关键的作用，因此，对叶酸的结晶过程进行优化有十分重要的意义。

本实验针对叶酸产品的质量问题，以纯度与收率为目标，考察了叶酸合成过程中温度的影响，叶酸酸精制过程中所采用的酸的影响，叶酸碱精制过程中结晶温度的影响，对叶酸的结晶工艺进行优化，以得到较为适宜的叶酸结晶工艺。主要测试手段有红外光谱法、高效液相法、粒子成像测量仪等。并采用溶剂结晶法和研磨结晶法，加入不同的酸性及碱性物质，探索性的制备叶酸的单晶和共晶，以期待得到新的晶型。主要测试手段有热分析法、X射线衍射法、单晶衍射等。

关键词：叶酸，结晶，反应结晶，工艺优化

CRYTALLIZATION PROCESS OPTIMIZATION OF FOLIC ACID

Abstract

Folic acid is an important basic vitamin. Because of its role in the prevention of disease，the vitamin folic acid has received considerable attention. Taking folic acid before pregnancy in the prevention of neural tube defects, primarily anencephaly and spina bifida plays an important role. Because folic acid important role in the prevention of disease, in recent years, the demand is rising. But more waste, poor product quality, technical backwardness and other problems hinder folic acid production. In the production process of folic acid, Refining process of folic acid on the quality of its products play a key role.

Aimed at solving the product quality problems exiting in the preparation technology of folic acid, this issue improve the crystallization process of folic acid. The effects of crystallization conditions, such as the reaction temperature, the acid concentration on the quality and the yield of product were studied. The main test methods are thermal analysis, HPLC, PVM etc. This thesis also explored the synthesis process of the single crystal and eutectic of folic acid hoping to obtained its new polymorph by solvent and grinding crystallization process and adding different kinds of acidic or alkaline substances to the solvent. The main test methods are thermal analysis, X-ray diffraction method, single crystal diffraction etc.

KEY WORDS: folic acid, crystallization, reactive crystallization, optimization

目 录

摘要 I

Abstract I

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.1.1 叶酸简介 1

1.1.2 叶酸的用途 1

1.1.3 叶酸的生产与市场 1

1.2 结晶的基本理论及方法 2

1.2.1 结晶的基本理论 2

1.2.2 常用的结晶方法 3

1.3测试多晶型的常用方法 3

1.3.1 热分析法 3

1.3.2 红外光谱法 4

1.3.3 X射线粉末衍射法 4

1.4 本文主要研究内容 4

第二章 实验部分 5

2.1 叶酸粗品合成 5

2.1.1 实验试剂与仪器 5

2.1.2 实验方法 6

2.1.3 实验结果与讨论 6

2.1.4 小结 10

2.2 叶酸结晶工艺研究 10

2.2.1 实验试剂与仪器 10

2.2.2 实验方法 11

2.2.3 实验结果与讨论 12

2.2.4 小结 17

2.3 叶酸晶型研究 17

2.3.1 实验试剂与仪器 17

2.3.2 实验方法 19

2.3.3 实验结果与讨论 20

2.3.4 小结 31

第三章 结论 32

3.1 得到叶酸粗产品合成路线 32

3.2 优化叶酸结晶工艺 32

3.3 叶酸晶型研究 32

致谢 33

参考文献（Reference） 34

1. 绪 论

1.1 课题研究背景

1.1.1 叶酸简介

叶酸^[1]（Folic Acid），又称为维生素B9、维生素Bc、维生素M，化学名称为N-[4-[(2-氨基-4-氧代-1,4-二氢-6-蝶啶)甲氨基]苯甲酰基]-L-谷氨酸，英文名称为(2S)-2-[[4-[(2-amino-4-oxo-1H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]amino]pentanedioic acid，分子式为C₁₉H₁₉N₇O₆，结构式如图1-1所示，摩尔质量为441.403。

图1-1 叶酸分子结构式

叶酸是黄色或橙黄色粉末，无臭无味，不溶于乙醇、丙酮、三氯甲烷或乙醚，不易溶于水，易溶于酸性与碱性溶液。

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