1、維生素C的消費工藝云楓化學搜集.第一節 概述一、化學構造式二、理化性質水溶性酸性復原性水解性.第二節 合成道路一、萊氏法D-山梨醇為原料，經醋酸菌一步發酵得L-山梨糖，丙酮酮醇縮合、次氯酸鈉氧化劑鹽酸轉化等5步.第二節 合成道路優點工藝成熟、產質量量好消費周期短，總收率高66%缺陷工序多，耗用原料多有易燃易爆有機溶劑對勞動維護和平安消費要求高.第二節 合成道路二、兩步發酵法簡化縮短的萊氏法優點縮短工序降低了原料本錢節約了大量有機溶劑，減少了“三廢多數是液體物料，有利于機械化和自動化消費缺陷總收率較低45-48%發酵單位體積產率低60mg/100mL設備體積大，能耗大.第二節 合成道路三、全化學

2、合成方法三步法：將葡萄糖或葡萄糖醛酸內酯丙酮化、催化、氧化、水解復原成維生素葡萄糖為原料的缺陷：丙酮用量大、須用昂貴的鉑金屬催化劑、收率低25-28%四、其他方法GLC技術DNA重組菌種.第三節 消費工藝原理和過程一、萊氏法消費維生素C的工藝原理和過程D-山梨醇的制備L-山梨糖的制備2,3,4,6-雙酮基-L-山梨糖雙丙酮糖的制備2,3,4,6-雙酮基-L-古龍酸雙丙酮古龍酸的制備粗品維生素C的制備粗品維生素C的精制.1、 D-山梨醇的制備1工藝原理控制壓力、氫做復原劑、鎳作催化劑.1、 D-山梨醇的制備2工藝過程在70-75下加水溶解葡萄糖，50%溶液氫氣純度99.3%、壓強0.04MPa時

3、，將糖液沖入釜內參與活性鎳催化劑加堿液調pH8.2-8.4，通蒸汽，并攪拌溫度升至120-時封鎖蒸汽控制溫度在150-155 ，壓強3.8-4.0MPa反響至不吸收氫氣為反響終點0.2-0.3MPa壓強下壓料至沉淀缸、過濾、樹脂交換處置收率95%.1、 D-山梨醇的制備3反響條件及影響要素pH值葡萄糖水pH8.0-8.5偏高或偏低會使甘露醇副產物含量添加設備材質山梨醇能溶解多種金屬防止運用鐵、鋁或銅制設備，而用不銹鋼副產物影響甘露醇影響產物比旋度殘糖含量影響產物比旋度氫化反響的終點目的.1、 D-山梨醇的制備4本卷須知及三廢處置車間進展復原反響時氫氣自制，故配有氫氣柜。應杜絕火源，以免氫氣發生

4、爆炸廢鎳催化劑可壓制成塊，冶煉回收再生廢液中的鎳經沉淀后可回收廢酸、廢堿經中和后放入下水道.2、L-山梨糖的制備1工藝原理選擇性地使C2位的羥基氧化成羰基生物氧化黑醋菌.2、L-山梨糖的制備2工藝過程菌種部分斜面培育基中菌種活化傳代24h后，產糖量到達100mg/mL。在30 培育48h，鏡檢菌體正常、無雜菌放0-5 冰箱保管備用。發酵部分投料。D-山梨醇濃度為16%-20%培育基控制pH5.4-5.6，120 滅菌0.5h在發酵罐中培育溫度30-32 ；壓力0.03-0.05MPa.2、L-山梨糖的制備一級種子罐發酵率40%以上，二級種子罐發酵率50%以上發酵培育的山梨醇的投料濃度為25%當

5、發酵率在95%以上時，溫度略高31-33；pH7.2左右，即為發酵終點控制真空度在0.05MPa以上，溫度60 以下，減壓濃縮結晶即得L-山梨糖3反響條件及影響要素山梨醇的純度影響收率山梨醇濃度影響氧化速率金屬離子會抑制細菌的脫氫活性生物催化劑能促進細菌生長，提高發酵率.2、L-山梨糖的制備空氣流量影響深層發酵。普通為0.7-1VVM細菌接種量影響氧化速率4本卷須知盡量減少染菌途徑其途徑有種子或發酵罐帶菌接種時罐壓低于大氣壓培育基消毒不徹底操作中染菌閥門泄露.3、2,3,4,6-雙酮基-L-山梨糖的制備1工藝原理維護2，3，4，6位羥基.3、2,3,4,6-雙酮基-L-山梨糖的制備2工藝過程配

6、料比L-山梨糖：丙酮：發煙硫酸：氫氧化鈉 = 1:9:0.4:0.6步驟5 下壓入丙酮、發煙硫酸，參與山梨糖15-20 下溶糖6h降溫至-8 ，堅持6-7h得酮化液。38%，否那么催化效果降低，收率降低析出溫度的影響.5、粗品維生素C的制備析出溫度555656.5575859析出溫差122.5345收率%74.882.382.7828180.5析出期為轉化反響的猛烈期析出期溫差太小，為1，闡明反響不猛烈，放熱小，不完全溫差太大，為5，那么反響放熱太多，反響太猛烈，熱量不能很快傳送出去，加速副反響發生，嚴重時會引起燒料最正確溫差2.5 ，析出溫度不能高于59 如遇忽然停電，應選關蒸汽，后關攪拌來

7、電后，先開攪拌，后開蒸汽，緩慢升溫.6、粗品維生素C的精制 配料比粗維生素C(折純)：蒸餾水：活性炭：乙醇 = 1：1.1:0.06:0.6步驟粗品85%真空枯燥50-55，20-30min除去揮發性雜質鹽酸、丙酮投入熱水68-70 中溶解參與活性炭攪拌5-10min保溫壓濾結晶罐中降溫至45-50 .6、粗品維生素C的精制參與晶種，緩慢冷卻至-2 ，結晶晶體離心甩濾，冰乙醇洗滌甩濾，低溫枯燥43-45 ，1.5h得精制維生素Cm.p.190-192 收率91% 總收率60%對D-山梨醇計.二、兩步發酵法消費維生素C的工藝原理及過程D-山梨醇的制備2-酮基-L-古龍酸的制備兩步發酵L-山梨糖的

8、制備第一步發酵2-酮基-L-古龍酸的制備第二步發酵粗維生素的制備維生素C的精制.2-酮基-L-古龍酸的制備1工藝原理微生物氧化法2工藝過程菌種部分菌種活化、分別、混合培育移入三角瓶種液培育基，29-33 振蕩培育24h，產酸量在6-9mg/mL，pH降至7以下，鏡檢正常無雜菌發酵部分一級種子罐加料.2-酮基-L-古龍酸的制備控溫29-30 ，壓強0.05MPa，pH6.7-7.0二級種子罐培育，發酵終點：溫度31-33，pH7.2，殘糖量0.8mg/mL兩步發酵收率78.5%提取部分一次交換鹽酸酸化，調菌體蛋白等電點，沉降4h以上上清液以2-3m3/h的流速壓入陽離子交換柱當流出液pH為3.5

9、時，搜集交換液，控制pH交換完，純水沖柱.2-酮基-L-古龍酸的制備加熱過濾合并流出液和洗液調pH至蛋白等電點加熱至70，加0.3%活性炭升溫至90-95，保溫10-15min，使蛋白凝結停頓攪拌，快速冷卻，高速離心二次交換上清液打入二次交換柱洗脫，至流出液pH=1.5時，搜集交換液控制pH1.5-1.7之間。交換終了，洗柱.2-酮基-L-古龍酸的制備減壓濃縮二次交換液進展一級濃縮控制真空度、內溫，至濃縮液的相對密度達1.2出料同樣條件二次濃縮，至盡量干加少量乙醇，冷卻結晶甩濾，冰乙醇洗滌得2-酮基-L-古龍酸m.p.158-162收率80%.2-酮基-L-古龍酸的制備3反響條件及影響要素山梨

10、糖的影響山梨糖初濃度過高，將抑制菌體生長，使發酵收率降低從消費角度思索，保證盡能夠高的酸度，需山梨糖初濃度越高越好較適宜為80mg/mL可以采用滴加或待菌體生長正常后一次性補加的方法，來提高產物的濃度。溶解氧濃度的影響溶解氧濃度影響好氧菌的活性.2-酮基-L-古龍酸的制備產酸前期應處于高溶氧濃度產酸中期，溶氧濃度為3.5-6.0mg/mL產酸后期，耗氧量減少。pH的影響pH過低6.4不利于發酵控制pH6.7-7.94本卷須知及“三廢處置調好等電點是凝聚菌體蛋白的重要要素樹脂再生的好壞直接影響2-酮基-L-古龍酸的提取，其規范為進出酸差在1%以下，無Cl-.2-酮基-L-古龍酸的制備濃縮時，溫度

11、控制在45左右較好，以防止跑料和炭化三廢處置。母液回收、濃縮、結晶甩濾，提高收率廢鹽酸回收后可再用于第一次交換.三粗維生素C的制備酸轉化、堿轉化、酶轉化1、酸轉化1工藝原理2工藝過程配料比2-酮基-L-古龍酸：38%鹽酸：丙酮 = 1:0.4:0.3先將丙酮和一半古龍酸參與轉化罐，攪拌再參與鹽酸和余下的古龍酸蒸汽加熱，升溫至30-38 ，.三粗維生素C的制備封鎖蒸汽，自然升溫至52-54 ，保溫5h到達反響高潮，堅持溫度50-52，至總反響時間20h，冷卻過濾、冷乙醇洗滌，得維生素C粗品，收率88%3反響條件及影響要素鹽酸濃度的影響假設鹽酸濃度偏低，那么轉化不完全，收率低假設鹽酸濃度偏高，那么

12、分解成許多雜質，使反響物顏色較深.三粗維生素C的制備丙酮的影響酸性條件下，產物容易分解為糠醛，進一步聚合成水和醇不溶的糠醛樹脂。參與丙酮可以溶解糠醛，降低其活性而阻止其聚合.三粗維生素C的制備2、堿轉化1工藝原理.三粗維生素C的制備4工藝過程酯化參與甲醇、濃硫酸和枯燥的古龍酸攪拌加熱，升溫至66-68，反響4h左右即為酯化終點冷卻，參與碳酸氫鈉升溫至66左右，回流10h后，即為轉化終點冷卻至0，離心分別，得維生素C鈉鹽母液回收.三粗維生素C的制備酸化將維C鈉鹽和一母干品、甲醇參與罐中，攪拌硫酸調反響液pH為2.2-2.4在40左右保溫1.5h冷卻，離心分別，棄去硫酸鈉加少量活性炭，冷卻壓濾真空

13、減壓濃縮，蒸出甲醇濃縮液冷卻結晶，離心分別.三粗維生素C的制備3、改良后的轉化工藝舊工藝的缺陷帶入大量鈉離子，影響維生素C的質量轉化后母液中產生大量硫酸鈉，嚴重影響母液套用及廢質量量勞動消費強度大堿轉化的新工藝有機胺替代碳酸氫鈉.三粗維生素C的制備工藝原理.三粗維生素C的制備工藝過程將2-酮基-L-古龍酸甲酯參與到甲醇中攪拌、升溫、回流、溶解在惰性氣體中滴加胺，回流、攪拌濃縮、蒸餾水溶解油狀物有機溶媒提取、分別有機層用硫酸鈉枯燥后，回收套用水層經濃縮、結晶得維生素C晶體.三粗維生素C的制備優點提高產質量量和收率有機溶劑回收套用率高反響條件、溫度要求不高大量運用液體投料，有利于自動化控制缺陷反響

14、在惰性氣體氮氣、氬氣維護下進展.三粗維生素C的制備酸轉化新工藝工藝過程將古龍酸鈉鹽加到乙醇和丙酮的混合溶液中室溫下攪拌，通入氫氣60反響，析出氯化鈉晶體過濾，乙醇和丙酮的混合溶液洗滌合并濾液，參與惰性溶劑保溫、攪拌、冷卻、析晶得維生素C.三粗維生素C的制備優點析晶純度高反響溫度低工藝時間縮短去除了維生素C精制過程中的水溶解提高產品的質量和收率溶劑經分餾后可重新運用.三粗維生素C的制備4兩條轉化道路的比較各占50%酸轉化優點設備簡單操作方便中間過程少，利于收率提高缺陷設備易被腐蝕.三粗維生素C的制備堿轉化優點產質量量較好缺陷設備多，操作過程長，不利于提高總收率轉化過程中運用大量的甲醇，需留意勞動

15、維護.四、維生素C的精制1工藝原理L-抗壞血酸易遭破壞溫度金屬離子空氣接觸pH易氧化易分解蛻變的標志：色澤變黃.4、維生素C的精制2工藝過程配料比 粗維生素C：蒸餾水：活性炭：晶種 = 1：1.1：0.58：0.00023步驟粗維生素C真空枯燥加蒸餾水攪拌溶解加活性炭，攪拌5-10min，壓濾濾液參與結晶罐，再參與50L左右的乙醇，攪拌降溫、加晶種，結晶.4、維生素C的精制將晶體離心甩濾，冰乙醇洗滌甩濾、枯燥器中枯燥，得精制VC整個過程耗時76-80h總收率42.7-47.1%以山梨醇計3本卷須知結晶時，結晶罐中最高溫度不得高于45，最低不得低于-4，不能再高溫下加晶種盤旋枯燥要嚴厲控制循環水溫暖時間，夏天循環水溫高，可用小冷凝器降溫壓濾時遇停電，應立刻關空壓閥保壓.三、萊氏法和兩步發酵法的工藝比較 1