專利名稱：甜菜堿磷酸鹽及其生產方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及甜菜堿，特別涉及一種甜菜堿磷酸鹽。
技術背景甜菜堿(Betaine)首先發現于歐洲，它主要存在于甜菜糖的糖蜜中，故而得名。 自1939年D. U. Vigneaud發現其營養功能以來，甜菜堿一直成為人們的研究熱點， 并被廣泛地應用于制藥、食品、添加劑、化學試劑、化工原料、畜禽養殖、水產養殖、 生物發酵等領域。甜菜堿是N-甲基化的氨基酸，在動物和植物代謝中具有重要的功能，它具有下列 結構式-甜菜堿具有兩極結構，它含有三個活性甲基，這些甲基能參與酶催化反應。甜菜 堿可以用作飼料添加劑或食品添加劑，在遇到惡劣的自然環境時，還能用作植物的成 長改進劑，還可以用于肥料，化妝品，藥品或食品工業，以及并可在氨基酸生產、抗 生素藥物生產、霉制劑生產中用作生物發酵助劑。目前市場上使用的甜菜堿主要有甜菜堿內鹽(1)、甜菜堿一水合物(2)和甜菜堿鹽酸鹽(3)三種產品由于甜菜堿內鹽和甜菜堿一水合物的生產成本較高，其在添加劑、畜禽養殖、水產養 殖、生物發酵等領域中的應用已逐漸被成本相對較低的甜菜堿鹽酸鹽所替代，甜菜堿 鹽酸鹽的市場份額已經占了甜菜堿所有產品的80%以上。但是甜菜堿鹽酸鹽顯酸性， 并且氯離子的存在也使該產品在添加劑、畜禽養殖、水產養殖、生物發酵等領域中的 應用效果不及甜菜堿內鹽。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服上述不足之處，研究設計一種更有效的甜菜 堿鹽。本發明提供了一種甜菜堿磷酸鹽，如下式-<formula>formula see original document page 4</formula>分子式C孔具P 分子量215.14物理性能白色至微黃色結晶性粉末，無氣味，味酸澀，具吸潮性，極易溶于水， 溶于乙醇。本發明是用對動物生長有利的磷酸根離子(h2so4—)代替氯離子(cr)從而制得甜菜堿磷酸鹽，該產品的生產成本不高，同時又改善了甜菜堿的使用效果。 磷(p)是動物必須的礦物質元素，在動物的骨骼和牙齒發育與維持中起著關鍵的作用；同時，磷是所有細胞及細胞膜中的基本元素，它參與構成活細胞的結構物質， 構成了DNA和RNA分子的骨架，參與遺傳信息的傳遞；磷酸鹽在細胞的日常能量交換中 扮演著非常重要的角色，它參與幾乎所有重要有機物質的合成和降解代謝；高能磷酸 化合物則在能量的釋放、儲存和利用中起著極為重要的作用；磷又是維持體內酸堿平 衡和調節滲透壓的重要物質。本發明的另一目的是提供了甜菜堿磷酸鹽的制備方法。 制備方法l:<formula>formula see original document page 4</formula>該方法將等當量的甜菜堿和磷酸溶于等當量的水中，靜置結晶，過濾，干燥得甜 菜堿磷酸鹽。 制備方法2:<formula>formula see original document page 5</formula>該方法將氯乙酸配成20-40%的水溶液，置于反應器中，開動攪拌，用15-30%的氫 氧化鈉水溶液或碳酸鈉中和至pH 4.0-5.0制得氯乙酸鈉溶液，然后冷卻至10-3(TC， 加入25-40%的三甲胺水溶液或通入三甲胺氣體，氯乙酸鈉與三甲胺的摩爾比為l: 1.00-1.20，控制溫度在30-60°C，反應5-7小時。反應液濃縮后乘熱過濾除去大部分 氯化鈉。用30-8596的磷酸調pH到2.0-2.5，冷卻結晶過濾，得甜菜堿磷酸鹽。鑒于上述原理，甜菜堿磷酸鹽在應用過程中可以起到甜菜堿和磷的協同功效，因 而，甜菜堿磷酸鹽及甜菜堿磷酸鹽系列組合物產品作為動物飼料添加劑的應用效果優 于甜菜堿鹽酸鹽，不僅可降低詞料成本，還可改善動物營養結構。除上述應用之外，甜菜堿磷酸鹽及甜菜堿磷酸鹽系列組合物產品在化妝品或化妝 用品中的應用效果也要優于甜菜堿鹽酸鹽，減少了產品中氯離子的刺激性副作用，改 善了化妝品的營養功能；甜菜堿磷酸鹽及甜菜堿磷酸鹽系列組合物產品在藥品中的應 用效果也要優于甜菜堿鹽酸鹽；甜菜堿磷酸鹽及甜菜堿磷酸鹽系列組合物產品在食品 中的應用效果優于甜菜堿鹽酸鹽，不僅改善食品營養結構，還改善食品的口味；甜菜 堿磷酸鹽及甜菜堿磷酸鹽系列組合物產品作為發酵助劑還可以應用于氨基酸生產、抗 生素藥物生產、酶制劑生產等方面。
具體實施方式
實施例實施例l:將125克甜菜堿溶解于100ml水中制成溶液，緩慢滴加85%的磷酸調 pH到2.0-2.5，靜置結晶，過濾，濾液套用，結晶烘干便得甜菜堿磷酸鹽。實施例2:在裝有攪拌器，氣體吸收裝置，溫度計的1000ml四口瓶中，加入水 160 g，用油浴加熱，開攪拌器，加入99%的氯乙酸100 g，使之完全溶解。滴加30% 碳酸鈉水溶液中和，終點pH 4.0-5.0。中和液用冷水冷卻至25°C，慢慢通入三甲胺 約64g,控制溫度在30-80°C，攪拌反應約6小時，反應液濃縮至二分之一體積后乘 熱過濾除去大部分氯化鈉。用30-85W的磷酸調pH到2.0-2.5，冷卻結晶過濾，濾餅 用水洗滌后母液下批套用，結晶干燥得甜菜堿磷酸鹽純品，純度大于98. 0%，收率92%。實施例3:釆用實施例1同樣的步驟，只是使用35%的三甲胺水溶液代替三甲胺 氣體，操作指標不變，最后得到甜菜堿含量大于98%，收率90%。實施例4:采用實施例1同樣的步驟，只是使用20%的氫氧化鈉水溶液代替30% 碳酸鈉水溶液，操作指標不變，最后得到甜菜堿含量大于98%，收率93%。
權利要求
1、 一種甜菜堿磷酸鹽，其特征在于它具有下列結構和性能<formula>see original document page 2</formula>分子式C5H"N06P 分子量215.14物理性能白色至微黃色結晶性粉末，無氣味，味酸澀，具吸潮性，極易溶于水， 溶于乙醇。
2、 一種如權利要求1所述的一種甜菜堿磷酸鹽的制備方法，其特征在于該方法 為將等當量的甜菜堿和磷酸溶于等當量的水中，靜置結晶，過濾，干燥得甜菜堿磷酸
3、 一種如權利要求1所述的一種甜菜堿磷酸鹽的制備方法，其特征在于該方法 為將氯乙酸配成20-40%的水溶液，置于反應器中，開動攪拌，用15-30%的氫氧化鈉 水溶液或碳酸鈉中和至pH 4.0-5.0制得氯乙酸鈉溶液；然后冷卻至10-30°C，加入 25-40%的三甲胺水溶液或通入三甲胺氣體，氯乙酸鈉與三甲胺的摩爾比為1: 1. 00-1. 20，控制溫度在30-60°C，反應5-7小時；反應液濃縮后乘熱過濾除去氯化鈉， 用30-85W的磷酸調pH到2.0-2.5，冷卻結晶過濾，得甜菜堿磷酸鹽。
4、 一種如權利要求1所述的甜菜堿磷酸鹽作為制備動物飼料添加劑的應用。
5、 一種如權利要求1所述的甜菜堿磷酸鹽在化妝品或化妝用品中的應用。
6、 一種如權利要求1所述的甜菜堿磷酸鹽在食品中的應用。
7、 一種如權利要求1所述的甜菜堿磷酸鹽在藥品中的應用。
8、 一種如權利要求1所述的甜菜堿磷酸鹽作為發酵助劑在氨基酸，抗生素藥物， 酶制劑生產中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種固體甜菜堿磷酸鹽產品。本發明產品的應用優于甜菜堿鹽酸鹽，產品成本低，在用于飼料添加劑時可以改善動物營養結構，另外，它還能用于化妝品、食品和藥品。本發明提供了制備方法。
文檔編號A61K8/44GK101121672SQ20061002984
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月9日 優先權日2006年8月9日
發明者劉文江, 張欽太, 雷耀輝, 馬興群 申請人:上海祥韋思化學品有限公司