一种高纯度D-青霉胺的制备方法

2024/8/8 8:58:00 作者:小满

D-青霉胺临床用于重金属解毒、类风湿关节炎、肝豆状核变、胱氨酸尿及其结石、高血压以及用作免疫抑制剂。D-青霉胺可作原料药,也可作为中间体,进一步深加工成青霉胺衍生物。其化学名为β,β-二甲基半胱氨酸。

D-青霉胺的制备,工业上一般采用青霉素降解法,属于青霉素的半合成产品。目前没有查询到关于D-青霉胺制备的中国发明专利。相关论文有:许素珍(抗菌素,l982,7(5):338-339)采用青霉素钾盐和水合肼反应,制得青霉胺的纯度在92.7-95.5%。葛欣(当代化工,2003,32(3):135-136)采用青霉素GK和苯肼或2,4二硝基苯肼为原料,以水为溶剂,在氮气保护下回流,一步反应制备青霉胺,产品纯度为96.2%。张倩影(上海大学学报,2002,8(5):456-458)将青霉素G钾盐水溶液和苯胺,加入甲苯和冰醋酸,一步反应,仅制得了青霉胺,但没有检测纯度。通过研究上述几种方法并结合产业化要求的实际情况,发现其存在以下问题:胺类毒性大,易污染环境,只有苯肼、肼等无水肼类在无水有机相中与青霉素反应,直接得到溶媒不溶性的青霉胺,但一步反应,青霉胺的纯度和质量并不高,报道的青霉胺最高纯度只有96.2%,作为药品,质量有待进一步提高。另外,青霉胺分子结构中含有羧基、氨基和巯基,在水溶液中遇空气极易发生双分子缩合,生成杂质二硫青霉胺,在与苯肼反应时,若反应体系有水或空气,杂质含量明显增加,青霉胺遇金属也会立即反应,这些都使工业生产高纯度D-青霉胺有一定难度。

发明内容

本发明的目的是克服现有工艺技术路线难以获得高纯度D-青霉胺的缺陷,通过青霉素盐水解开环、脱羧、与有机溶剂中的苯肼亲核反应等三步反应,提供一种工艺操作简单,污染少,适用于工业生产99.0%以上高纯度D-青霉胺的制备方法。

本发明采取的技术方案:

一种高纯度D-青霉胺的制备方法,其特征是包括如下反应和步骤:

D-青霉胺的制备方法

(1)水解反应:原料青霉素盐(Ⅰ)的水溶液,加入所述青霉素盐(Ⅰ)摩尔比1/1的强碱水溶液水解,使四元环上的酰氨键断裂开环,再加入所述青霉素盐(Ⅰ)摩尔比1/1的强酸,转化为游离的青霉噻唑酸(Ⅱ);

(2)脱羧反应:步骤(1)获得的青霉噻唑酸(Ⅱ)在有机溶剂中,65-130℃加热回流10-30小时,脱去四元环开环形成的羧基,得到脱羧青霉噻唑酸(Ⅲ);

(3)苯肼亲核反应:将步骤(2)得到的脱羧青霉噻唑酸(Ⅲ)溶于有机溶剂,加入苯肼,摩尔比为1/1-1/1.5,氮气保护,65-130℃加热回流1-2小时,生成的D-青霉胺不溶析出,降至20-25℃,过滤得D-青霉胺(Ⅳ)的粗品;

(4)结晶:所述粗品加水溶解至饱和,加入3-6倍水体积的有机溶剂,0-5℃结晶,过滤干燥,得含量大于99.0%、杂质二硫青霉胺含量0.5-0.8%的高纯度D-青霉胺。

所述的原料青霉素盐为青霉素G钾、钠盐,或青霉素V钾盐,或青霉素发酵提取生产过程回收的粗品或母液。

步骤(1)、(2)、(3)、(4)中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇。

本发明的优点是:

采用本发明的方法制备高纯度D-青霉胺,总收率在60-70%,含量可达99.0%以上。本发明公开的工艺合成D-青霉胺,具有纯度高、收率高、工艺简单等优点,适合于工业化生产。

青霉素降解正好生成青霉噻唑酸,在青霉素发酵提取工业生产过程中,不合格产品青霉素工业盐,或者回收的粗品或母液,都可作为原料生产青霉胺,变废为宝,生产成本低。

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