D-青霉胺臨床用于重金屬解毒、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、肝豆狀核變、胱氨酸尿及其結(jié)石、高血壓以及用作免疫抑制劑。D-青霉胺可作原料藥,也可作為中間體,進一步深加工成青霉胺衍生物。其化學(xué)名為β,β-二甲基半胱氨酸。
D-青霉胺的制備,工業(yè)上一般采用青霉素降解法,屬于青霉素的半合成產(chǎn)品。目前沒有查詢到關(guān)于D-青霉胺制備的中國發(fā)明專利。相關(guān)論文有:許素珍(抗菌素,l982,7(5):338-339)采用青霉素鉀鹽和水合肼反應(yīng),制得青霉胺的純度在92.7-95.5%。葛欣(當(dāng)代化工,2003,32(3):135-136)采用青霉素GK和苯肼或2,4二硝基苯肼為原料,以水為溶劑,在氮氣保護下回流,一步反應(yīng)制備青霉胺,產(chǎn)品純度為96.2%。張倩影(上海大學(xué)學(xué)報,2002,8(5):456-458)將青霉素G鉀鹽水溶液和苯胺,加入甲苯和冰醋酸,一步反應(yīng),僅制得了青霉胺,但沒有檢測純度。通過研究上述幾種方法并結(jié)合產(chǎn)業(yè)化要求的實際情況,發(fā)現(xiàn)其存在以下問題:胺類毒性大,易污染環(huán)境,只有苯肼、肼等無水肼類在無水有機相中與青霉素反應(yīng),直接得到溶媒不溶性的青霉胺,但一步反應(yīng),青霉胺的純度和質(zhì)量并不高,報道的青霉胺最高純度只有96.2%,作為藥品,質(zhì)量有待進一步提高。另外,青霉胺分子結(jié)構(gòu)中含有羧基、氨基和巰基,在水溶液中遇空氣極易發(fā)生雙分子縮合,生成雜質(zhì)二硫青霉胺,在與苯肼反應(yīng)時,若反應(yīng)體系有水或空氣,雜質(zhì)含量明顯增加,青霉胺遇金屬也會立即反應(yīng),這些都使工業(yè)生產(chǎn)高純度D-青霉胺有一定難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有工藝技術(shù)路線難以獲得高純度D-青霉胺的缺陷,通過青霉素鹽水解開環(huán)、脫羧、與有機溶劑中的苯肼親核反應(yīng)等三步反應(yīng),提供一種工藝操作簡單,污染少,適用于工業(yè)生產(chǎn)99.0%以上高純度D-青霉胺的制備方法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案:
一種高純度D-青霉胺的制備方法,其特征是包括如下反應(yīng)和步驟:
(1)水解反應(yīng):原料青霉素鹽(Ⅰ)的水溶液,加入所述青霉素鹽(Ⅰ)摩爾比1/1的強堿水溶液水解,使四元環(huán)上的酰氨鍵斷裂開環(huán),再加入所述青霉素鹽(Ⅰ)摩爾比1/1的強酸,轉(zhuǎn)化為游離的青霉噻唑酸(Ⅱ);
(2)脫羧反應(yīng):步驟(1)獲得的青霉噻唑酸(Ⅱ)在有機溶劑中,65-130℃加熱回流10-30小時,脫去四元環(huán)開環(huán)形成的羧基,得到脫羧青霉噻唑酸(Ⅲ);
(3)苯肼親核反應(yīng):將步驟(2)得到的脫羧青霉噻唑酸(Ⅲ)溶于有機溶劑,加入苯肼,摩爾比為1/1-1/1.5,氮氣保護,65-130℃加熱回流1-2小時,生成的D-青霉胺不溶析出,降至20-25℃,過濾得D-青霉胺(Ⅳ)的粗品;
(4)結(jié)晶:所述粗品加水溶解至飽和,加入3-6倍水體積的有機溶劑,0-5℃結(jié)晶,過濾干燥,得含量大于99.0%、雜質(zhì)二硫青霉胺含量0.5-0.8%的高純度D-青霉胺。
所述的原料青霉素鹽為青霉素G鉀、鈉鹽,或青霉素V鉀鹽,或青霉素發(fā)酵提取生產(chǎn)過程回收的粗品或母液。
步驟(1)、(2)、(3)、(4)中所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或丁醇。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
采用本發(fā)明的方法制備高純度D-青霉胺,總收率在60-70%,含量可達99.0%以上。本發(fā)明公開的工藝合成D-青霉胺,具有純度高、收率高、工藝簡單等優(yōu)點,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
青霉素降解正好生成青霉噻唑酸,在青霉素發(fā)酵提取工業(yè)生產(chǎn)過程中,不合格產(chǎn)品青霉素工業(yè)鹽,或者回收的粗品或母液,都可作為原料生產(chǎn)青霉胺,變廢為寶,生產(chǎn)成本低。