CN101830938B - N-乙酰-d-氨基葡萄糖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于,取原料D-氨基葡萄糖盐酸盐在碱性物质溶液RCH2OX或XH中进行反应,反应析出固体氯化盐并生成游离D-氨基葡萄糖;过滤滤除固体氯化盐,得游离D-氨基葡萄糖溶液;将游离D-氨基葡萄糖溶液用乙酸酐直接进行乙酰化反应,生成N-乙酰-D-氨基葡萄糖。本发明方法避免使用昂贵的三正丁胺或三乙胺等有毒有机溶剂,整个过程操作简单,工艺先进,收率可达85-95%,基本无污染,所得的N-乙酰-D-氨基葡萄糖色泽好;所采用的设备多为通用设备,采用的辅料也是一般易得的有机物质,价格低廉,成本低,对原料D-氨基葡萄糖盐酸盐要求不高,易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有乙酰氨基的糖类化合物的制备方法,尤其是一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法。
背景技术
N-乙酰-D-氨基葡萄糖是一种新型生化药品,是生物体内多种重要多糖的基本组成单位,具有重要的生理功能。它能够治疗各种炎症,具有增强人体免疫系统的功能,也是合成双歧因子和透明质酸的重要前提。在治癌、防癌,降低胆固醇,减肥,增钙等方面效果显著。可用于糖尿病患者甜味剂,食品的抗氧化剂及婴幼儿食品添加剂,在化妆品方面也有诸多用途。
现有技术中N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法操作复杂,所得产品收率比较低,成本较高,不利于节能降耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种工艺简单合理、操作方便易控、收率高的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特点是,其步骤如下:
(1)反应:取原料D-氨基葡萄糖盐酸盐在碱性物质溶液RCH2OX或XH中进行反应,反应溶液的pH值为7-8,D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶0.6-5;碱性物质溶液的浓度为1%-45%;其中:R为H或C1-C8,X为Li,Na,K,Ca,Mg或Zn;反应析出固体氯化盐并生成游离D-氨基葡萄糖;
(2)脱盐:过滤滤除固体氯化盐,得游离D-氨基葡萄糖溶液;
(3)乙酰化:将游离D-氨基葡萄糖溶液用乙酸酐在-10-20℃的条件下直接进行乙酰化反应,D-氨基葡萄糖与乙酸酐的摩尔比为1∶0.5-6;反应生成含有N-乙酰-D-氨基葡萄糖的溶液,过滤该溶液得固体产物,并用0.5-10重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中的一种或多种组成的混合物作溶剂对固体产物进行洗涤,洗涤后干燥即得成品N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
在以上所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中:
1、步骤(1)的反应优选在氮气、二氧化碳、隋性气体中的一种或多种组成的混合气体的保护下进行。所述的隋性气体优选为氩气或氦气。
2、步骤(1)中:进行反应的优选时间为2min-4hr,反应时进行适当搅拌。
3、步骤(1)中:D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比优选为1∶2-4;碱性物质溶液的浓度优选为15%-30%。
4、步骤(2)中:用1-50重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中一种或多种组成的混合物作溶剂对固体氯化盐进行洗涤,洗至固体氯化盐中不含游离D-氨基葡萄糖;再将洗涤液加入游离D-氨基葡萄糖溶液中。
5、步骤(3)中所述的干燥方法为:常温自然干燥1-7天;或者在30-90℃条件下干燥2-16小时。
6、步骤(3)所述的洗涤方法如下:先用所述的溶剂对N-乙酰-D-氨基葡萄糖进行泡洗处理,然后离心15-60分钟脱除溶剂,离心时离心机的转速为700-1500转/分钟。
本发明N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法避免使用昂贵的三正丁胺或三乙胺等有毒有机溶剂,整个过程操作简单,工艺先进,收率可达85-95%,基本无污染,真正做到了清洁化生产,所得的N-乙酰-D-氨基葡萄糖色泽好。
本发N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法采用的设备简单,多为通用设备,采用的辅料也是一般易得的有机物质,价格低廉,生产工艺简单,成本低,对原料D-氨基葡萄糖盐酸盐要求不高,易于工业化生产。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
实施例1。一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其步骤如下:
(1)反应:取原料D-氨基葡萄糖盐酸盐在碱性物质溶液RCH2OX或XH中进行反应,反应溶液的pH值为7,D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶0.6;碱性物质溶液的浓度为1%;其中:R为H或C1-C8,X为Li,Na,K,Ca,Mg或Zn;反应析出固体氯化盐并生成游离D-氨基葡萄糖;
(2)脱盐:过滤滤除固体氯化盐,得游离D-氨基葡萄糖溶液;
(3)乙酰化:将游离D-氨基葡萄糖溶液用乙酸酐在-10℃的条件下直接进行乙酰化反应,D-氨基葡萄糖与乙酸酐的摩尔比为1∶0.5;反应生成含有N-乙酰-D-氨基葡萄糖的溶液,过滤该溶液得固体产物,并用0.5重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中的一种或多种组成的混合物作溶剂对固体产物进行洗涤,洗涤后干燥即得成品N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
实施例2。一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其步骤如下:
(1)反应:取原料D-氨基葡萄糖盐酸盐在碱性物质溶液RCH2OX或XH中进行反应,反应溶液的pH值为8,D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶5;碱性物质溶液的浓度为45%;其中:R为H或C1-C8,X为Li,Na,K,Ca,Mg或Zn;反应析出固体氯化盐并生成游离D-氨基葡萄糖;
(2)脱盐:过滤滤除固体氯化盐,得游离D-氨基葡萄糖溶液;
(3)乙酰化:将游离D-氨基葡萄糖溶液用乙酸酐在20℃的条件下直接进行乙酰化反应,D-氨基葡萄糖与乙酸酐的摩尔比为1∶6;反应生成含有N-乙酰-D-氨基葡萄糖的溶液,过滤该溶液得固体产物,并用10重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中的一种或多种组成的混合物作溶剂对固体产物进行洗涤,洗涤后干燥即得成品N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
实施例3。一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其步骤如下:
(1)反应:取原料D-氨基葡萄糖盐酸盐在碱性物质溶液RCH2OX或XH中进行反应,反应溶液的pH值为7.5,D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶2;碱性物质溶液的浓度为10%;其中:R为H或C1-C8,X为Li,Na,K,Ca,Mg或Zn;反应析出固体氯化盐并生成游离D-氨基葡萄糖;
(2)脱盐:过滤滤除固体氯化盐,得游离D-氨基葡萄糖溶液;
(3)乙酰化:将游离D-氨基葡萄糖溶液用乙酸酐在0℃的条件下直接进行乙酰化反应,D-氨基葡萄糖与乙酸酐的摩尔比为1∶2;反应生成含有N-乙酰-D-氨基葡萄糖的溶液,过滤该溶液得固体产物,并用2重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中的一种或多种组成的混合物作溶剂对固体产物进行洗涤,洗涤后干燥即得成品N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
实施例4。一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其步骤如下:
(1)反应:取原料D-氨基葡萄糖盐酸盐在碱性物质溶液RCH2OX或XH中进行反应,反应溶液的pH值为7.5,D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶4;碱性物质溶液的浓度为40%;其中:R为H或C1-C8,X为Li,Na,K,Ca,Mg或Zn;反应析出固体氯化盐并生成游离D-氨基葡萄糖;
(2)脱盐:过滤滤除固体氯化盐,得游离D-氨基葡萄糖溶液;
(3)乙酰化:将游离D-氨基葡萄糖溶液用乙酸酐在10℃的条件下直接进行乙酰化反应,D-氨基葡萄糖与乙酸酐的摩尔比为1∶4;反应生成含有N-乙酰-D-氨基葡萄糖的溶液,过滤该溶液得固体产物,并用8重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中的一种或多种组成的混合物作溶剂对固体产物进行洗涤,洗涤后干燥即得成品N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
实施例5。实施例1所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中:步骤(1)的反应是在氮气、二氧化碳、隋性气体中的一种或多种组成的混合气体的保护下进行。
实施例6。实施例5所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中:所述的隋性气体为氩气或氦气。
实施例7。实施例1-6所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中:步骤(1)中进行反应的时间为2min,反应时进行适当搅拌。
实施例8。实施例1-6所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中:步骤(1)中进行反应的时间为4hr,反应时进行适当搅拌。
实施例9。实施例1-6所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中:步骤(1)中进行反应的时间为1hr,反应时进行适当搅拌。
实施例10。实施例1-9所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中,步骤(1)中:D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶1;碱性物质溶液的浓度为15%。
实施例11。实施例1-9所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中,步骤(1)中:D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶4;碱性物质溶液的浓度为30%。
实施例12。实施例1-11所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中,步骤(2)中:用1-50重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中一种或多种组成的混合物作溶剂对固体氯化盐进行洗涤,洗至固体氯化盐中不含游离D-氨基葡萄糖;再将洗涤液加入游离D-氨基葡萄糖溶液中。
实施例13。实施例1-12所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中,步骤(3)中所述的干燥方法为:常温自然干燥1-7天;或者在30-90℃条件下干燥2-16小时。
实施例14。实施例1-13所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法中,步骤(3)所述的洗涤方法如下:先用所述的溶剂对N-乙酰-D-氨基葡萄糖进行泡洗处理,然后离心15-60分钟脱除溶剂,离心时离心机的转速为700-1500转/分钟。
实施例15。N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法实验。
取1000g普通D-氨基葡萄糖盐酸盐,含量为95%,将其加入含有10%甲醇钠的甲醇溶液中,不用气体保护,调pH为7,析出固体氯化钠,过滤除去氯化钠,得到游离的D-氨基葡萄糖溶液,在冷冻冷却下滴加乙酸酐,在-10℃下进行反应,析出白色固体物,离心过滤,甲醇浸泡,再过滤,甲醇充分洗涤固体,室温自然干燥7天。得到N-乙酰-D-氨基葡萄糖901g,得率87.8%;HPLC检测N-乙酰-D-氨基葡萄糖含量99.59%,氯离子0.05%,灰分0.04%,pH7.04,旋光41.19。
实施例16。1000g普通D-氨基葡萄糖盐酸盐,含量为95%,将其加入含有8%的乙醇钠的甲醇溶液中,在氩气保护下,调节PH至8,析出固体氯化钠,过滤除去氯化钠,得到含有游离的D-氨基葡萄糖溶液,在冷冻冷却下滴加乙酸酐,在20℃下进行反应,析出白色固体物,离心过滤,甲醇浸泡,再过滤,乙醇充分洗涤固体,得到N-乙酰-D-氨基葡萄糖固体,30~90℃温度下真空干燥,得到912g,得率为88.9%。HPLC检测N-乙酰-D-氨基葡萄糖含量98.76%,氯离子0.03%,灰分0.08%,pH6.64,旋光40.53。
实施例17。1000gD-氨基葡萄糖盐酸盐,含量为99%,将其加入含有12%的甲醇钠溶液中,在二氧化碳保护下,调节PH至7.5,析出固体氯化钠,过滤除去氯化钠,得到含有游离的D-氨基葡萄糖溶液,在冷冻冷却下滴加乙酸酐,在-5℃下进行反应,析出白色固体,离心过滤,乙醇浸泡,再过滤,丙酮洗涤固体,得到固体于30~90℃温度下真空干燥,得到972g,得率为94.8%。HPLC检测N-乙酰-D-氨基葡萄糖含量99.11%,氯离子0.02%,灰分0.06%,pH6.92,旋光41.08。
实施例18。1000g D-氨基葡萄糖盐酸盐,含量为99%,将其加入含有12%的氢化钠溶液中,在二氧化碳保护下,调节PH至7.6,析出固体氯化钠,过滤除去氯化钠,得到含有游离的D-氨基葡萄糖溶液,在冷冻冷却下滴加乙酸酐,在5℃下进行反应,析出白色固体,离心过滤,乙醇浸泡,再过滤,丙酮洗涤固体,得到固体于30~90℃温度下真空干燥,得到934g,得率为91.1%。HPLC检测N-乙酰-D-氨基葡萄糖含量99.18%,氯离子0.03%,灰分0.07%,pH7.22,旋光40.58。
实施例19。1000g普通D-氨基葡萄糖盐酸盐,含量为95%,将其加入含有8%的氢化钙的甲醇溶液中,在氩气保护下,调节PH至7.8,析出固体氯化钙,过滤除去氯化钙,得到含有游离的D-氨基葡萄糖溶液,在冷冻冷却下滴加乙酸酐,在15℃下进行反应,析出白色固体物,离心过滤,乙醇浸泡,再过滤,甲醇充分洗涤固体,得到N-乙酰-D-氨基葡萄糖固体,30~90℃温度下真空干燥,得到918g,得率为89.5%。HPLC检测N-乙酰-D-氨基葡萄糖含量99.66%,氯离子0.01%,灰分0.05%,pH7.18,旋光41.33。
Claims (8)
1.一种N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于,其步骤如下:
(1)反应:取原料D-氨基葡萄糖盐酸盐在碱性物质溶液RCH2OX或XH中进行反应,反应溶液的pH值为7-8,D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶0.6-5;碱性物质溶液的浓度为1%-45%;其中:R为H,X为Li,Na,K,Ca,Mg或Zn;反应析出固体氯化盐并生成游离D-氨基葡萄糖;当X为Ca,Mg或Zn时,碱性物质溶液的分子式为(RCH2O)2X或XH2;
(2)脱盐:过滤滤除固体氯化盐,得游离D-氨基葡萄糖溶液;
(3)乙酰化:将游离D-氨基葡萄糖溶液用乙酸酐在-10-20℃的条件下直接进行乙酰化反应,D-氨基葡萄糖与乙酸酐的摩尔比为1∶0.5-6;反应生成含有N-乙酰-D-氨基葡萄糖的溶液,过滤该溶液得固体产物,并用0.5-10重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中的一种或多种组成的混合物作溶剂对固体产物进行洗涤,洗涤后干燥即得成品N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
2.根据权利要求1所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于:步骤(1)的反应是在氮气、二氧化碳、隋性气体中的一种或多种组成的混合气体的保护下进行。
3.根据权利要求2所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于:所述的隋性气体为氩气或氦气。
4.根据权利要求1所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于:步骤(1)中进行反应的时间为2min-4hr,反应时进行适当搅拌。
5.根据权利要求1所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于:步骤(1)中:D-氨基葡萄糖盐酸盐与碱性物质溶液的摩尔比为1∶1-4;碱性物质溶液的浓度为15%-30%。
6.根据权利要求1所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于:步骤(2)中:用1-50重量倍的C1-C9的醇、丙酮、乙醚中一种或多种组成的混合物作溶剂对固体氯化盐进行洗涤,洗至固体氯化盐中不含游离D-氨基葡萄糖;再将洗涤液加入游离D-氨基葡萄糖溶液中。
7.根据权利要求1所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述的干燥方法为:常温自然干燥1-7天;或者在30-90℃条件下干燥2-16小时。
8.根据权利要求1所述的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的洗涤方法如下:先用所述的溶剂对N-乙酰-D-氨基葡萄糖进行泡洗处理,然后离心15-60分钟脱除溶剂,离心时离心机的转速为700-1500转/分钟。
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