一种L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备方法
技术领域
本发明属于化合物制备技术领域,特别涉及一种L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备方法。
背景技术
L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐,化学名为(S)-2,5-二氨基戊酸-(S)-2-氨基丁二酸盐,分子式为C9H19N3O6,分子量为265.26,结构式为:
L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐主要用于治疗肝性脑病及急、慢性肝病(如口各型肝炎、肝硬化、脂肪肝、肝炎后综合症)引发的血氨升高,如伴发或继发于肝脏解毒功能受损或发作期肝性脑病,尤其适用于治疗肝昏迷早期或肝昏迷期的意识模糊状态。
已有的L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐的制备方法中,L-鸟氨酸多以盐酸盐、硫酸盐、醋酸盐的形式存在,如何去除L-鸟氨酸中的盐成为影响其制备工艺的技术关键。
文献GB965637、GB1067742、EP477991公开的L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐的制备方法中,主要通过阳离子交换树脂来处理L-鸟氨酸盐,以得到游离的L-鸟氨酸,再与L-天门冬氨酸反应,制得L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐。该方法的缺点是:产品收率低(约50%),且需要耗费大量的树脂,而树脂再生过程中需要消耗大量的水,并生成大量待处理且处理困难的酸水,难以实现工业化生产。
CN101100435A公开了一种L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐的制备方法,用氢氧化钡中和L-鸟氨酸硫酸盐中的硫酸,再用D403树脂螯合去除滤液中残余的钡离子后,加入无水乙醇搅拌结晶,制得L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐。该方法采用D403树脂去除剧毒的钡离子,存在制造成本较高,操作复杂、不利于工业化生产等缺陷。
CN101798275A公开了一种L-鸟氨酸-L-天门冬氨酸盐的制备方法,包括下述步骤:将L-鸟氨酸醋酸盐溶于水后,加入L-天门冬氨酸,用氨调节pH值至6-9,加入活性炭脱色过滤,滤液中加入适量的乙醇或甲醇,搅拌析晶,过滤,干燥,即得。该方法存在产品纯度不高,单杂超过0.1%,难以作为原料药进行制剂生产,且其起始原料价格较高(700元/kg),不利于工业化生产等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备方法,其特征在于,将L-鸟氨酸-α-酮戊二酸盐、L-鸟氨酸柠檬酸盐、L-鸟氨酸苹果酸盐的任一种或其组合溶于水后,加入L-天门冬氨酸,调整pH值至7.0-8.0,加入活性炭脱色处理后,过滤,滤液加入适量的与水互溶的有机溶剂,搅拌析晶,过滤,干燥,即得。
本发明的优选技术方案中,调节pH值的物质选自有机碱或无机碱的任一种或其组合。
本发明的优选技术方案中,所述有机碱选自吡啶、三乙胺、N-甲基吗啉、乙醇钠的任一种或其组合,优选为三乙胺。
本发明的优选技术方案中,所述无机碱选自氨水、氨气、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾的任一种或其组合,优选为氨水、氨气的任一种或其组合。
本发明的优选技术方案中,所述反应温度为0-100℃,优选为20-25℃。
本发明的优选技术方案中,其中,L-鸟氨酸-α-酮戊二酸盐、L-鸟氨酸柠檬酸盐、L-鸟氨酸苹果酸盐的任一种或其组合与水的重量比为1∶1-1∶10,优选为1∶3。
本发明的优选技术方案中,其中,L-鸟氨酸-α-酮戊二酸盐、L-鸟氨酸柠檬酸盐、L-鸟氨酸苹果酸盐的任一种或其组合与L-天门冬氨酸的摩尔比为1∶1-1∶4,优选为1∶3。
本发明的优选技术方案中,其中,活性碳的加入量为L-鸟氨酸-α-酮戊二酸盐、L-鸟氨酸柠檬酸盐、L-鸟氨酸苹果酸盐的任一种或其组合的0.1-50wt.%,优选为1-10wt.%。
本发明的优选技术方案中,所述的与水互溶的有机溶剂选自乙腈、四氢呋喃、丙酮、C1-C4的直链醇或支链醇中的任一种或其组合,优选为无水乙醇。
本发明的优选技术方案中,无水乙醇与水的体积比是1∶1-1∶10,优选为1∶3。
本发明采用盐置换方法制备L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐,并采用重结晶方法去除产物中的无机盐,以解决现有生产工艺中存在的使用树脂纯化所导致的三废产量大、收率低、成品质量差等问题,且显著提高了L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的质量,所得产品纯度高,单杂小于0.05%,适合工业化生产。因此,本发明的制备方法具有工艺简单,三废产量少,收率高,质量好等优点,且与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)起始原料有固定来源,成本较低(如L-鸟氨酸-α-酮戊二酸盐的价格不超过350元/kg),利于工业化生产。
(2)产品质量好,含量较高(99-101%),且单杂(即单个杂质)低于0.05%。
(3)产品质量好,几乎完全去除无机盐,成品灼烧残渣(ROI)小于0.1%,且合格率显著提高。
(4)不使用离子交换树脂,工艺简单易操作,废水量大大减少,显著降低生产成本(成本下降45%),且适合工业化生产。
本发明所述的L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的含量按照高效液相色谱法(《中国药典》(2010年版)二部附录V D)测定,包括下述步骤:用氨基键合硅胶色谱柱;以0.05mol/ml磷酸二氢钾-乙腈(38:62)为流动相;检测波长为200nm,流速为1.5ml/min,柱温30℃。理论塔板数按门冬氨酸峰和鸟氨酸峰计算均应不低于2000,门冬氨酸、鸟氨酸峰与相邻色谱峰之间的分离度均应符合要求。
取本品适量,精密称定,加水溶解并定量稀释制成每1ml约含门冬氨酸鸟氨酸0.2mg的溶液,精密量取10μl注入液相色谱仪,记录色谱图;另取门冬氨酸鸟氨酸对照品,同法测定,按外标法以峰面积计算,即得。
本发明所述的L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的“单杂”即单个杂质,其测定方法为:取本品适量,用水溶解并稀释成每1ml中约含门冬氨酸鸟氨酸20mg的溶液,作为供试品溶液;精密量取1ml,置100ml量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,作为对照溶液;另取(S)-3-氨基哌啶-2-酮盐酸盐适量,精密称定,加水溶解并定量稀释制成每1ml中约含20μg的对照品溶液。照含量测定项下的色谱条件,取对照溶液10μl,注入液相色谱仪,调节仪器灵敏度,使门冬氨酸峰的峰高约为满量程的25%。再精密量取供试品溶液、对照溶液和对照品溶液各10μl,分别注入液相色谱仪,记录色谱图至鸟氨酸峰保留时间的2.5倍。供试品溶液的色谱图中,单个杂质峰面积不得大于对照溶液中门冬氨酸与鸟氨酸峰面积和的1/4(0.25%)。
本发明所述的L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的成品灼烧残渣(ROI)测定方法按照《中国药典》(2010年版)附录VIII N方法测定:取供试品1.0~2.0g,置已炽灼至恒重的坩埚中,精密称定,缓缓炽灼至完全炭化,放冷;加硫酸0.5~1ml使湿润,低温加热至硫酸蒸气除尽后,在700~800℃炽灼使完全灰化,移置干燥器内,放冷,精密称定后,再在700~800℃炽灼至恒重,即得。
本发明所述的L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的比旋光度测定方法为:取本品,精密称定,加盐酸溶液溶解并稀释成每1ml中约含80mg的溶液,依法测定(《中国药典》(2010年版)二部附录VI E)。
本发明所述的L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的熔点测定方法为:按照《中国药典》(2010年版)附录VI C方法测定,将温度计放入盛装传温液的容器中,使温度计汞球部的底端与容器的底部距离2.5cm以上,加入传温液以使传温液受热后的液面适在温度计的分浸线处。将传温液加热,待温度上升至较规定的熔点低限约低10℃时,将装有供试品的毛细管浸入传温液,贴附在温度计上(用橡皮圈固定),位置使毛细管的内容物适在温度计汞球中部;继续加热,调节升温速率为每分钟上升1.0~1.5℃,加热时须不断搅拌使传温液温度保持均匀,记录供试品在初熔至全熔时的温度,重复测定3次,取其平均值,即得。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步描述本发明的技术方案,对于本领域的普通技术人员而言,下列实施例不构成对本发明的保护范围的限制。
实施例1 L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备
L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备方法,包括下述步骤:
1、在20~25℃下,将31.40g(0.1mol)L-鸟氨酸-α-酮戊二酸盐(含二分子结晶水)加入至100ml水中,搅拌溶解;加入40.00g(0.3mol)L-天门冬氨酸,加入三乙胺,调节pH7.0~8.0;
2、加入1.57g活性炭,升温至50-55℃,保温1小时,热过滤;
3、滤液在搅拌下,滴入300ml无水乙醇中,析晶,过滤,干燥,得23.50gL-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐,收率为94.6%,熔点为210.4-210.7℃。
1HNMR:3.75(1H,m),3.64(1H,t),2.9(2H,t),2.66(1H,m),2.53(1H,m),1.78(2H,m),1.64(1H,m),1.58(1H,m)。
含量:100.17%ROI:0.02%[α]D 20=+28.20°
实施例2 L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备
1、在20~25℃下,将45.60g(0.1mol)L-鸟氨酸柠檬酸盐加入至140ml水中,搅拌溶解;加入40.00g(0.3mol)L-天门冬氨酸,通入氨气,调节pH7.0~8.0;
2、加入2.30g活性炭,升温至50-55℃,保温0.5小时,热过滤;
3、滤液在搅拌下,滴入420ml无水乙醇中,析晶,过滤,干燥,得25.35gL-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐,收率为95.6%,熔点为208.8-210.9℃。
含量:100.74%ROI:0.03%[α]D 20=+28.13°
实施例3 L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备
1、在20~25℃下,将40.00g(0.1mol)L-鸟氨酸苹果酸盐加入至120ml水中,搅拌溶解;加入40.00g(0.3mol)L-天门冬氨酸,加入乙醇钠,调节pH7.0~8.0;
2、加入2.00g活性炭,升温至50-55℃,保温0.5小时,热过滤;
3、滤液在搅拌下,滴入360ml无水乙醇中,析品,过滤,干燥,得24.53gL-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐,收率为92.5%,熔点为210.5-211.10℃。
含量:100.69%;ROI:0.02%;[α]D 20=+28.07°
对比例1 L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备
采用CN101798275A实施例1的方法制备,包括下述步骤:
将L-鸟氨酸醋酸盐30g加入60ml蒸馏水中,搅拌溶解后,加入L-天门冬氨酸17.6g,加入氨水调节pH值至7.0,加热升温至60℃,反应液澄清,加入活性炭1.5g,保持上述温度搅拌脱色半小时后趁热过滤除去活性炭。
将上述所得滤液加热升温至74℃,在此温度下搅拌滴加甲醇270ml,加毕保持温度回流0.5小时,降温抽滤,甲醇水溶液(体积比5∶1)40ml×3洗涤,40ml×2甲醇洗涤,80℃下真空干燥2小时得到成品24.30g。
收率为69.28%,熔点为203.6-204.8℃。
含量:98.5%;ROI:0.08%;[α]D20=+28.94°。
对比例2 L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备
采用CN101798275A实施例2的方法制备,包括下述步骤:
将L-鸟氨酸醋酸盐30g加入50ml蒸馏水中,搅拌溶解后,加入L-天门冬氨酸16.1g,加入氨水调节pH值至7.0,加热升温至65℃,反应液澄清,加入活性炭1.5g,保持上述温度搅拌脱色半小时后趁热过滤除去活性炭。
在所得滤液中滴加乙醇共160ml,加热升温至72℃回流,并保持回流1小时,然后自然冷却至室温,抽滤,乙醇水溶液(体积比3∶1)40ml×3洗涤,40ml×2乙醇洗涤,80℃下真空干燥3小时得到成品23.25g。
收率为72.48%,熔点为204.2-207.5℃。
含量:97.2%;ROI:1.2%;[α]D20=+29.20°。
对比例3 L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备
采用CN101798275A实施例3的方法制备,包括下述步骤:
将L-鸟氨酸醋酸盐30g加入到60ml蒸馏水中,搅拌溶解后,加入L-天门冬氨酸17.6g,通入氨气调节溶液pH值至7.8左右,加热升温至45℃,反应液澄清,加入活性炭1.5g,保持上述温度搅拌脱色半小时后趁热过滤除去活性炭。
室温搅拌下,在上述滤液中滴加甲醇120ml,升温至72℃回流1小时,降温抽滤,甲醇水溶液(体积比5∶1)40ml×3洗涤,40ml×2甲醇洗涤,80℃下真空干燥2小时得到成品22.72g。
收率为64.78%,熔点为202.3-205.5℃。
含量:96.7%;ROI:1.5%;[α]D20=+29.70°。
对比例4 L-天门冬氨酸-L-鸟氨酸盐的制备
采用CN101798275A实施例4的方法制备,包括下述步骤:
将L-鸟氨酸醋酸盐30g加入到70ml蒸馏水中,搅拌溶解后,加入L-天门冬氨酸17.6g,通入氨气调节溶液pH值至7.8左右,加热升温至45℃,反应液澄清,加入活性炭1.5g,保持上述温度搅拌脱色半小时后趁热过滤除去活性炭。
室温下,在上述滤液中滴加乙醇共120ml,升温至78℃回流0.5小时,降温抽滤,乙醇水溶液(体积比2∶1)40ml×3洗涤,40ml×2乙醇洗涤,80℃下真空干燥3小时得到成品26.37g。
收率为75.20%,熔点为204.3-207.5℃。
含量:97.5%;ROI:1.4%;[α]D20=+29.20°。
表1 实施例1-3与对比例1-4的制备效果比较
编号 |
收率(%) |
含量(%) |
ROI(%) |
熔点(℃) |
[α]D20 |
成本(元/kg) |
实施例1 |
94.6 |
100.17 |
0.02 |
210.4-210.7 |
+28.20° |
580 |
实施例2 |
95.6 |
100.74 |
0.03 |
208.8-210.9 |
+28.13° |
620 |
实施例3 |
92.5 |
100.69 |
0.02 |
210.5-211.10 |
+28.07° |
650 |
对比例1 |
69.28 |
98.5 |
0.08 |
203.6-204.8 |
+28.94° |
920 |
对比例2 |
72.48 |
97.2 |
1.2 |
204.2-207.5 |
+29.20° |
880 |
对比例3 |
64.78 |
96.7 |
1.5 |
202.3-205.5 |
+29.70° |
1150 |
对比例4 |
75.2 |
97.5 |
14 |
204.3-207.5 |
+29.20° |
850 |
由表1可见,与对比例1-4相比,本发明的制备方法具有产品收率高、质量好(含量高、杂质含量低)等优点,且生产成本显著下降(下降率约45%)。