一种甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法
技术领域
本发明属于药物合成技术领域,具体涉及一种甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法。
背景技术
甘氨酰-L-谷氨酰胺,分子式C7H13N3O4 ·H2O,分子量221.21,结构式
。
甘氨酰-L-谷氨酰胺是一种氨基酸类药物,是复方氨基酸(15)双肽(2)注射液的主要有效成份之一。
专利CN1532204A中采用甘氨酸氨基保护,然后,做成活性酯,再与L-谷氨酰胺对接,最后,利用钯炭还原将保护基去除。此方法步骤长,操作繁琐,不适合工业化生产。而专利CN1740188A以谷氨酸为起始原料,先成酯,在氨解时使用灯泡瓶放置一周,该方法周期更长,设备受限,不适合工业化生产。EP0678501A1氨解为实验室投料量,使用大量的氨水(20当量比)、碳酸氢铵(10当量比),投入386.0g(1.5mol)氯乙酰-L-谷氨酰胺,需要250ml水、2025ml(30mol)氨水(28%)和1186.0g(15mol)碳酸氢铵,需要在5.0L反应瓶中完成。引进大量的铵盐,需要二次浓缩(浓缩干后加入2025ml水,继续浓缩),需要蒸出近11.14倍水,浓缩时间长,因铵盐需要用蒸汽带出,在冷凝器冷却时铵盐易堵塞冷凝器,不便于生产。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法。
本发明是通过下述的技术方案来实现的:
一种甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法,包括下述的步骤:
(a)甘氨酰-L-谷氨酰胺粗品的制备
在反应釜中,氯乙酰-L-谷氨酰胺溶解在水中,通入氨气至0.2~0.4Mpa,缓慢升温至42~48℃,保持此温度和压力下搅拌反应5小时;减压浓缩,30min后温度升至55~65℃,真空不高于-0.09Mpa,浓缩至近干,加入水,加水量为氯乙酰-L-谷氨酰胺的20%,搅拌,加热至52~56℃,加入活性炭,保温搅拌25min,滤除活性炭,加入甲醇,保温搅拌30min,降温至-4~-1℃,降温析晶2~2.5小时,离心,40~50℃干燥8~10小时,得到甘氨酰-L-谷氨酰胺粗品;
(b)甘氨酰-L-谷氨酰胺精制
将步骤(a)中制得的甘氨酰-L-谷氨酰胺粗品加入2倍量的水,加热至52~56℃,加入活性炭,保温搅拌25min,滤除活性炭,加入甲醇,搅拌30min,降温至-4~-1℃,保温搅拌2~2.5小时,甩料,40~50℃干燥8~10小时,得甘氨酰-L-谷氨酰胺纯品。
上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,所述步骤(a)中氯乙酰-L-谷氨酰胺溶解在水中,所用水与氯乙酰-L-谷氨酰胺的质量比为5:1。
上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,所述步骤(a)中活性炭的添加量为原料氯乙酰-L-谷氨酰胺的1-5%。
上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,所述步骤(a)中活性炭的添加量为原料氯乙酰-L-谷氨酰胺用量的2%。
上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,所述步骤(a)中甲醇的添加量为原料氯乙酰-L-谷氨酰胺用量的2.5倍。
上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,所述步骤(b)中活性炭的添加量为甘氨酰-L-谷氨酰胺粗品重量的2%。
上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,所述步骤(b)中甲醇的的添加量为甘氨酰-L-谷氨酰胺粗品重量的2.5倍。
上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,该反应所用的反应釜为衬塑反应釜或搪瓷反应釜。
优选的,上述的甘氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法中,该反应所用的反应釜为衬塑高压反应釜。
本发明的优点在于:
(1)本发明以用氯乙酰-L-谷氨酰胺为原料,用5倍水溶解原料,通入高纯度氨气,带压(0.2~0.4Mpa)氨解,反应时间短(仅5小时),反应过程中没有铵盐引进,需要蒸发的溶剂体积小(浓缩不到5倍水),浓缩时间短,便于操作,适宜工业化生产。
(2)甘氨酰-L-谷氨酰胺在氨解时容易产生副产物(二次氨解产物),且该产物不易除去。本发明通过提高氨的浓度减少该副产物的产生,进而通过精制,得到高纯度的甘氨酰-L-谷氨酰胺,其制备出来的甘氨酰-L-谷氨酰胺纯度不低于99.3%。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
实施例1
(a)甘氨酰-L-谷氨酰胺粗品的制备
在衬塑高压反应釜中,加入100kg氯乙酰-L-谷氨酰胺使其溶解在500kg水中,通入氨气至0.2~0.4Mpa,缓慢升温至42℃,在42±1℃,0.2~0.4Mpa压力下搅拌5小时;减压浓缩,30min后温度升至55~65℃,真空不高于-0.09Mpa,浓缩至近干,加入120kg水,搅拌,加热至52~56℃,加入2kg活性炭,保温搅拌25min,滤除活性炭,加入250kg甲醇,保温搅拌30min,降温至-4~-1℃,降温析晶2~2.5小时,离心,40~50℃干燥8~10小时,得到类白色固体82.8kg,液相纯度不低于97.8%;
(b)甘氨酰-L-谷氨酰胺精制
将82.5kg粗品溶解在165kg水中,加热至52~56℃,加入1.65kg活性炭,保温搅拌25min,滤除活性炭,加入206.3kg甲醇,搅拌30min,降温至-4~-1℃,保温搅拌2~2.5小时,甩料,40~50℃干燥8~10小时,得到70.5kg白色粉末,85.45%,HPLC 99.5%。
实施例2
(a)甘氨酰-L-谷氨酰胺粗品的制备
在搪瓷反应釜中,200kg氯乙酰-L-谷氨酰胺溶解在1000kg水中,通入氨气至0.2~0.4Mpa,缓慢升温至42℃,在45℃,0.2~0.4Mpa压力下搅拌5小时;减压浓缩,30min后温度升至55~65℃,真空不高于-0.09Mpa,浓缩至近干,加入240kg水,搅拌,加热至52~56℃,加入4kg活性炭,保温搅拌25min,滤除活性炭,加入500kg甲醇,保温搅拌30min,降温至-4~-1℃,降温析晶2~2.5小时,甩料,40~50℃干燥8~10小时,得到类白色固体165.9kg,液相纯度不低于98.1%。
(b)甘氨酰-L-谷氨酰胺精制
将165kg粗品溶解在330kg水中,加热至52~56℃,加入3.3kg活性炭,保温搅拌25min,滤除活性炭,加入412.5kg甲醇,搅拌30min,降温至-4~-1℃,保温搅拌2~2.5小时,甩料,40~50℃干燥8~10小时,得到143.2kg白色粉末,收率86.79% ,HPLC 99.3%。
对比实施例
对比实施例1
在衬塑反应釜中,100g氯乙酰-L-谷氨酰胺溶解在500g水中,通入氨气,缓慢升温至42℃,在42±1℃,搅拌10小时反应完毕;55℃减压浓缩(旋蒸),真空度-0.1Mpa。浓缩至近干,加入120g水,搅拌,加热至52~56℃,全溶后加入2g活性炭(767型),保温搅拌25min,滤除活性炭,加入250g甲醇,保温搅拌30min,降温至-4~-1℃,降温析晶2~2.5小时,抽滤,40~50℃干燥8~10小时,得到类白色固体72.5g,液相纯度93.71%,二级氨解产物5.92%。
对比实施例2
在搪瓷反应釜中,100g氯乙酰-L-谷氨酰胺溶解在500g水中,通入氨气至0.8~1.0Mpa,缓慢升温至42℃,在42±1℃,搅拌4.5小时反应完毕;55℃减压浓缩(旋蒸),真空度-0.1Mpa。浓缩至近干,加入120g水,搅拌,加热至52~56℃,全溶后加入2g活性炭(767型),保温搅拌25min,滤除活性炭,加入250g甲醇,保温搅拌30min,降温至-4~-1℃,降温析晶2~2.5小时,抽滤,40~50℃干燥8~10小时,得到类白色固体81.5g,液相纯度97.93%,二级氨解产物0.84% 。
说明:在低氨浓度时二级氨解比较明显,在高浓度下对反应没有明显的不良影响,但对设备要求较高,氨气消耗量大,增加了成本,有一定的危险性。实验证明,氨气压力在0.2~0.4Mpa时即能达到实验效果,为了控制成本,选择低压带压反应。