CN104876991B - 一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，它包括将阿维菌素B1a结晶母液于真空条件下浓缩至无馏分，得油膏稠料，采用乙酸仲丁酯为萃取剂，升温至90‑95℃，搅拌速度为10～20r/min进行养晶，可以获得大量的阿维菌素B1a，提高了阿维菌素B1a结晶母液中阿维菌素B1a的收率。

Description

一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉 的方法

技术领域：

本发明涉及一种生物农药的制备方法，具体涉及一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，属于农药制备技术领域。

背景技术：

阿维菌素是由链霉菌中发酵产物分离提取得到的一组结构类似的十六元大环内酯类抗生素，由一组结构相近的8个同系物组成，B1和B2是该同系物中的两大组分。阿维菌素是一种新型生物农药，具有广谱、高效、低毒的特性用于防治十字花科小菜蛾、棉花红蜘蛛、柑橘潜叶蛾锈壁虱、棉花棉铃虫、二斑叶螨和菜青虫等；杀虫机理独特，能阻断无脊椎动物的神经传导，持续时间长；在水和土壤中易分解，不会污染环境。是一种极具发展潜力的生物类农药。

现有技术在阿维菌素提取过程中，最终产品分为两种。一种为阿维菌素原药，一种为阿维菌素油膏。

阿维菌素油膏为阿维菌素精粉生产过程中的附产物。阿维菌素精粉生产过程中，各个厂家根据工艺的不同会有10％—20％的结晶母液产生，母液经过浓缩，用甲苯或丁酯进行溶解后制成阿维菌素油膏。阿维菌素油膏(结晶母液)是阿维菌素生产过程中产生的废液，含有大量不明杂质。广泛应用于农药领域，势必对环境造成影响。2012年国家质检总局将“副产物油膏替代阿维菌素原药”列入重要案件督办。近年来在国家政策和市场的作用下，阿维菌素原药供不应求，而阿维菌素油膏没有销路。如何改进阿维菌素生产工艺，将有效成分全部提取为阿维菌素原药，不在生产阿维菌素油膏。是各生产厂家亟需解决的问题。

中国专利文献CN103030676A公开一种利用结晶法分步提取阿维菌素B1组分和B2组分的工艺，包括如下步骤：使用乙醇充分浸取阿维菌素菌丝体；浸取液初步浓缩后使用活性炭脱色；脱色完成后过滤，继续浓缩滤液，然后静置结晶，得到阿维菌素B1晶体，即B1a和B1b的混合物；结晶母液蒸发除去溶剂得油膏，加入甲苯，水洗除杂；洗涤完毕，浓缩甲苯相后降温结晶，晶体为阿维菌素B2晶体，即B2a和B2b的混合物。该方法采用致癌物质甲苯作为结晶溶剂，生产操作过程中对现场员工身体造成危害性较大，且对环境也会造成污染。

中国专利文献CN 103030675A一种利用结晶法分步提取阿维菌素B1组分和B2组分的工艺，其步骤为：使用乙醇(或甲醇)浸取阿维菌素菌丝体；浸取液初步浓缩后加入活性炭脱色；脱色完成后，转换溶剂为甲苯；降温结晶得到阿维菌素B1组分和B2组分的混合物；结晶母液转换溶剂为甲醇，降温结晶，晶体为阿维菌素B1组分。第一次结晶得到的B1组分与B2组分的混合物，使用甲醇进行结晶，得到B1组分；母液转换溶剂为甲苯，结晶得到B2组分。本发明在不增加发酵成本的前提下，分步从菌丝体中提取B1组分和B2组分。

中国专利文献CN1824669公开一种阿维菌素B1a的结晶方法，包括：用结晶溶剂正丁醇将阿维菌素B1a的一次粗粉在75～100℃时搅拌溶解至饱和，趁热过滤，得到澄清的热饱和溶液；将此溶液缓慢冷却至过饱和度为1～3时，投入晶种，恒温搅拌20～60min；以120～300r/min的速度搅拌，并按先慢后快的方式降温结晶，降温至室温后，搅拌养晶；将所得的晶浆过滤或离心分离，洗涤晶体，干燥后得到阿维菌素B1a。

以上两种方法均是在低温下进行结晶，结晶得到的阿维菌素B1a产品纯度及收率均不高。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法。

本发明的技术方案如下：

一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，包括步骤如下：

(1)将阿维菌素B1a结晶母液于真空条件下浓缩至无馏分，得油膏稠料；

(2)向步骤(1)所得的油膏稠料中加入乙酸仲丁酯进行萃取，得到萃取液，然后采用饱和食盐水洗涤萃取液2～3次，去除水相后得到乙酸仲丁酯溶液；

(3)将得到的乙酸仲丁酯溶液升温至90～98℃，调节搅拌速度至10～20r/min，保温1～3小时进行养晶，抽滤得阿维菌素B1a结晶，阿维菌素B1a结晶干燥、混粉得到阿维菌素B1a精粉。

根据本发明优选的，阿维菌素B1a结晶母液为阿维菌素B1a生产过程中结晶分离阿维菌素B1a后剩余的液体，阿维菌素B1a生产过程包括如下步骤：

a、阿维菌素发酵液经压滤、烘干后制成干菌丝体；b、干菌丝体与甲醇按照质量比为1:8～9的比例加入甲醇进行浸提、过滤，得浸提液；c、将浸提液浓缩至膏状，水洗后，补入油膏质量0.6～0.8倍的甲醇进行升温溶解，降温至常温后，经抽滤、干燥，得到的固体即为阿维菌素B1a精粉，滤液即为阿维菌素B1a结晶母液，阿维菌素B1a结晶母液中阿维菌素B1a和阿维菌素B2a纯度分别为25％～30％和55％～60％。

根据本发明优选的，步骤(3)养晶温度为90～95℃，养晶时间为1～2小时，养晶搅拌速度15～18r/min。优选的，养晶温度为92～95℃。

根据本发明最为优选的，养晶温度为95℃，养晶时间为2小时。

根据本发明优选的，以蒸汽或水浴形式升温至养晶温度，升温速率为5-15℃/min。

根据本发明优选的，步骤(1)中阿维菌素B1a结晶母液的浓缩为将阿维菌素B1a结晶母液升温至60～80℃，保持该温度蒸馏出绝大部馏分，直至得到油膏状物料，浓缩时的真空度为-0.05～-0.07MPa。

根据本发明优选的，步骤(2)中的萃取为向油膏稠料中加入乙酸仲丁酯，升温至60～70℃，搅拌0.5～1小时至油膏稠料完全溶解，乙酸仲丁酯的体积与油膏稠料的质量比为(2～2.5)：1，单位：mL/g。

进一步优选的，乙酸仲丁酯的体积与油膏稠料的质量比为2.5：1，单位：mL/g。

根据本发明优选的，步骤(2)中的洗涤为加入萃取液质量20～30％的饱和食盐水，在80～90℃搅拌1～2小时，然后静置20～40分钟进行分层，去除水相，得乙酸仲丁酯溶液。

本发明优选的一个技术方案，阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，包括步骤如下：

(1)将阿维菌素B1a结晶母液升温至60～80℃，保持该温度真空蒸馏，直至得到油膏状物料，浓缩时的真空度为-0.05～-0.07MPa，

(2)向步骤(1)所得的油膏稠料中加入乙酸仲丁酯，升温至60～70℃搅拌0.5～1小时至油膏完全溶解，然后加入萃取液质量20～30％的饱和食盐水洗涤萃取液2～3次，在80～90℃搅拌1～2小时，然后静置20～40分钟进行分层，去除水相得到乙酸仲丁酯溶液，其中，乙酸仲丁酯的体积与油膏稠料的质量比为(2～2.5)：1，单位：mL/g；

(3)将乙酸仲丁酯溶液升温至95℃，然后调整搅拌速度至10～20r/min，保温1～2小时进行养晶，抽滤得阿维菌素B1a结晶，阿维菌素B1a结晶干燥、混粉得到阿维菌素B1a精粉。

本发明人意外发现，采用乙酸仲丁酯为萃取剂，升温至90～98℃，搅拌速度为10～20r/min进行养晶，可以获得大量的阿维菌素B1a，提高了阿维菌素B1a结晶母液中阿维菌素B1a的收率。

本发明的有益效果：

1、本发明得到一种阿维菌素B1a结晶产品。这是因为乙酸仲丁酯在高温条件下，对B1a溶解度低，在低温条件下对一次结晶母液中B1a能够实现全部溶解。利用阿维菌素B1a在乙酸仲丁酯中溶解度的差异，来提取阿维菌素结晶母液中的阿维菌素B1a结晶。

2、本发明降低生产成本。此阿维菌素B1a结晶的生产成本远低于阿维菌素油膏生产成本。阿维菌素油膏生产过程中乙酸仲丁酯的单耗是该B1a结晶的4～5倍。

3、本发明解决了困扰各个生产厂家多年的问题，阿维菌素油膏的销路问题。此阿维菌素B1a结晶很好的替代了阿维菌素油膏产品。

附图说明

图1为实施例1制得的阿维菌素B1a组分的气相色谱图。

图2为实施例1、2制得的阿维菌素B1a组分的气相色谱图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例所用的设备均为常规现有设备。

实施例中阿维菌素B1a结晶母液为阿维菌素B1a生产过程中结晶分离阿维菌素B1a后剩余的液体，阿维菌素B1a生产过程包括如下步骤：

a、阿维菌素发酵液经压滤、烘干后制成干菌丝体；b、干菌丝体与甲醇按照质量比为1:8的比例加入甲醇进行浸提、过滤，得浸提液；c、将浸提液浓缩至膏状，水洗后，补入油膏质量0.7倍的甲醇进行升温溶解，降温至常温后，经抽滤、干燥，得到的固体即为阿维菌素B1a精粉，滤液即为阿维菌素B1a结晶母液，阿维菌素B1a结晶母液中阿维菌素B2a纯度为56.5％。

实施例1：

一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，包括以下步骤：

1.称1500ml阿维菌素B1a结晶母液，升温至70℃真空蒸馏2小时，将溶液浓缩成膏状，得油膏稠料，浓缩时的真空度为-0.07MPa。

2.称上述所得膏体重量为450g(含量：阿维菌素B1a5.2％)，加入1150ml乙酸仲丁酯，升温到60℃搅拌溶解30分钟至油膏稠料完全溶解，然后加入350ml饱和食盐水，在80℃搅拌1小时，然后静置30分钟后进行分水，重复上述再洗2次、分层，去除水相，得乙酸仲丁酯溶液。

3.将得到的乙酸仲丁酯溶液利用水浴升温到95℃，升温速率5℃/min，调节搅拌速度至10r/min，在搅拌下保温2小时进行养晶，抽滤得到结晶220g。

4.将220g结晶进行抽干，使含水量为1.8％，混粉后测定阿维菌素B1a含量10.6％。制得的阿维菌素B1a组分的气相色谱图如图1所示。

实施例2：

一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，包括以下步骤：

1.称1500ml阿维菌素B1a结晶母液，升温至78℃真空蒸馏2小时，将溶液浓缩成膏状，得油膏稠料，浓缩时的真空度为-0.06MPa。

2.称上述所得膏体重量为460g(含量：阿维菌素B1a5.1％)，加入1100ml乙酸仲丁酯，升温到60℃搅拌溶解30分钟至油膏稠料完全溶解，然后加入350ml饱和食盐水，在80℃搅拌1小时，然后静置30分钟后进行分水，重复上述再洗2次、分层，去除水相，得乙酸仲丁酯溶液。

3.将得到的乙酸仲丁酯溶液利用水浴升温到94℃，升温速率6℃/min，调节搅拌速度至15r/min，在搅拌下保温2小时进行养晶，抽滤得到结晶221g。

4.将221g结晶进行抽干，使含水量为2.1％，混粉后测定阿维菌素B1a含量10.5％。制得的阿维菌素B1a组分的气相色谱图如图2所示。

实施例3：

一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，包括以下步骤：

1.称1500ml阿维菌素B1a结晶母液，升温至68℃真空蒸馏2小时，将溶液浓缩成膏状，得油膏稠料，浓缩时的真空度为-0.05MPa。

2.称上述所得膏体重量为460g(含量：阿维菌素B1a5.0％)，加入960ml乙酸仲丁酯，升温到60℃搅拌溶解30分钟至油膏稠料完全溶解，然后加入350ml饱和食盐水，在80℃搅拌1小时，然后静置30分钟后进行分水，重复上述再洗2次、分层，去除水相，得乙酸仲丁酯溶液。

3.将得到的乙酸仲丁酯溶液利用水浴升温到93℃，升温速率8℃/min，调节搅拌速度至18r/min，在搅拌下保温2小时进行养晶，抽滤得到结晶221g。

4.将221g结晶进行抽干，使含水量为2.1％，混粉后测定阿维菌素B1a含量10.7％。

对比例1

同实施例1所述的一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，不同之处在于：

步骤2加入1150ml乙酸正丁酯，其他同实施例1。抽滤后得不到结晶。

对比例2

同实施例1所述的一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，不同之处在于：

步骤2加入1150ml甲醇，其他同实施例1。加入饱和食盐水水洗不分层，且抽滤后得不到结晶。

对比例3

同实施例1所述的一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，不同之处在于：

步骤3中养晶温度为5℃，在搅拌下保温2小时进行养晶。抽滤后得不到结晶。

对比例4

同实施例1所述的一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，不同之处在于：

步骤3中养晶温度为50℃，在搅拌下保温2小时进行养晶。抽滤后得不到结晶。

实验例

一.阿维菌素B1a结晶及收率

将实施例1-3及对比例1-4的不同方法对阿维菌素B1a结晶母液进行二次结晶制备阿维菌素B1a精粉，不同萃取剂及不同养晶温度对结晶量及产品收率的影响，结果如下表1所示。

表1 不同萃取剂及养晶温度对结晶量及产品收率影响对比

	结晶时间	结晶量	纯度	收率
					实施例1	2小时	220g	10.6％	99.7％
实施例2	2小时	221g	10.5％	98.9％
					实施例3	2小时	212g	10.7％	98.7％

对比例1	2小时	0	/	0
					对比例2	2小时	0	/	0
对比例3	2小时	0	/	0
					对比例4	2小时	0	/	0

固定结晶时间，均为2个小时，对比例1采用乙酸正丁酯作为萃取剂以及对比例2采用甲醇作为萃取剂，进行养晶后均得不到结晶，这是由于阿维菌素B1a结晶母液中杂质较多，采用乙酸正丁酯、甲醇均影响了阿维菌素B1a的结晶，对比例3及对比例4均采用低于本发明的温度进行养晶，养晶后均得不到结晶，由此可见，养晶温度对结晶尤为重要，本发明采用乙酸仲丁酯为萃取剂，且结晶温度控制在92-95℃，搅拌速度为10～20r/min进行养晶，可以获得大量的阿维菌素B1a，并且提高了阿维菌素B1a结晶母液中阿维菌素B1a的收率。

Claims (6)

1.一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，包括步骤如下：

(1)将阿维菌素B1a结晶母液于真空条件下浓缩至无馏分，得油膏稠料；

(2)向步骤(1)所得的油膏稠料中加入乙酸仲丁酯升温至60～70℃，拌0.5～1小时至油膏稠料完全溶解进行萃取，乙酸仲丁酯的体积与油膏稠料的质量比为(2～2.5)：1，单位：mL/g，得到萃取液，然后采用饱和食盐水洗涤萃取液2～3次，洗涤为加入萃取液质量20～30％的饱和食盐水，在80～90℃搅拌1～2小时，然后静置20～40分钟进行分层，去除水相，得乙酸仲丁酯溶液；

(3)将得到的乙酸仲丁酯溶液升温至90～95℃，调节搅拌速度至15～18r/min，保温1～2小时进行养晶，以蒸汽或水浴形式升温至养晶温度，升温速率为5-15℃/min，抽滤得阿维菌素B1a结晶，阿维菌素B1a结晶干燥、混粉得到阿维菌素B1a精粉。

2.根据权利要求1所述的阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，其特征在于，养晶温度为92～95℃。

3.根据权利要求1所述的阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，其特征在于，养晶温度为95℃，养晶时间为2小时。

4.根据权利要求1所述的阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，其特征在于，步骤(1)中阿维菌素B1a结晶母液的浓缩为将阿维菌素B1a结晶母液升温至60～80℃，保持该温度蒸馏出绝大部馏分，直至得到油膏状物料，浓缩时的真空度为-0.05～-0.07MPa。

5.根据权利要求1所述的阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，其特征在于，乙酸仲丁酯的体积与油膏稠料的质量比为2.5：1，单位：mL/g。

6.一种阿维菌素B1a结晶母液中二次结晶制备阿维菌素B1a精粉的方法，包括步骤如下：

(1)将阿维菌素B1a结晶母液升温至60～80℃，保持该温度真空蒸馏，直至得到油膏状物料，浓缩时的真空度为-0.05～-0.07MPa，

(2)向步骤(1)所得的油膏稠料中加入乙酸仲丁酯，升温至60～70℃搅拌0.5～1小时至油膏完全溶解，然后加入萃取液质量20～30％的饱和食盐水洗涤萃取液2～3次，在80～90℃搅拌1～2小时，然后静置20～40分钟进行分层，去除水相得到乙酸仲丁酯溶液，其中，乙酸仲丁酯的体积与油膏稠料的质量比为(2～2.5)：1，单位：mL/g；

(3)将乙酸仲丁酯溶液升温至95℃，然后调整搅拌速度至10～20r/min，保温1～2小时进行养晶，抽滤得阿维菌素B1a结晶，阿维菌素B1a结晶干燥、混粉得到阿维菌素B1a精粉。