CN106008628A

CN106008628A - 一种甲维盐的提纯方法

Info

Publication number: CN106008628A
Application number: CN201610348559.2A
Authority: CN
Inventors: 裴立忠; 王勇平; 张鹏; 张江飞
Original assignee: Tai Yixin Bio Tech Ltd Ningxia
Current assignee: Ningxia Taiyixin Biotechnology Co ltd
Priority date: 2016-05-24
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2036-05-24
Also published as: CN106008628B

Abstract

本发明涉及一种甲维盐的提纯方法，其工艺包括：首先将甲氨基阿维菌素提取液进行预处理，然后用大孔树脂吸附、二氯乙烷解析，所得解析液减压蒸馏去除二氯乙烷后加入乙酸异丙酯溶剂溶解，之后再加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌，静置、分水、超滤膜过滤得到甲氨基阿维菌素精制液，将该精制液与苯甲酸溶液进行成盐反应即可。本发明利用大孔树脂纯化甲氨基阿维菌素提取液，使甲氨基阿维菌素与苯甲酸成盐反应产物甲维盐纯度达到90%以上，纯化后的甲氨基阿维菌素与苯甲酸成盐反应收率提高6%，提高产量，增加经济效益，本发明不用丙酮进行重结晶，减少溶媒损耗，降低溶媒回收能耗。

Description

一种甲维盐的提纯方法

技术领域

本发明属于抗生素提取技术领域，特别是涉及一种甲维盐的提纯方法。

背景技术

甲维盐是生物发酵产物阿维菌素的衍生物，英文通用名为emamectin benzoate,商品名为埃玛菌素。是甲氨基阿维菌素 B1a 和B1b 的混合物，分子式分别为C₄₉H₇₅NO₁₃·C₇H₆O₂和C₄₈H₇₃NO₁₃·C₇H₆O₂，与母体（阿维菌素）相比，其生物活性提高了 1～3 个数量级，它具有超高效、低毒、低残留、无公害等生物农药的特点。广泛用于蔬菜、果树、棉花等农作物上的多种害虫的防治。同时，甲维盐还是一种高效、广谱、安全的家禽、家畜驱虫剂，可广泛应用于治疗多种家禽、家畜体外寄生虫病，对线虫、昆虫、害螨等均有很好的驱杀活性。

甲维盐合成过程，一般包括阿维菌素结构上的4″- (α- L- 齐墩果糖基)- α- L- 齐墩果糖上的羟基，经一系列合成反应，替换为甲氨基，得到甲氨基阿维菌素，然后与苯甲酸反应，形成甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）。本过程甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）纯度一般在80%左右。将本品进行重结晶，可提高甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）纯度至85%以上。

关于提高甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）纯度的方法，现有技术中，有采用丙酮作溶剂将甲氨基阿维菌素粗品进行重结晶技术条件方面研究，即利用甲氨基阿维菌素在丙酮中随温度升高而溶解，随温度降低而析出结晶原理进行。丙酮重结晶过程对温度变化敏感，易发生溶解液精滤过程析出及结晶速度过快，产生晶体包裹丙酮现象，造成重结晶收率低，产品纯度不高，成品质量中丙酮含量超标情况。

利用大孔树脂提纯甲维盐工艺技术，目前还没有被提及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用大孔树脂对甲维盐进行提纯的方法。

为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种甲维盐的提纯方法，其特征在于其工艺步骤包括：首先将甲氨基阿维菌素提取液进行预处理，然后用大孔树脂吸附、二氯乙烷解析，所得解析液减压蒸馏去除二氯乙烷后加入乙酸异丙酯溶剂溶解，之后再加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌，静置、分水、超滤膜过滤得到甲氨基阿维菌素精制液，在该精制液中加入苯甲酸溶液，进行成盐反应即可。

所述预处理过程为：将甲氨基阿维菌素提取液升温至38±2℃，按体积比15～20%的量加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌后静置、分水、过滤，将滤液用乙酸异丙酯溶剂稀释至甲氨基阿维菌素提取液浓度至100～150mg/ml即可。

所述大孔树脂吸附是指采用大孔树脂LX1600进行，进料温度控制在20～25℃，进料速度2.0～6.0BV/h。

所述二氯乙烷解析是指：大孔树脂吸附结束后，先用纯化水顶洗至无色，再用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以1.5～3.5BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度小于200ug/ml时，停止洗脱，合并洗脱液。

所述解析液用乙酸异丙酯溶剂溶解后，先升温至38±2℃，再按照体积比15～20%的量加入氯化钠饱和溶液。

所述超滤膜采用滤径为0.01um(拦截分子量160000～170000道尔顿)超滤膜。

所述苯甲酸的用量按甲氨基阿维菌素：苯甲酸摩尔比=1:1.05。

所述成盐反应分三段进行，全程搅拌，其中，第一段，加入总量2/3的苯甲酸进行反应，反应时间20～30min；第二段，按每升甲氨基阿维菌素精制液加入0.03Kg甲苯基阿维菌素苯甲酸盐进行诱导结晶，反应时间15～20 min；第三段，将剩余1/3苯甲酸加入进行反应，反应时间30～40min；苯甲酸加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。

所述精制液加入苯甲酸溶液，进行成盐反应得到的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，经抽滤，减压干燥，温度50～60℃，控制水份在6%以下，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品。

大孔树脂首先要进行预处理：将大孔树脂（型号LX1600）装到树脂罐中（树脂总体积1BV 150ml），用4BV乙醇浸泡24h→用水洗至无醇味→3BV 2 mol/L NaOH溶液搅拌浸泡3h,用纯化水洗至中性→用3 BV 2mol/LHCl溶液搅拌浸泡3h,用纯化水洗至中性→再用3BV 2mol/LNaOH溶液浸泡3h,用纯化水洗至中性，备用。

本发明的技术优势：

1 本发明提供了一种利用大孔树脂纯化甲氨基阿维菌素提取液，使甲氨基阿维菌素与苯甲酸成盐反应产物甲维盐纯度达到90%以上。

2本发明用大孔树脂纯化甲氨基阿维菌素后，甲氨基阿维菌素与苯甲酸成盐反应收率提高6%，提高了产量，增加了经济效益。

3本发明不用丙酮进行重结晶，减少溶媒损耗，降低溶媒回收能耗。

具体实施方法

下面用实例予以说明本发明，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。

下述实施例中的甲氨基阿维菌素提取液来源：依据以下工艺流程，进行五步反应得到。

大孔树脂预处理：将大孔树脂（型号LX1600）装到树脂罐中（树脂总体积1BV 150ml），用4BV乙醇浸泡24h→用水洗至无醇味→3BV 2 mol/L NaOH溶液搅拌浸泡3h,用纯化水洗至中性→用3 BV 2mol/LHCl溶液搅拌浸泡3h,用纯化水洗至中性→再用3BV 2mol/LNaOH溶液浸泡3h,用纯化水洗至中性,备用。

30%(W/W)苯甲酸溶液配制：称取300g苯甲酸（CP），搅拌下，加入700g乙酸异丙酯溶剂（CP），混匀，密封，备用。

实施例 1

取甲氨基阿维菌素提取液（浓度700mg/ml）500ml，升温至38±2℃，按15%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液75ml，充分搅拌40分钟，静置20分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异丙酯脱水液460ml（浓度750mg/ml），加入乙酸异丙酯溶剂3000ml,将脱水液稀释，得到稀释液3450ml（浓度100mg/ml），备用。

将上述稀释液3450ml（浓度100mg/ml），在温度20～25℃，以2.0BV/h速度，进大孔树脂LX1600罐,至料液进完。

料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以1.5BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1620ml(浓度210 mg/ml)，收率97.20%。

将以上洗脱液，加入5000ml三口反应瓶，控制温度60±2℃，减压蒸馏，除去二氯乙烷，得到甲氨基阿维菌素浓缩物。

将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂800 ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液1200ml(浓度280 mg/ml)，升温至38±2℃，搅拌下，按15%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液180ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用0.01um超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液1160ml(浓度285 mg/ml)。

将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2℃，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲酸溶液160g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液100g，进行反应，用时20min；第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入350mg纯晶种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上）进行诱导结晶，用时15 min；第三段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液60g，进行反应，用时30min ，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。

将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐；将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干燥，温度50～60℃，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品327g，水份5.6%，收率90.7%，甲氨基阿维菌素含量91.9%。

实施例 2

取甲氨基阿维菌素提取液（浓度700mg/ml）550ml，升温至38±2℃，按17%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液93.5ml，搅拌30分钟，静置15分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异丙酯脱水液500ml（浓度770mg/ml），加入乙酸异丙酯溶剂3000ml,将脱水液稀释，得到稀释液3250ml（浓度120mg/ml）,备用。

将上述稀释液3250ml（浓度120mg/ml），在温度20～25℃，以3.0BV/h速度，进大孔树脂LX1600罐,至料液进完。

料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以2.0BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1720ml(浓度220 mg/ml)，收率98.28%。

将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂800 ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液1300ml(浓度286 mg/ml)，升温至38±2℃，搅拌下，按17%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液221ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用0.01um超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液1180ml(浓度310 mg/ml)。

将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2℃，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲酸溶液180g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液120g，进行反应，用时25min；第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入360mg纯晶种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上）进行诱导结晶，用时18 min；第三段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液60g，进行反应，用时35min ，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。

将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐；将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干燥，温度50～60℃，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品356g，水份5.2%，收率89.2%，甲氨基阿维菌素含量92.3%。

实施例 3

取甲氨基阿维菌素提取液（浓度700mg/ml）600ml，升温至38±2℃，按20%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液120ml，搅拌40分钟，静置30分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异丙酯脱水液540ml（浓度765mg/ml），加入乙酸异丙酯溶剂3100ml,将脱水液稀释，得到稀释液3480ml（浓度115mg/ml）,备用。

将上述稀释液3480ml（浓度115mg/ml），在温度20～25℃，以4.0BV/h速度，进大孔树脂LX1600罐,至料液进完。

料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以2.5BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1800ml(浓度230 mg/ml)，收率98.57%。

将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂830ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液1350ml(浓度306 mg/ml)，升温至38±2℃，搅拌下，按20%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液270ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用0.01um超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液1310ml(浓度310 mg/ml)。

将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2℃，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲酸溶液195g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液130g，进行反应，用时30min；第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入390mg纯晶种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上）进行诱导结晶，用时20min；第三段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液65g，进行反应，用时40min ，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。

将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐；将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干燥，温度50～60℃，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品390g，水份5.3%，收率89.2%，甲氨基阿维菌素含量92.6%。

实施例 4

取甲氨基阿维菌素提取液（浓度700mg/ml）650ml，升温至38±2℃，按18%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液117ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异丙酯脱水液570ml（浓度785mg/ml），加入乙酸异丙酯溶剂3150ml,将脱水液稀释，得到稀释液3600ml（浓度125mg/ml）,备用。

将上述稀释液3600ml（浓度125mg/ml），在温度20～25℃，以5.0BV/h速度，进大孔树脂LX1600罐,至料液进完。

料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以3.0BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1860ml(浓度240 mg/ml)，收率98.10%。

将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂850ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液1380ml(浓度320 mg/ml)，升温至38±2℃，搅拌下，按18%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液250ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用0.01um超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液1460ml(浓度296 mg/ml)。

将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2℃，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲酸溶液208g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液140g，进行反应，用时30min；第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入390mg纯晶种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上）进行诱导结晶，用时20 min；第三段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液68g，进行反应，用时35min ，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。

将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐；将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干燥，温度50～60℃，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品420g，水份5.7%，收率88.7%，甲氨基阿维菌素含量91.5%。

实施例 5

取甲氨基阿维菌素提取液（浓度700mg/ml）700ml，升温至38±2℃，按15%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液105ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异丙酯脱水液590ml（浓度820mg/ml），加入乙酸异丙酯溶剂3200ml,将脱水液稀释，得到稀释液3620ml（浓度130mg/ml）,备用。

将上述稀释液3620ml（浓度130mg/ml），在温度20～25℃，以6.0BV/h速度，进大孔树脂LX1600罐,至料液进完。

料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以3.5BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1890ml(浓度255 mg/ml)，收率98.35%。

将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂880ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液1420ml(浓度330 mg/ml)，升温至38±2℃，搅拌下，按20%（V /V）量加入氯化钠饱和溶液284ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用0.01um超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液1400ml(浓度335 mg/ml)。

将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2℃，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲酸溶液226g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液150g，进行反应，用时25min；第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入420mg纯晶种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上）进行诱导结晶，用时20 min；第三段，加入30%(W/W)苯甲酸溶液76g，进行反应，用时40min ，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。

将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐；将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干燥，温度50～60℃，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品438g，水份4.8%，收率86.5%，甲氨基阿维菌素含量93.7%。

Claims

1.一种甲维盐的提纯方法，其特征在于其工艺步骤包括：首先将甲氨基阿维菌素提取液进行预处理，然后用大孔树脂吸附、二氯乙烷解析，所得解析液减压蒸馏去除二氯乙烷后加入乙酸异丙酯溶剂溶解，之后再加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌，静置、分水、超滤膜过滤得到甲氨基阿维菌素精制液，在该精制液中加入苯甲酸溶液，进行成盐反应即可。

2.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述预处理过程为：将甲氨基阿维菌素提取液升温至38±2℃，按体积比15～20%的量加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌后静置、分水、过滤，将滤液用乙酸异丙酯溶剂稀释至甲氨基阿维菌素提取液浓度至100～150mg/ml即可。

3.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述大孔树脂吸附是指采用大孔树脂LX1600进行，进料温度控制在20～25℃，进料速度2.0～6.0BV/h。

4.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述二氯乙烷解析是指：大孔树脂吸附结束后，先用纯化水顶洗至无色，再用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以1.5～3.5BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度小于200ug/ml时，停止洗脱，合并洗脱液。

5.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述解析液用乙酸异丙酯溶剂溶解后，先升温至38±2℃，再按照体积比15～20%的量加入氯化钠饱和溶液。

6.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述超滤膜采用滤径为0.01um超滤膜。

7.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述苯甲酸的用量按甲氨基阿维菌素：苯甲酸摩尔比=1:1.05。

8.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述成盐反应分三段进行，全程搅拌，其中，第一段，加入总量2/3的苯甲酸进行反应，反应时间20～30min；第二段，按每升甲氨基阿维菌素精制液加入0.03Kg甲苯基阿维菌素苯甲酸盐进行诱导结晶，反应时间15～20 min；第三段，将剩余1/3苯甲酸加入进行反应，反应时间30～40min；苯甲酸加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。

9.按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述精制液加入苯甲酸溶液，进行成盐反应得到的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，经抽滤，减压干燥，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐成品。