CN106046020B - 一种通过结晶作用纯化尼莫克汀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过结晶作用纯化尼莫克汀的方法，所述方法包括：取尼莫克汀粗品，加入第一非极性溶剂，加热溶解，得尼莫克汀溶液，再加入第二非极性溶剂至浑浊，进行梯度降温结晶，然后依次进行过滤、干燥，获得尼莫克汀纯品。本发明涉及的尼莫克汀结晶方法解决了尼莫克汀粗品难以结晶的问题，得到尼莫克汀晶体。本发明操作简单，设备简易，成本低，对环境友好，便于工业化生产。

Description

一种通过结晶作用纯化尼莫克汀的方法
技术领域
本发明涉及一种通过结晶作用纯化尼莫克汀的方法，属于抗生素纯化技术领域。
背景技术
尼莫克汀是由蓝灰色链霉菌发酵产生的十六环内脂类抗生素，分子量为612.8，化学式为C36H52O8，高纯度成品外观表现为类白色或者淡黄色。尼莫克汀可以用于治疗动物体内及体外的寄生虫，其具有杀虫谱广，易降解，低残留，环境污染小等特点。目前尼莫克汀主要是用于合成更广的驱虫活性的莫西菌素，在合成过程中，尼莫克汀纯度的高低严重影响莫西菌素成品的质量，所以提高尼莫克汀产品质量具有特别重要的意义。
由于尼莫克汀本身特性和结晶时纯度过低，改变晶体和溶液之间界面的滞留层特性，影响溶质长入晶体，尼莫克汀使用传统结晶方式，容易形成“油状”沉淀，不易形成固状晶体。所以尼莫克汀结晶工艺成为一个技术难题。
目前已知的文献中报道尼莫克汀结晶方法的主要有以下三种：
1.中国专利CN104628802A中提出将尼莫克汀湿菌丝渣用非水溶性的有机溶剂萃取得到提取液，酸化洗涤提取液，然后浓缩，用烃类有机溶剂溶解浓缩物后进行碱性洗涤纯化，对碱性溶液进行尼莫克汀衍生处理，结晶分离出尼莫克汀衍生物，水解衍生物还原为尼莫克汀，萃取水解液中的尼莫克汀，结晶、干燥得到尼莫克汀产品。此方法操作步骤较多，经过多次的洗涤和萃取、衍生、还原、结晶，致使尼莫克汀产率和收率较低，且需要耗费大量的溶剂，回收处理量也较大，对环境不友好，工业生产成本比较高。
2.中国专利CN103772458A中提出使用极性较大的第一有机溶剂水溶液、萃取尼莫克汀，然后用第二有机溶剂进行反萃，浓缩后用大极性有机溶剂水溶液或者小极性有机溶剂溶解浓缩膏，最后冷却结晶的方法。该方法需要进行多次萃取和反萃取，导致尼莫克汀的纯度和收率都不高，。此方法要求待结晶的尼莫克汀纯度较高，否则结晶出来的是油状物体，不是固体，同时需要加入水稀释有机溶剂，使得后期溶剂回收处理量大，投入的原料多，工序繁复，大规模生产成本较高。
3.中国专利CN 104292283 A中提出使用尼莫克汀液态有机盐溶液进行降温结晶，从而获得尼莫克汀晶体。该方法由于使用价格较高的混合液态有机盐，所以生产费用较高，而且环境污染严重，故不适合工业生产。
因此，提供一种纯度高，生产成本低，对环境友好，适合工业生产的尼莫克汀结晶方法就成为该技术领域急需解决的技术难题。
发明内容
本发明针对以上这些问题，提供了一种通过结晶作用纯化尼莫克汀的方法。本发明具有的优点是：纯度高，收率高，工艺简单，成本低，对环境友好。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
一种通过结晶作用纯化尼莫克汀的方法，其步骤如下：
(1)取尼莫克汀粗品，加入第一非极性溶剂，加热溶解，得尼莫克汀溶液；
(2)将尼莫克汀溶液保温，保温温度为步骤(1)的加热温度，搅拌并滴加第二非极性溶剂，至溶液出现浑浊，加晶种；
(3)以15～20℃/小时的速率降温至15～25℃，降温后，搅拌至晶体析出，保温60～120分钟；
(4)再以5～10℃/小时的速率降温至2～8℃，保温12～24小时，得到尼莫克汀晶体，经分离干燥步骤，得到纯化后的尼莫克汀产品。
本发明所述步骤(1)中所述的尼莫克汀粗品通过常规发酵工艺得到。
本发明所述步骤(1)中所述的尼莫克汀粗品中尼莫克汀的含量为50～70％。
优选地，上述步骤(1)和步骤(2)之间还包括一个滤去尼莫克汀溶液中的不溶物的步骤。
优选地，上述步骤(1)所述第一非极性溶剂为石油醚、苯、甲苯、正己烷或环己烷，更优选环己烷。
优选地，上述步骤(1)所述第一非极性溶剂和尼莫克汀粗品的质量比为20:1～2:1，更优选为10:1～5:1。
优选地，上述步骤(1)所述的加热温度为55～65℃，更优选60℃。
本发明的步骤(2)中，所加入的晶种为纯度高于95％的尼莫克汀。
优选地，上述步骤(2)所述第二非极性溶剂为正庚烷、甲基环己烷或正辛烷，更优选正庚烷。
优选地，上述步骤(2)所述搅拌速度为8～20rpm，更优选为10～15rpm。
本发明的步骤(3)中，使用实验室用机械搅拌器进行搅拌。
本发明的步骤(3)中，所述保温步骤的目的在于减慢晶核的形成速度，使得晶体缓慢生长，从而得到纯度较高的晶体。将溶液保温的目的在于保证在该工艺步骤中晶体充分析出，提高产率。
优选地，上述步骤(3)所述的降温速率为18℃/小时。
优选地，上述步骤(3)所述的降温温度为20℃。优选地，上述步骤(4)所述的降温速率为8℃/小时。
优选地，上述步骤(4)所述的降温温度为5℃。
本发明制备尼莫克汀的有益效果在于：
(1)本发明的纯化方法，采用了梯度降温结晶法，获得的晶体纯度可以达到90％以上和收率高于79％；(2)结晶所用的溶剂量少且容易回收，不仅降低了成本，而且对环境友好；
(3)工序简易不繁琐，有利于工业化大生产；
(4)原料和所使用的溶剂价廉易得，降低了生产成本。
具体实施方式
下面通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或者改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
仪器及试剂：
实施例1
取尼莫克汀粗品20.0克，加入150克环己烷，加热至60℃，充分搅拌溶解，抽滤去除不溶物，得尼莫克汀溶液。取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为12.9克。将尼莫克汀溶液保温在60℃，搅拌转速设置为12rpm，缓慢滴加正庚烷至溶液出现浑浊，加入尼莫克汀晶体作为晶种。然后以18℃/小时的速率降温至20℃，搅拌至析出晶体，20℃保温120分钟，再以8℃/小时的速率降温至5℃，保温12小时，每2小时搅拌一次，使晶体悬浮，以加快成核及加快扩散，提高晶核长大速度。最后尼莫克汀湿晶体经过滤，真空干燥得到11.5克尼莫克汀干粉，取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为10.9克，纯度97.43％，收率为84.5％。
实施例2
取尼莫克汀粗品18.0克，加入180克石油醚，加热至65℃，充分搅拌溶解，抽滤去除不溶物，得尼莫克汀溶液。取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为11.8克。将步骤(1)中所述的尼莫克汀溶液保温在65℃，搅拌转速设置为15rpm，缓慢滴加甲基环己烷至溶液出现浑浊，加入尼莫克汀晶体作为晶种。然后以15℃/小时的速率降温至15℃，搅拌至晶体析出，15℃保温60分钟，再以5℃/小时的速率降温至8℃，保温12小时，每2小时搅拌一次，使晶体悬浮，以加快成核及加快扩散，提高晶核长大速度。最后尼莫克汀湿晶体经过滤，真空干燥得到10.1克尼莫克汀干粉。取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为9.4克，纯度96.55％，收率为79.7％。
实施例3
取尼莫克汀粗品25.0克，加入50克苯，加热至58℃，充分搅拌溶解，抽滤去除不溶物，得尼莫克汀溶液。取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为13.5克。将尼莫克汀溶液保温在58℃，搅拌转速设置为8rpm，缓慢滴加正辛烷至溶液出现浑浊，加入尼莫克汀晶体作为晶种。然后以20℃/小时的速率降温至25℃，搅拌至析出晶体，25℃保温120分钟，再以7℃/小时的速率降温至6℃，保温24小时，每2小时搅拌一次，使晶体悬浮，以加快成核及加快扩散，提高晶核长大速度。最后尼莫克汀湿晶体经过滤，真空干燥得到11.5克尼莫克汀干粉，取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为10.9克，纯度95.69％，收率为80.7％。
实施例4
取尼莫克汀粗品30.0克，加入150克正己烷，加热至55℃，充分搅拌溶解，抽滤去除不溶物，得尼莫克汀溶液。取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为16.3克。将尼莫克汀溶液保温在55℃，搅拌转速设置为10rpm，缓慢滴加正辛烷至溶液出现浑浊，加入尼莫克汀晶体作为晶种。然后以16℃/小时的速率降温至18℃，搅拌至析出晶体，18℃保温80分钟，再以8℃/小时的速率降温至4℃，保温15小时，每2小时搅拌一次，使晶体悬浮，以加快成核及加快扩散，提高晶核长大速度。最后尼莫克汀湿晶体经过滤，真空干燥得到14.8克尼莫克汀干粉，取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为13.4克，纯度94.12％，收率为82.2％。
实施例5
取尼莫克汀粗品50.0克，加入1000克甲苯，加热至63℃，充分搅拌溶解，抽滤去除不溶物，得尼莫克汀溶液。取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为27.6克。将尼莫克汀溶液保温在63℃，搅拌转速设置为20rpm，缓慢滴加正庚烷至溶液出现浑浊，加入尼莫克汀晶体作为晶种。然后以18℃/小时的速率降温至22℃，搅拌至析出晶体，22℃保温100分钟，再以10℃/小时的速率降温至2℃，保温18小时，每2小时搅拌一次，使晶体悬浮，以加快成核及加快扩散，提高晶核长大速度。最后尼莫克汀湿晶体经过滤，真空干燥得到24.5克尼莫克汀干粉，取样进行高效液相检测，尼莫克汀含量为22.5克，纯度93.45％，收率为81.5％。

Claims (10)

1.一种通过结晶作用纯化尼莫克汀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取尼莫克汀粗品，加入第一非极性溶剂，在55～65℃的温度下加热溶解，得尼莫克汀溶液；其中所述第一非极性溶剂为石油醚、苯、甲苯、正己烷或环己烷；所述第一非极性溶剂和尼莫克汀粗品的质量比为20:1～2:1；
(2)将尼莫克汀溶液保温，保温温度为步骤(1)的加热温度，搅拌并滴加第二非极性溶剂，至溶液出现浑浊，加晶种；其中所述第二非极性溶剂为正庚烷、甲基环己烷或正辛烷；
(3)以15～20℃/小时的速率降温至15～25℃，降温后，搅拌至晶体析出，保温60～120分钟；
(4)再以5～10℃/小时的速率降温至2～8℃，保温12～24小时，得到尼莫克汀晶体，经分离干燥步骤，得到纯化后的尼莫克汀产品。
2.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，在步骤(1)和步骤(2)之间还包括一个滤去尼莫克汀溶液中的不溶物的步骤。
3.根据权利要求1或2所述纯化方法，其特征在于，步骤(1)所述第一非极性溶剂和尼莫克汀粗品的质量比为10:1～5:1。
4.根据权利要求1或2所述纯化方法，其特征在于，步骤(1)所述加热温度为60℃。
5.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌速度为8～20rpm。
6.根据权利要求5所述的纯化方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌速度为10～15rpm。
7.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，步骤(3)的降温温度为20℃。
8.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，步骤(3)所述降温速率为18℃/小时。
9.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，步骤(4)的降温速率为8℃/小时。
10.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，步骤(4)的降温温度为5℃。
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