CN106565425B - 一种从左旋多巴母液中回收邻苯二酚和左旋多巴的方法 - Google Patents

一种从左旋多巴母液中回收邻苯二酚和左旋多巴的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种从左旋多巴母液中回收邻苯二酚和左旋多巴的方法。该方法包括将左旋多巴母液调酸性过吸附树脂柱，然后先后用酸性水溶液和极性有机溶剂洗脱分别获得左旋多巴和邻苯二酚洗脱液，进一步分别回收邻苯二酚和左旋多巴。本发明提供的回收母液的方法既解决了废水问题，也提高了产品总收率。

Description

一种从左旋多巴母液中回收邻苯二酚和左旋多巴的方法
技术领域
本发明涉及从左旋多巴母液中回收邻苯二酚和左旋多巴的方法，属于药物技术领域。
背景技术
1970年，罗氏公司研发的左旋多巴在美国获批上市。左旋多巴用于治疗帕金森病已有近50年的历史，至今仍是治疗帕金森病最有效的药物。
左旋多巴的合成方法有化学法、植物提取法、生物酶催化法等。其中化学法是从邻苯二酚合成左旋多巴，需7步反应，反应过程需大量金属催化剂，并且过程繁杂、成本高、环境污染严重；植物提取法因受到材料来源的限制，产量小，远不能满足市场需求；生物酶催化法只需一步反应即可将邻苯二酚转化为左旋多巴，反应液中左旋多巴浓度达到65g/L，工艺简单，环保且成本低。因此，生物酶催化法是工业化生产左旋多巴最具前景的工艺路线。
采用酪氨酸酚裂解酶作为生物酶进行催化合成左旋多巴时，底物为邻苯二酚、丙酮酸和氨。反应式如下：
Figure BDA0001148758130000011
邻苯二酚与丙酮酸、氨水反应生成左旋多巴，反应过程中左旋多巴以固体形式析出，反应结束后，离心得到左旋多巴。
离心母液是该工艺唯一的废水。由于酶催化反应是可逆反应，反应结束时，未参与反应的邻苯二酚残留在离心母液中。同时，离心母液中还有一定量的左旋多巴没有析出。母液中含邻苯二酚约17g/L，左旋多巴约12g/L。邻苯二酚和左旋多巴易被氧化生成黑色的苯醌类物质，苯醌类物质很难用一般的活性污泥降解。因此，废水(即离心母液)处理是该工艺实现大规模工业化的难点。
发明内容
本发明的目的是提供一种从左旋多巴母液中回收邻苯二酚和左旋多巴的方法。本发明提供的方法包括以下步骤：
a.调酸：将含左旋多巴和邻苯二酚的左旋多巴母液用无机酸调酸；
b.吸附：调酸后的母液过吸附树脂柱；
c.洗脱：树脂柱先用酸性水溶液洗脱得到左旋多巴洗脱液，再用极性有机溶剂洗脱得到邻苯二酚洗脱液；
d.回收：由左旋多巴洗脱液回收得到左旋多巴，由邻苯二酚洗脱液回收得到邻苯二酚。
以下是优选的方案：
步骤a所述母液优选由以下方法制备得到：邻苯二酚、丙酮酸和氨水经酪氨酸酚裂解酶催化合成左旋多巴，过滤收集母液。
步骤a中所述无机酸优选为盐酸、硝酸、或稀硫酸。
步骤a调酸后母液pH优选为1.0～2.0。
步骤b吸附树脂型号优选为HYA-103型。
步骤b母液上柱流速优选≤0.05CV/min。
步骤c中的酸性水溶液选自稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸或乙酸水溶液。酸性水溶液的浓度优选为2～5mol/L。
步骤c中的极性有机溶剂优选为乙醇或甲醇。
步骤c洗脱流速优选≤0.025CV/min。
本发明提供的左旋多巴母液中回收方法，既解决了废水处理问题，又回收了母液中的邻苯二酚和左旋多巴，提高产品总收率，有效地降低了成本。
具体实施方式
下面对本发明进行进一步的说明，但本发明并不限于此：
本发明使用的吸附树脂规格：
型号：HYA-103；生产厂家：西安瀚宇树脂科技有限公司。
本发明使用的层析柱规格：Φ26×200mm。
参考实施例1：左旋多巴母液的收集。
反应容器中加入水3000mL、邻苯二酚140g、丙酮酸117.1g、25％氨水165g、乙酸铵70g、5-磷酸吡哆醛3g、酪氨酸酚裂解解酶液500g，25℃保温反应至邻苯二酚基本反应完全，料液放入离心机离心。滤饼为左旋多巴粗品，收集离心母液。母液的pH＝4.5，HPLC定量检测结果：含左旋多巴12g/L，邻苯二酚17g/L。
对比实施例1：
层析柱中装入80mL的HYA-103型吸附树脂。
将参考实施例1的2L母液过树脂柱，控制流速10mL/min。过柱后废水送检HPLC，外标定量结果：左旋多巴5g/L、邻苯二酚4g/L。
实施例1
层析柱中装入80mL的HYA-103型吸附树脂。
在参考实施例1的2L母液中加入适量盐酸，调节pH＝2.0后过树脂柱，控制流速4mL/min(相当于0.05CV/min)。过柱后废水送检HPLC，定量检测结果：左旋多巴未检出、邻苯二酚未检出，作为普通废水处理。
树脂柱先用2moL/L稀盐酸250mL洗脱(前80mL流出液作为废水排放)，再用80mL乙醇洗脱，控制洗脱液流速2mL/min(相当于0.025CV/min)，得到左旋多巴洗脱液250mL。树脂柱再用乙醇220mL洗脱，再用80mL水洗柱子，控制洗脱液流速2mL/min，得到邻苯二酚洗脱液300mL。
左旋多巴洗脱液加适量30％液碱调pH＝5.0～5.5，降温至0℃，保温30分钟后，过滤、烘干，得回收左旋多巴20.16g，回收率84％。
邻苯二酚洗脱液减压浓缩干后加入乙酸乙酯300mL，搅拌溶清。依次用50mL碳酸氢钠溶液、50mL饱和食盐水洗涤。分层后有机相浓缩至100mL，降温至0℃，抽滤、烘干，得回收邻苯二酚31.28g，回收率92％。
实施例2
层析柱中装入80mL的HYA-103型吸附树脂。
在参考实施例1的2L母液中加入适量盐酸，调节pH＝1.0后过树脂柱，控制流速4mL/min。过柱后废水送检HPLC，定量检测结果：左旋多巴未检出、邻苯二酚未检出，作为普通废水处理。
树脂柱先用5mol/L稀盐酸250mL洗脱(前80mL流出液作为废水排放)，再用80mL乙醇洗脱，控制洗脱液流速2mL/min，得到左旋多巴洗脱液250mL。树脂柱再用乙醇220mL洗脱，再用80mL水洗柱子，控制洗脱液流速2mL/min，得到邻苯二酚洗脱液300mL。
左旋多巴洗脱液加适量30％液碱调pH＝4.0～5.0，降温至0℃，保温30分钟后，抽滤、烘干，得回收左旋多巴21.36g，回收率89％。
邻苯二酚洗脱液减压浓缩干后加入乙酸乙酯200mL，搅拌溶清。再用50mL饮用水洗涤，分层。分层后有机相浓缩至50mL，降温至0℃，抽滤、烘干，得回收邻苯二酚32.64g，回收率96％。

Claims (7)

1.一种从左旋多巴母液中回收邻苯二酚和左旋多巴的方法，该方法包括以下步骤：
a.调酸：将含左旋多巴和邻苯二酚的左旋多巴母液用无机酸调酸；
b.吸附：调酸后的母液过吸附树脂柱；
c.洗脱：树脂柱先用酸性水溶液洗脱得到左旋多巴洗脱液，再用极性有机溶剂洗脱得到邻苯二酚洗脱液；
d.回收：由左旋多巴洗脱液回收得到左旋多巴，由邻苯二酚洗脱液回收得到邻苯二酚；
其中步骤a所述母液由以下方法制备得到：邻苯二酚、丙酮酸和氨水经酪氨酸酚裂解酶催化合成左旋多巴，过滤收集母液；
其中步骤a调酸后母液pH为1.0～2.0；
其中步骤b母液上柱流速≤0.05CV/分钟。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a中所述无机酸选自盐酸、硝酸、或稀硫酸。
3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b吸附树脂型号为HYA-103型。
4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c中的酸性水溶液选自稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸或乙酸水溶液。
5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c酸性水溶液的浓度为2～5mol/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c中的极性有机溶剂选自乙醇或甲醇。
7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c洗脱流速≤0.025CV/分钟。
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