CN106977566A - 一种从阿维菌素油膏中提取阿维菌素b2的方法 - Google Patents

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    • C07H1/06Separation; Purification

Abstract

本发明公开了一种从阿维菌素油膏中提取阿维菌素B2的方法,包括以下步骤:(1)利用盐溶液对阿维菌素B1结晶母液进行脱色;(2)将脱色后的结晶母液真空蒸发去除溶剂,得油膏;(3)用短链醇‑水复合溶剂溶解油膏,得到结晶粗料液;(4)用脱色剂对上述料液进行脱色,过滤,除去脱色剂;(5)分段降温,使阿维菌素B2晶体冷却析出得到阿维菌素B2粗粉;(6)将阿维菌素B2粗粉重结晶;(7)经洗涤、过滤、干燥得到阿维菌素B2精粉。本发明用短链醇‑水复合溶剂作为结晶溶剂,溶剂用量大幅减小,且溶剂属于三类溶剂,安全性高,对环境污染及人体伤害小,利于清洁生产,劳动保护,降低生产成本。

Description

一种从阿维菌素油膏中提取阿维菌素B2的方法
技术领域
本发明涉及一种农用抗生素原料药的提取制备方法,特别涉及一种阿维菌素B2的提取方法。
背景技术
阿维菌素是一种杀虫剂,它可以同时驱杀几乎所有的线虫类、昆虫类和螨虫类寄生虫,具有杀虫谱广、高生物活性、高效、安全、农畜两用的特点,2007年中国全面禁止高毒有机磷农药使用,阿维菌素获得了广泛应用。生物发酵过程产生的阿维菌素,以阿维菌素B1和阿维菌素B2为主,相对含量大约为B1:B2=(2.5-3):(2-2.5)。目前的阿维菌素提取工艺可得到阿维菌素B1a晶体,而阿维菌素B2a则难以结晶,因而留存于阿维菌素B1a的结晶母液中,将该母液以油膏的形式用以生产阿维菌素农药制剂。阿维菌素B2可用于防治节肢动物,对小菜蛾、褐背小萤叶甲和大水蚤的毒力活性均高于B1;同时阿维菌素B2是伊维菌素合成的原料药。2012年国家农业部发布禁令,阿维菌素油膏不能用于生产阿维菌素乳油制剂,成为废弃物。因此,合理利用油膏,从中提取精制阿维菌素B2,成为行业内关注的焦点。中国专利CN201210548729.3、CN201410209019.7、CN201310276902.3、WO 2014094405 A1都涉及到了阿维菌素B2精粉的制备方法,但是这几个专利在阿维菌素B2的提取精制过程中,都使用了苯或甲苯,其中苯属于一类溶剂,已知致癌且对人和环境有害,应尽可能避免使用。而甲苯属于二类溶剂,具有动物致癌性,在生产中的使用应严格控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种从阿维菌素油膏中提取阿维菌素B2的方法,所用溶剂对人和环境危害小,用量少,对环境污染小,利于清洁生产,克服了现有技术的缺陷。
具体的,本发明的方法包括以下步骤:
(1)盐溶液脱色
将甲醇或乙醇作为结晶溶剂得到的阿维菌素B1结晶母液冷却到0℃-20℃,置于带有搅拌的反应罐中,加入盐溶液,搅拌30-60分钟,停止搅拌,静置2-3小时,料液分层,从罐底部将下层料液放出,然后再次向罐内加入盐溶液,搅拌30-60分钟,静置2-3小时,料液分层,从罐底部将下层料液放出;
所用盐溶液是质量浓度为25%-55%的硫酸铵水溶液和25%-35%磷酸氢二钾水溶液中的一种;
(2)蒸发除溶剂
将上层料液真空蒸发除去溶剂甲醇或乙醇,得到阿维菌素油膏;
(3)结晶粗料液配制
在40℃-60℃下,将阿维菌素油膏用短链醇-水结晶溶剂溶解,得到结晶粗料液;
所用的短链醇是正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的一种,结晶溶剂中醇的质量浓度为20%-100%;
(4)脱色剂脱色
向结晶粗料液中加入脱色剂进行脱色,脱色温度40℃-60℃,脱色时间30分钟-120分钟;
所用的脱色剂是活性白土、粉末状活性炭、颗粒状活性炭中的一种,优选颗粒状活性炭,不但脱色效果好而且减少过滤过程的阻力,脱色直至溶液由棕色变为淡黄色为止;
(5)过滤:过滤去除脱色剂和其他杂质,得到结晶精制料液;
(6)将结晶精制料液冷却降温到20℃-30℃,缓慢搅拌,转速控制在40-70rpm,使阿维菌素B2晶体冷却析出,养晶1-2小时,继续降温到0℃-5℃, 缓慢搅拌,转速40-70rpm,使阿维菌素B2晶体继续析出,再次养晶1-2小时,离心得到阿维菌素B2 晶体粗粉;
(7)将阿维菌素B2晶体粗粉用同样的结晶溶剂重结晶一次,得到的阿维菌素B2精粉用0℃-5℃去离子水洗涤,除去残留的溶剂和杂质,然后过滤、干燥得到阿维菌素B2精粉。
相对于现行工艺和已公开的技术,本发明的创新点在于①采用短链醇-水溶剂作为溶解剂,溶剂用量大幅减小,溶剂损失小,安全性好,对环境污染小,对人体的伤害小,利于清洁生产,劳动保护,降低生产成本,②采用硫酸铵溶液或磷酸氢二钾溶液作为脱色剂,在保证脱色效果和结晶收率的同时,废弃的脱色剂可直接作为氮肥或磷肥钾肥用于农业施肥,不产生二次污染。
本发明的有益效果包括以下几个方面:①利用阿维菌素B1生产过程中的废弃物阿维菌素油膏提取阿维菌素B2,解决了油膏的出路问题。②生产过程中用过的盐溶液可直接作为氮肥或磷肥钾肥用于农业施肥,不产生二次污染。③溶剂用量比现行工艺和公开的专利技术节省30%以上,④由于使用的是醇--水复合溶剂,溶剂在循环应用过程中的蒸发损失也显著减小,在20% 以上,且该溶剂的环境友好性和职业健康友好性都比其他工艺有优势。⑤所生产的阿维菌素B2 可直接用于农业生产过程中根结线虫的防治,也可作为原料药直接用于伊维菌素的合成生产,与使用阿维菌素B1为原料的工艺相比,合成技术路线短,成本低,收率高。
本发明所制得的阿维菌素B2精粉纯度高达96%以上。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明。应当理解,所给出的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1 一种阿维菌素B2精粉的提取方法,包括以下步骤:
(1)称取2000g 以甲醇为溶剂得到的阿维菌素B1结晶母液,冷却到20℃,加入1000g质量浓度为55%的硫酸铵水溶液,在带有搅拌的反应罐中搅拌60分钟,然后停止搅拌,静置2小时,料液分层,从反应罐底部将下层料液(约1000g)放出。然后再次向反应罐内加入1000g质量浓度为55%的硫酸铵水溶液,搅拌60分钟,然后静置2小时,料液分层,从反应罐底部将下层料液(约1000g)放出。下层料液呈现棕黄色,其主成分为硫酸铵溶液,甲醇含量在0.1%以下,可作为氮肥直接用于农业施肥。
(2)将上层料液真空蒸发除去溶剂甲醇,得到阿维菌素油膏600g。
(3)结晶粗料液配制
在60℃下,将600g阿维菌素油膏用800g正丙醇-水复合溶剂溶解,该复合溶剂正丙醇的质量浓度为60%。
(4)脱色剂脱色
向上述结晶粗料液中加入颗粒状活性炭100g进行脱色,脱色温度60℃,搅拌脱色时间为30分钟。
(5)过滤:采用过滤机过滤去除脱色剂和其他杂质,得到结晶精制料液1300g,呈浅黄色。
(6)将结晶精制料液1300g冷却降温到20℃,缓慢搅拌,转速60rpm,使阿维菌素B2晶体冷却析出,并养晶1小时。继续降温到0℃-2℃, 缓慢搅拌,转速60 rpm,使阿维菌素B2晶体继续析出,再次养晶2小时。离心得到阿维菌素B2 晶体粗粉28g。
(7)将阿维菌素B2晶体粗粉用正丙醇-水复合溶剂重结晶一次。重结晶得到的阿维菌素B2精粉用0℃-2℃去离子水洗涤,除去残留的溶剂和杂质,然后过滤、干燥得到阿维菌素B2精粉25g,经高效液相色谱法检测,其纯度为96.2%。
实施例2 一种阿维菌素B2精粉的提取方法,包括以下步骤:
(1)称取2000g 以乙醇为溶剂得到的阿维菌素B1结晶母液,冷却到20℃,
加入800g质量浓度为35%的磷酸氢二钾水溶液,搅拌30分钟,然后停止搅拌静置2小时,料液分层,从底部将下层料液(约800g)放出。然后再次向罐内加入800g质量浓度为35%的磷酸氢二钾水溶液,搅拌60分钟,然后静置2小时,料液分层,从罐底部将下层料液(约800g)放出。下层料液呈现棕黄色,其主成分为磷酸氢二钾水溶液,甲醇含量在0.05%以下,可作为磷钾复合直接用于农业施肥。
(2)将上层料液真空蒸发除去溶剂乙醇,得到阿维菌素油膏610g。
(3)结晶粗料液配制:在50℃下,将600g阿维菌素油膏用700g异丙醇-水复合溶剂溶解,其中异丙醇的质量浓度为40%。
(4)脱色剂脱色:向上述结晶粗料液中加入颗粒状活性炭100g进行脱色,脱色温度50℃,搅拌脱色时间为30分钟。
(5)过滤:过滤去除脱色剂和其他杂质,得到结晶精制料液1200g,呈浅黄色。
(6)将结晶精制料液1200g冷却降温到20℃,缓慢搅拌,转速70rpm,使阿维菌素B2晶体冷却析出,并养晶1.5小时。继续降温到0℃-2℃, 缓慢搅拌,转速70 rpm,使阿维菌素B2晶体继续析出,再次养晶2小时。离心得到阿维菌素B2 晶体粗粉29g。
(7)将阿维菌素B2晶体粗粉用异丙醇-水复合溶剂重结晶一次。重结晶得到的阿维菌素B2晶体用0℃-2℃去离子水洗涤,除去残留的溶剂和杂质,然后过滤、干燥得到阿维菌素B2精粉26g,经高效液相色谱法检测,其纯度为96.4%。
实施例3 一种阿维菌素B2精粉的提取方法,包括以下步骤:
(1)称取2000g 以甲醇为溶剂的阿维菌素B1结晶母液,冷却到20℃,加
入1000g质量浓度为25%的磷酸氢二钾水溶液,开启搅拌45分钟,然后停止搅拌静置3小时,从底部将下层盐溶液(约1000g)放出。然后再次向罐内加入1000g质量浓度为25%的磷酸氢二钾水溶液,搅拌45分钟,然后静置3小时,从罐底部将下层料液(约1000g)放出。下层料液呈现棕黄色,其主成分为磷酸氢二钾水溶液,甲醇含量在0.05%以下,可作为磷钾复合直接用于农业施肥。
(2)将上层料液泵入真空蒸发罐真空蒸发除去部分甲醇(约800g),得到阿维菌素油膏800g。
(3)结晶粗料液配制:在40℃下,向800g阿维菌素油膏中加入水(约300g),搅拌均匀,经物料衡算,此时溶剂中甲醇的质量浓度为40%。
(4)脱色剂脱色:向上述结晶粗料液(约1100g)中加入颗粒状活性炭50g进行脱色,脱色温度40℃,搅拌脱色时间为120分钟。
(5)过滤:过滤去除脱色剂和其他杂质,得到结晶精制料液1050g,呈浅黄色。
(6)将结晶精制料液1050g冷却降温到20℃,缓慢搅拌,转速40rpm,使阿维菌素B2晶体冷却析出,并养晶1.5小时。继续降温到0℃-5℃, 缓慢搅拌,转速40 rpm,使阿维菌素B2晶体继续析出,再次养晶1小时。离心得到阿维菌素B2 晶体粗粉28.5g。
(7)将阿维菌素B2晶体粗粉用甲醇-水复合溶剂重结晶一次。重结晶得到的阿维菌素B2晶体用0℃-2℃去离子水洗涤,除去残留的溶剂和杂质,然后过滤、干燥得到阿维菌素B2精粉25g,经高效液相色谱法检测,其纯度为96.1%。
实施例4 一种阿维菌素B2精粉的提取方法,包括以下步骤:
(1)称取2000g 以甲醇为溶剂的阿维菌素B1结晶母液,冷却到20℃,加
入1000g质量浓度为45%的硫酸铵水溶液,开启搅拌45分钟,然后停止搅拌静置3小时,从底部将下层盐溶液(约1000g)放出。然后再次向罐内加入1000g质量浓度为25%的磷酸氢二钾水溶液,搅拌45分钟,然后静置3小时,从罐底部将下层料液(约1000g)放出。下层料液呈现棕黄色,其主成分为磷酸氢二钾水溶液,甲醇含量在0.05%以下,可作为磷钾复合直接用于农业施肥。
(2)将上层料液泵入真空蒸发罐真空蒸发除去甲醇,得到阿维菌素油膏大约600g。
(3)结晶粗料液配制:在50℃下,将600g阿维菌素油膏用800g乙醇-水复合溶剂溶解,该复合溶剂中乙醇的质量浓度为40%。
(4)脱色剂脱色:向上述结晶粗料液中加入颗粒状活性炭100g进行脱色,脱色温度50℃,搅拌脱色时间为30分钟。
(5)过滤:过滤去除脱色剂和其他杂质,得到结晶精制料液1200g,呈浅黄色。
(6)将结晶精制料液1200g冷却降温到20℃,缓慢搅拌,转速70rpm,使阿维菌素B2晶体冷却析出,并养晶1.5小时。继续降温到0℃-2℃, 缓慢搅拌,转速70 rpm,使阿维菌素B2晶体继续析出,再次养晶2小时。离心得到阿维菌素B2 晶体粗粉29g。
(7)将阿维菌素B2晶体粗粉用异丙醇-水复合溶剂重结晶一次。重结晶得到的阿维菌素B2晶体用0℃-2℃去离子水洗涤,除去残留的溶剂和杂质,然后过滤、干燥得到阿维菌素B2精粉26g,经高效液相色谱法检测,其纯度为96.4%。

Claims (3)

1.一种从阿维菌素油膏中提取阿维菌素B2的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)盐溶液脱色
将甲醇或乙醇作为结晶溶剂得到的阿维菌素B1结晶母液冷却到0℃-20℃,置于带有搅拌的反应罐中,加入盐溶液,搅拌30-60分钟,停止搅拌,静置2-3小时,料液分层,从罐底部将下层料液放出,然后再次向罐内加入盐溶液,搅拌30-60分钟,静置2-3小时,料液分层,从罐底部将下层料液放出;
(2)蒸发除溶剂
将上层料液真空蒸发除去溶剂甲醇或乙醇,得到阿维菌素油膏;
(3)结晶粗料液配制
在40℃-60℃下,将阿维菌素油膏用短链醇-水结晶溶剂溶解,得到结晶粗料液;
所用的短链醇是正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的一种,结晶溶剂中醇的质量浓度为20%-100%;
(4)脱色剂脱色
向结晶粗料液中加入脱色剂进行脱色,脱色温度40℃-60℃,脱色时间30分钟-120分钟;
(5)过滤:过滤去除脱色剂和其他杂质,得到结晶精制料液;
(6)将结晶精制料液冷却降温到20℃-30℃,缓慢搅拌,转速控制在40-70rpm,使阿维菌素B2晶体冷却析出,养晶1-2小时,继续降温到0℃-5℃, 缓慢搅拌,转速40-70rpm,使阿维菌素B2晶体继续析出,再次养晶1-2小时,离心得到阿维菌素B2 晶体粗粉;
(7)将阿维菌素B2晶体粗粉用同样的结晶溶剂重结晶一次,得到的阿维菌素B2精粉用0℃-5℃去离子水洗涤,除去残留的溶剂和杂质,然后过滤、干燥得到阿维菌素B2精粉。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(1)所用盐溶液是质量浓度为25%-55%的硫酸铵水溶液和25%-35%磷酸氢二钾水溶液中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(4)所用的脱色剂是活性白土、粉末状活性炭、颗粒状活性炭中的一种。
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