CN108676006B

CN108676006B - 一种高纯度叶酸的精制方法

Info

Publication number: CN108676006B
Application number: CN201810703759.4A
Authority: CN
Inventors: 朱怡君; 巫美金; 王兵
Original assignee: CHANGZHOU PHARMACEUTICAL FACTORY Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU PHARMACEUTICAL FACTORY Co Ltd
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-06-04
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: CN108676006A

Abstract

本发明公开了一种高纯度叶酸的精制方法，涉及叶酸制备技术领域。本发明公开的精制方法，其将叶酸粗品、有机溶剂和浓盐酸三种原料混合，然后加热溶清，加入活性炭，热滤，向滤液中加水，冷却，抽滤，得到叶酸成品。该精制方法避免使用常规的酸溶碱析法，大大减少了精制所产生的废水、废盐，绿色环保，对设备要求低，操作简单；其次简化实验步骤，精制所得产品纯度更高、单杂含量更低、质量优异。

Description

一种高纯度叶酸的精制方法

技术领域

本发明涉及叶酸制备技术领域，具体而言，涉及一种高纯度叶酸的精制方法。

背景技术

叶酸(Folic Acid)是由蝶呤结构、对氨基苯甲酸基和谷氨酸基组成的一种水溶性维生素，广泛应用于饲料、医药和食品等方面，具有极高的市场价值。

其结构式如下所示：

尽管目前已有较多制备方法报道，但其传统合成方法都是采用N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸和2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐以及1,1,3-三氯丙酮一锅缩合制备叶酸粗品，再经酸提和碱溶精制来获得叶酸纯品。但是该工艺主要存在以下两个问题：一是叶酸粗品在精制时候，无论是酸提还是碱溶步骤，所用水量都很大(一般为60～80倍体积)，对设备和环境污染都很大；二是精制所得叶酸大多纯度较低，其中的两个关键杂质A(N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸)和杂质D(蝶酸)都较高，其他未知单杂含量也较高。以下是杂质A(N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸)和杂质D(蝶酸)的结构式：

因此，找到一种操作简单、绿色环保、制备高纯度叶酸的精制方法是目前本领域急需解决的技术问题。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯度叶酸的精制方法，采用该精制方法可大大减少了精制所产生的废水、废盐，绿色环保，对设备要求低，操作简单；其次简化实验步骤，精制所得叶酸成品纯度更高，单杂含量更低、质量优异。

本发明是这样实现的：

一种高纯度叶酸的精制方法，其包括如下步骤：

将叶酸粗品、有机溶剂和浓盐酸三种原料混合，然后加热溶清，加入活性炭，热滤，向滤液中加水，冷却，抽滤，得到叶酸成品。

本发明提供的精制方法避免使用常规的酸溶碱析法，而使用有机溶剂和浓盐酸的混合体系溶解叶酸粗品，使得整个体系的溶剂用量少然后纯度提高，降低单杂含量，加入的水作为惰性溶剂，利于叶酸晶体的析出；活性炭用来脱色或者除去一些无机杂质；冷却可以使叶酸晶体析出，提高收率。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，有机溶剂选自DMSO和DMF和丙酮中的一种。

有机溶剂可以是DMSO(二甲基亚砜)，也可以是DMF(N，N-二甲基甲酰胺)，还可以是丙酮。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，叶酸粗品与有机溶剂的质量体积比为1:(15-25)。

需要说明的是，本发明前文以及后续所提及的质量体积比均指g:ml。

优选的，在本发明的一些实施方案中，叶酸粗品与有机溶剂的质量体积比为1：(17-23)。

优选的，在本发明的一些实施方案中，叶酸粗品与有机溶剂的质量体积比为1：(19-21)。

当然，需要说明的是，叶酸粗品与有机溶剂的质量体积比可以是：1:15，1:15.5，1:16，1:16.5，1:17，1:17.5，1:18，1:18.5，1:19，1:19.5，1:20，1:20.5，1:21，1:21.5，1:22，1:22.5，1:23，1:23.5，1:24，1:24.5，1:25中的任意一者或者任意两者之间的范围。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，冷却是指冷却至40℃以下以析出固体。

冷却至40℃以下，可以使更多的叶酸晶体析出，提高收率。例如可以冷却至40℃、39℃、38℃、37℃、36℃、35℃、34℃、33℃、32℃、31℃、30℃、25℃、20℃、15℃、10℃、5℃等中的任意一者或者任意两者之间的范围。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，叶酸粗品与浓盐酸的质量体积比为1:(5-7)。

例如，叶酸粗品与浓盐酸的质量体积比为1:5、1:5.2、1:5.4、1:5.6、1:5.8、1:6、1:6.2、1:6.4、1:6.8、1:7中的任意一者或者任意两者之间的范围。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，加热溶清的温度为80-90℃。

例如，加热溶清的温度可以是80℃、80.5℃、81℃、82℃、83℃、83.5℃、84℃、84.5℃、85℃、85.5℃、86℃、86.5℃、87.5℃、87.5℃、88℃、88.5℃、90℃中的任意一者或者任意两者之间的范围。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，所述活性炭的用量为叶酸粗品质量的3％-5％。

例如，活性炭的用量可以是叶酸粗品质量的3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.4％、4.6％、4.8％、8％中的任意一者或者任意两者之间的范围。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，在滤液的温度为75-85℃时，加水。

在滤液的温度为75-85℃时加水，这样可使在加水过程中也不析出固体。

例如，加水时，滤液的温度可以是75℃、75.5℃、76℃、76.5℃、77℃、77.5℃、78℃、78.5℃、79℃、79.5℃、80℃、81.5℃、82℃、83.5℃、84℃、84.5℃、85℃中的任意一者或者任意两者之间的范围。

进一步地，在本发明的一些实施方案中，叶酸粗品与加入的水的质量体积比为1:(5-7)。

例如，叶酸粗品与加入的水的质量体积比可以是1:5、1:5.2、1:5.4、1:5.6、1:5.8、1:6、1:6.2、1:6.4、1:6.8、1:7中的任意一者或者任意两者之间的范围。

其中，本发明中所用叶酸粗品为按照三组分“一锅法”反应所制得的湿品，其HPLC纯度为75％～80％。

三组分“一锅法”反应的步骤如下：反应容器中加入水，依次加入N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸，焦亚硫酸钠，2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐，1,1,3-三氯丙酮水溶液，加热，反应，反应结束后直接抽滤至干，所得即为叶酸粗品。该粗品叶酸即可采用本发明提供精制方法进行精制。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的精制方法，将叶酸粗品、有机溶剂和浓盐酸三种原料混合，然后加热溶清，加入活性炭，热滤，向滤液中加水，冷却，抽滤，得到叶酸成品。该精制方法避免使用常规的酸溶碱析法，大大减少了精制所产生的废水、废盐，绿色环保，对设备要求低，操作简单；其次简化实验步骤，精制所得产品纯度更高、单杂含量更低、质量优异。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1得到的叶酸粗品的HPLC检测结果；

图2为本发明实施例2得到的叶酸成品的HPLC检测结果；

图3为本发明实施例3得到的叶酸成品的HPLC检测结果；

图4为本发明实验例7得到的叶酸成品的HPLC检测结果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

叶酸粗品的制备

反应瓶加入500ml饮用水，依次加入N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸25g，焦亚硫酸钠，2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐，1,1,3-三氯丙酮水溶液，加热至30℃反应4h，反应结束后直接抽滤至干，所得即为叶酸粗品约28.6g，收率65.1％。叶酸粗品的HPLC检测结果见图1，HPLC检测叶酸纯度在77.80％左右，从图1可以看出，叶酸的保留时间为9.206，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸保留时间为4.205，单杂蝶酸保留时间12.949，叶酸粗品中的单杂类别较多。

色谱条件

色谱柱：C18(4.6mm×250mm)；流动相：精密称取定量磷酸二氢钾和磷酸氢二钾置于1000ml烧杯中，加水880ml溶解，再加定量HPLC甲醇，混合均匀，抽滤，超声脱气20min；流速：1.0mL/min；检测波长：280mm；进样量：5ul。

样品配制：

称取样品100mg，加5ml的28.6g/L的碳酸钠溶液溶解并用流动相稀释至刻度即可。

实施例2

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入180ml DMSO，浓盐酸约46ml，加热至90℃溶清，加入0.3g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液80℃时，一次性加入45ml纯化，冷却至30℃，固体析出，抽滤，干燥，得约6.5g黄色固体，即叶酸成品，收率72.2％。其HPLC检测结果见图2，HPLC检测叶酸纯度为99.79％(保留时间9.180)，单杂蝶酸含量为0.04％(保留时间13.614)，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量为0.08％(保留时间4.213)。

实施例3

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入135ml DMF，浓盐酸约50ml，加热至90℃溶清，加入0.3g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液80℃时，一次性加入45ml纯化水，冷却至30℃，固体析出，抽滤，干燥，得约6.7g黄色固体，收率74.5％。HPLC检测结果见图3。HPLC纯度为99.77％(保留时间8.246)，单杂蝶酸含量为0.05％(保留时间12.783)，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量为0.04％(保留时间4.164)。

实施例4

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入225ml DMSO，浓盐酸约45ml，加热至81℃溶清，加入0.3g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液75℃时，一次性加入45ml纯化水，冷却至30℃，固体析出，抽滤，干燥，得约6.0g黄色固体，收率66.5％。HPLC纯度为99.80％(保留时间9.367)，单杂蝶酸含量0.05％(保留时间13.710)，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.04％(保留时间4.234)。

实施例5

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入153ml DMF，浓盐酸约63ml，加热至88℃溶清，加入0.4g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液83℃时，一次性加入50ml纯化水，冷却至40℃，固体析出，抽滤，干燥，得约6.37g黄色固体，收率70.8％，HPLC纯度为99.48％，单杂蝶酸含量0.11％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.12％。

实施例6

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入171ml丙酮，浓盐酸约60ml，加热至88℃溶清，加入0.4g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液83℃时，一次性加入50ml纯化水，冷却至40℃，固体析出，抽滤，干燥，得约6.37g黄色固体，收率70.8％，HPLC纯度为99.48％，单杂蝶酸含量0.15％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.11％。

实施例7

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入207ml DMF，浓盐酸约48ml，加热至85℃溶清，加入0.27g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液78℃时，一次性加入53ml纯化水，冷却至35℃，固体析出，抽滤，干燥，得约6.16g黄色固体，收率68.4％，HPLC纯度为99.69％，单杂蝶酸含量0.15％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.11％。

实施例8

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入180ml丙酮，浓盐酸约53ml，加热至90℃溶清，加入0.36g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液83℃时，一次性加入63ml纯化水，冷却至10℃，固体析出，抽滤，干燥，得约6.59g黄色固体，收率73.2％，HPLC纯度为99.37％，单杂蝶酸含量0.17％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.16％。

实施例9

将实施例1所得粗品叶酸9g加入1000ml单口瓶，一次性加入225ml DMF，浓盐酸约58ml，加热至83℃溶清，加入0.3g活性炭，搅拌30min，热滤，在滤液80℃时，一次性加入54ml纯化水，冷却至5℃，固体析出，抽滤，干燥，得约5.61g黄色固体，收率62.3％，HPLC纯度为99.48％，单杂蝶酸含量0.08％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.06％。

实验例1

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例采用甲醇代替实施例2的DMSO。结果：无固体析出。

实验例2

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例采用乙醇代替实施例2的DMSO。结果：无固体析出。

由实验例1和2的结果可以看出，采用本发明实施例2-9中的有机溶剂例如DMSO、DMF或丙酮可以很好地使固体析出。

实验例3

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例5的方法基本相同，不同的是，本实验例中冷却时冷却至45℃。结果：得约5.47g黄色固体，收率60.8％，HPLC纯度为99.08％，单杂蝶酸含量0.13％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.19％。

实验例4

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例DMSO的用量为270ml。结果：得约4.51g黄色固体，收率50.1％，HPLC纯度为99.75％，单杂蝶酸含量0.05％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.04％。

实验例5

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例3的方法基本相同，不同的是，本实验例DMF的用量为90ml。结果：得约6.31g黄色固体，收率70.1％，HPLC纯度为98.47％，单杂蝶酸含量0.3％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.35％。

实验例6

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例浓盐酸用量为81ml。结果：无固体析出。

实验例7

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例浓盐酸用量为27ml。结果：不能溶清；且仅得到约3.91g黄色固体，收率43.4％，HPLC检测结果见图4，HPLC纯度为97.63％，单杂蝶酸含量0.77％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.67％。

实验例8

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例使用苯磺酸代替浓盐酸。结果：溶液不能溶清，得到约6g黄色固体，收率约66.7％，HPLC纯度为92.33％，单杂蝶酸含量1.77％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.62％。

实验例9

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例使用浓甲酸代替浓盐酸。结果：溶液不能溶清，得到约5g黄色固体，收率约55.6％，HPLC纯度为94.33％，单杂蝶酸含量1.17％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.52％。

实验例10

本实验例的高纯度叶酸的精制方法与实施例2的方法基本相同，不同的是，本实验例使用等量的水代替DMSO。结果：溶液不能溶清，得到约6.3g黄色固体，收率约70.0％，HPLC纯度为90.33％，单杂蝶酸含量1.57％，单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸含量0.72％。

综上可以看出，采用本发明实施例2-9所述的高纯度叶酸的精制方法避免使用常规的酸溶碱析法，大大减少了精制所产生的废水、废盐，绿色环保，对设备要求低，操作简单；其次简化实验步骤，精制所得产品纯度大大提高，叶酸纯度最高可达99.79％，单杂含量有效降低例如单杂蝶酸最低可低至0.04％、单杂N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸最低可低至0.04％，叶酸成品质量整体更加优异。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高纯度叶酸的精制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

将叶酸粗品、有机溶剂和浓盐酸三种原料混合，然后加热溶清，加入活性炭，热滤，向滤液中加水，冷却，抽滤，得到叶酸成品；

其中，有机溶剂选自DMSO和DMF、丙酮中任意一种；

叶酸粗品与有机溶剂的质量体积比为1:(15-25)；

所述冷却是指冷却至40℃以下；

叶酸粗品与浓盐酸的质量体积比为1:(5-7)；

加热溶清的温度为80-90℃；

在所述滤液的温度为75-85℃时，加所述水，所述叶酸粗品与加入的所述水的质量体积比为1:(5-7)。

2.根据权利要求1所述的高纯度叶酸的精制方法，其特征在于，所述活性炭的用量为叶酸粗品质量的3％-5％。

3.根据权利要求1-2任一项所述的高纯度叶酸的精制方法，其特征在于，所述叶酸粗品通过如下方法制得：

往水中依次加入N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸，焦亚硫酸钠，2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐，1,1,3-三氯丙酮水溶液，加热，反应，反应结束后直接抽滤至干，所得即为叶酸粗品。