CN113277966A - 一种乙酰半胱氨酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学产品制备技术领域，具体涉及一种乙酰半胱氨酸的制备方法，包括如下步骤：合并粗品母液、精品母液，调节pH，常压蒸馏、除盐、离心过滤，收集滤液，酸液调节pH，提纯、过滤，收集滤饼即为回收湿品；以L‑半胱氨酸盐酸盐一水合物为原料，碱液调节pH，加入醋酐进行酰化反应，反应结束后加入回收湿品，酸液调节pH，提纯、过滤，收集滤液为粗品母液，滤饼为粗湿品，处理得粗品；将粗品提纯、过滤，收集滤液为精品母液，收集滤饼干燥，得精品，本发明将粗品母液和精品母液回收合并，得到回收品，此回收工艺过程简单工序少，只需一次常压蒸馏、除盐、析晶、离心过滤，降低人力物力的投入，提高生产效率，减少废物的产生。
Description
技术领域
本发明涉及化学产品制备技术领域，具体涉及一种乙酰半胱氨酸的制备方法。
背景技术
乙酰半胱氨酸英文名为Acetylcysteine，化学名为N-乙酰基-L-半胱氨酸，分子式为C5H9NO3S，分子量为163.2，其为白色结晶性粉末，有类似蒜的臭气，味酸；易溶于水，溶于乙醇，不溶于二氯甲烷和乙醚。
乙酰半胱氨酸可用于治疗浓稠粘液分泌物过多的呼吸道疾病，如急性支气管炎、慢性支气管炎及其病情恶化者、肺气肿、粘稠物阻塞症以及支气管扩张症。
公开号为CN109096161B的专利公开了一种N-乙酰半胱氨酸的制备方法，需要对酰化反应后得到的母液进行多级减压浓缩、过滤、结晶，合并各级的回收品、滤液，将回收品与粗品合并处理得到乙酰半胱氨酸，整个过程中的回收工艺较复杂，延长了工艺路线，增加生产成本，且各工序中产生较多废弃的湿盐，增加废弃物的处理成本，降低目标产物的收率，降低生产效率，不利用生产组织的开展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乙酰半胱氨酸的制备方法，解决现有的制备过程中，回收工艺复杂、路线长、产生较多废弃湿盐，从而增加生产、废物处理成本，降低收率及生产效率的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：包括如下步骤：
合并乙酰半胱氨酸的粗品母液、精品母液，用第一碱液调节pH至1.5～5.5，常压蒸馏、除盐、离心过滤，收集滤液，第一酸液调节pH至1.5～5.5，提纯、过滤，收集滤饼即为回收湿品；
以L-半胱氨酸盐酸盐一水合物为原料，第二碱液调节pH为9.0～14.0，加入醋酐进行酰化反应，反应结束后加入回收湿品，第二酸液调节pH为1.5～5.5，提纯、过滤，收集滤液为粗品母液，滤饼为粗湿品，处理得粗品；将粗品提纯、过滤，收集滤液为精品母液，收集滤饼干燥，得精品。
优选地，所述第一碱液、第二碱液均为液碱。
优选地，所述第一酸液、第二酸液均为盐酸。
优选地，所述L-半胱氨酸盐酸盐一水合物、乙酸酐的质量比为1：0.4～0.6，所述回收湿品与L-半胱氨酸盐酸盐一水合物的质量比小于等于0.3。
优选地，制备回收湿品、粗品时，所述的提纯过程为控温析晶、离心。
优选地，制备粗品时，酰化反应后加入回收湿品，搅拌溶解，降温至-10～10℃，加入第二酸液调节pH为1.5～5.5后，控温在-10～10℃下搅拌，再次加入第二酸液调节pH为1.5～5.5，停止搅拌，再于-10～10℃下静置析晶至结晶完全。
优选地，将粗品提纯得精品的过程为：将粗品投入反应釜中，升温溶解、压滤至洁净区反应釜中，降温析晶、离心。
优选地，压滤至洁净区反应釜中后，降温至-10～10℃，并在-10～10℃下析晶2.0h以上。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
(1)本发明将制备过程中得到的乙酰半胱氨酸的粗品母液和精品母液回收合并，得到回收品，此回收工艺过程简单，工序少，只需一次常压蒸馏、降温除盐、离心过滤、析晶，降低生产成本、人力物力的投入，提高生产效率，减少废物的产生。
(2)本发明将回收品加入到粗品制备的后处理工序，更有利于除去回收品的杂质，有利于减小回收品加在精制工序带来的不确定影响，提高了粗品、精品的收率，也提升了生产效率。同时得到的粗品、精品及回收品均符合相应的质量标准。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的乙酰半胱氨酸粗品的制备流程图；
图2为本发明的乙酰半胱氨酸精品的制备流程图。
图3为本发明的乙酰半胱氨酸回收湿品的制备流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
一种乙酰半胱氨酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)粗品制备
控温在25℃以下，于反应釜中加入纯化水，搅拌，加入L-半胱氨酸盐酸盐一水物，通氮气保护，再滴加质量浓度为30％的液碱，调节pH＝9.0～14.0；然后向反应釜中滴加乙酸酐，反应温度为20+5℃，反应4h以上；再向反应釜中加入回收湿品，搅拌溶解温度为20+5℃，并将反应溶液降温至-10～10℃；滴加浓盐酸进行调酸析晶，控制pH至1.5～5.5，保温-10～10℃继续搅拌1.0h，复测pH值至1.5～5.5，停止搅拌；于-10～10℃静止析晶12.0h以上；取出反应釜中的物料，离心，收集离心滤液，即为粗品母液，并转移至储罐中；离心得到的滤饼从离心袋中取出，称量后暂存；即为得到乙酰半胱氨酸的粗湿品，将粗湿品进行减压干燥、检验，得到乙酰半胱氨酸粗品。
(2)精品制备
于反应釜中，加入纯化水、开启搅拌，投入上述得到的粗品，升温至40℃以上，溶解为澄清溶液，压滤至洁净区反应釜，搅拌溶清后，降温至-10～10℃，搅拌析晶2.0h以上，取出物料进行离心，离心得到的滤液即为精品母液，将精品母液转移至储罐中；离心得到的滤饼即为精湿品，将精湿品从离心袋中取出，装入双锥真空干燥器内，控制料温60-70℃，烘干7h以上，即得乙酰半胱氨酸精品，整粒、过筛、检验、内分装、外包装，得成品。
其中，回收湿品的制备过程为：
在30℃以下，将上述得到的粗品母液、精品母液合并至转入反应釜中，搅拌，用质量浓度为30％的液碱调节pH值至1.5～5.5；70℃以下常压蒸馏，降温至-10～10℃，除盐，搅拌0.5h以上；放料离心，离心得到的滤液转移至储罐中待处理，滤饼(主要为氯化钠)从离心袋中取出转移至固体废物回收区；控温至-10～10℃，将储罐中的待处理滤液加入反应釜中，滴加浓盐酸，控制pH至1.5～5.5，保温-10～10℃继续搅拌1.0h，复测pH值，有需要滴加浓盐酸并调节pH至1.5～5.5，停止搅拌。于-10～10℃，静止析晶12.0h以上；放料，离心，收集滤饼，即为乙酰半胱氨酸回收湿品。
在制备过程中，各个物质投入的质量比，L-半胱氨酸盐酸盐一水合物：乙酸酐：回收湿品为1：0.4-0.6：0～0.3。
具体地，表一为实施例1、2中各物质的投入量及收率情况，对比例1、对比例2与实施例1、2的区别在于，对比例1、对比例2在制备粗品时未加入回收粗品，其余步骤相同。
由表1可以看出，实施例1、2的粗品的收率均明显高于对比例1、2的，可见将回收品加入到粗品制备工艺中，大大有利于粗品的收率提高，也有利于精品的收率提高。
表1实施例1-4中各物质的投入量及收率情况
对各实施例、对比例得到的产物进行检测，结果如下表2-4。
表2各实施例、对比例中乙酰半胱氨酸粗品检验数据
表3各实施例中乙酰半胱氨酸精品检验数据
表4各实施例中乙酰半胱氨酸回收品检验数据
从以上可以看出，本发明中各个实施例得到的粗品、精品、回收粗品的各性能均符合质量要求标准，杂质的含量也符合标准。
其中各实施例中的杂质A为胱氨酸，杂质B为L-半胱氨酸，杂质C为N，N-二乙酰胱氨酸，杂质D为N，S-二乙酰胱氨酸。本发明中所采用的原料L-半胱氨酸盐酸盐一水合物、乙酸酐均市售可得，液碱、浓盐酸均市售可得，也可根据需要配置相应的浓度，纯化水为去离子水。各检验项目使用的检验方法、测试仪器均为常规技术，在此不再详述。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
合并乙酰半胱氨酸的粗品母液、精品母液，用第一碱液调节pH至1.5～5.5，常压蒸馏、除盐、离心过滤，收集滤液，第一酸液调节pH至1.5～5.5，提纯、过滤，收集滤饼即为回收湿品；
以L-半胱氨酸盐酸盐一水合物为原料，第二碱液调节pH为9.0～14.0，加入醋酐进行酰化反应，反应结束后加入回收湿品，第二酸液调节pH为1.5～5.5，提纯、过滤，收集滤液为粗品母液，滤饼为粗湿品，处理得粗品；将粗品提纯、过滤，收集滤液为精品母液，收集滤饼干燥，得精品。
2.如权利要求1所述的一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于：所述第一碱液、第二碱液均为液碱。
3.如权利要求1所述的一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于：所述第一酸液、第二酸液均为盐酸。
4.如权利要求1所述的一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于：所述L-半胱氨酸盐酸盐一水合物、乙酸酐的质量比为1：0.4～0.6，所述回收湿品与L-半胱氨酸盐酸盐一水合物的质量比小于等于0.30。
5.如权利要求1所述的一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于：制备回收湿品、粗品时，所述的提纯过程为控温析晶、离心。
6.如权利要求1所述的一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于：制备粗品时，酰化反应后加入回收湿品，搅拌溶解，降温至-10～10℃，加入第二酸液调节pH为1.5～5.5后，控温在0～10℃下搅拌，再次加入第二酸液调节pH为1.5～5.5，停止搅拌，再于-10～10℃下静置析晶至结晶完全。
7.如权利要求1所述的一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于：将粗品提纯得精品的过程为：将粗品投入反应釜中，升温溶解、压滤至洁净区反应釜中，降温析晶、离心。
8.如权利要求7所述的一种乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征在于：压滤至洁净区反应釜中后，降温至-10～10℃，并在-10～10℃下析晶2.0h以上。
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