PL136501B1 - Method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions - Google Patents

Method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions Download PDF

Info

Publication number
PL136501B1
PL136501B1 PL23882182A PL23882182A PL136501B1 PL 136501 B1 PL136501 B1 PL 136501B1 PL 23882182 A PL23882182 A PL 23882182A PL 23882182 A PL23882182 A PL 23882182A PL 136501 B1 PL136501 B1 PL 136501B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
morphine
bed
sorption
solution
desorption
Prior art date
Application number
PL23882182A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL238821A1 (en
Inventor
Ryszard Zakowski
Barbara Wyrzykowska
Stanislaw Szuda
Original Assignee
Kutnowskie Zakl Farma
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kutnowskie Zakl Farma filed Critical Kutnowskie Zakl Farma
Priority to PL23882182A priority Critical patent/PL136501B1/en
Publication of PL238821A1 publication Critical patent/PL238821A1/en
Publication of PL136501B1 publication Critical patent/PL136501B1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyodrebniania morfiny o duzej czystosci z zanieczyszczonych roztwo¬ rów wodnych, zarówno z ekstraktów wodnych surowca roslinnego, roztworów stanowiacych fazy posrednie procesu technologicznego otrzymywania morfiny z makowin jak równiez lugów pokrystalizacyjnych.Jedna z najbardziej efektownych metod wydzielania morfiny z wodnych roztworów stosowana w skali prze¬ myslowej jest metoda opisana w polskim opisie patentowym nr 114119. Polega ona na sorpcji morfiny z ekstra¬ ktu wodnego na kationicie zablokowanym jonami metalu alkalicznego, ziem alkalicznych lub grupa amonowa badz anionicie zablokowanym anionem kwasu mineralnego. Ekstrakt wodny morfiny poddawany sorpcji na katio¬ nicie na przyklad Wofatycie KS-10 zablokowanym jonami Na powinien miec pH okolo 5. Kationit selektywnie sorbuje morfine i inne alkaloidy, a tylko nieznacznie substancje towarzyszace w tym zwiazku barwne. Po odmy¬ ciu zloza woda desorbuje sie morfine za pomoca 5% wodnego roztworu NaOH. Eluat morfinowy po zakwaszeniu do pH2,5 zateza sie do koncentratu o zawartosci powyzej 1% morfiny, tak zwanego saku. Sak oczyszcza sie wytracajac substancje balastowe przei, obróbke termiczna w temperaturze 90—95°C przy% pH5, a nastepnie wytraca z niego morfine przez zmiane pH do punktu izoelektrycznego morfiny to jest 9,0 — 9,2 za pomoca wody amoniakalnej w temperaturze 50 — 60°C w obecnosci toluenu. Czystosc uzyskiwanej ta metoda morfiny zalezy od jakosci makowin stosowanych w procesie. Przy makowinach o zawartosci morfiny okolo 0,2%, to jest srednia z upraw krajowych w ostatnich pieciu latach, czystosc morfiny otrzymanej ta metoda wynosi okolo 50% zawar¬ tosci czystego skladnika. Metoda ta jest energochlonna, zuzywa sie duze ilosci pary w operacji zatezania roztwo¬ ru do koncentratu morfinowego. Stwarza ona trudnosci technologiczne zwiazane ze znaczna lepkoscia saku i niekorzystne warunki pracy zwiazane ze stosowaniem toluenu. Klopotliwe jest wirowanie balastów.Zanieczyszczony ekstrakt wodny morfiny mozna równiez oczyszczac poprzez sorpcje zanieczyszczen barw¬ nych na niejonowym zlozu sorpcyjnym na przyklad kopolimer styrenu i winylobenzenu, Diaion HP-20. Metoda taka znana jest z polskiego opisu patentowego nr 129009. Przez sorbent przepuszcza sie zanieczyszczone roztwo¬ ry wodne o pH 5. Wiekszosc zanieczyszczen barwnych zostaje zaadsorbowana, a z oczyszczonych eluatów po zatezeniu wytraca sie morfine. Zastosowanie tej metody do eluatów morfinowych otrzymanych w procesie technologicznym prowadzonym wedlug polskiego opisu patentowego nr 114119 pozwala na otrzymanie morfiny o czystosci 60 - 70% przy przerobie makowin o zawartosci morfiny okolo 0,2%. Koncowa czystosc morfiny zalezy od objetosci oczyszczonego eluatu morfinowego w jednym cyklu sorpcji czyli czestotliwosci regeneracji zloza. Zloza sorpcyjne niejonowe wedlug polskiego opisu patentowego nr 134180 najskuteczniej regeneruje sie za pomoca 40 - 60% wodnego roztworu acetonu z dodatkiem 0,2- 5,0% wagowych NaOH.2 136 501 W polskim opisie patentowym nr 129115 wskazano na mozliwosc wydzielania morfiny z zanieczyszczonych roztworów wodnych poprzez sorpcje morfiny na niejonowym zlozu, a nastepnie selektywna desorpcje substancji czynnej i zanieczyszczen. Sorpcje morfiny prowadzi sie przy pH powyzej 6, a nastepnie desorbuje sie selektyw¬ nie morfine za pomoca wodnych roztworów kwasów mineralnych o pH ponizej 3,5 z dodatkiem alkoholu alifaty¬ cznego Ci -C5 lub acetcmu. Opis ten nie precyzuje istotnych parametrów prowadzenia procesu technologicznego unienDZliwiajac jego zastosowanie w operacji wydzielania substancji czynnej z eluatu morfinowego otrzymanego sposobem wedlug polskiego opisu patentowego nr 114119.Celem wynalazku jest wyodrebnienie morfiny o duzej czystosci z zanieczyszczonych roztworów wodnych i wyeliminowanie operacji zatezenia eluatów morfinowych.Sposobem wedlug wynalazku mozna poprawic czystosc morfiny modyfikujac znane technologie w ten spo¬ sób, ze sorpcje morfiny z zanieczyszczonych roztworów wodnych prowadzi sie na niejonowym zlozu sorpcyj¬ nym przy scisle okreslonym pH, a nastepnie eluuje sie substancje czynna wodnym roztworem kwasu mineralne¬ go. Z otrzymanego eluatu morfinowego wytraca sie morfine w znany sposób.Istotnym parametrem w procesie sorpcji morfiny na niejonowym zlozu syntetycznym jest pH przepuszczane¬ go roztworu alkaloidu. W tabelach nr 1, 2, 3 przedstawiono wyniki sorpcji morfiny z zanieczyszczonego roztworu na niejonowym sorbencie przy zmiennym pH roztworu wyjsciowego.Tabela 1 Nr frakcji 1 Roztwór wyjsciowy 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 Objetosc frakcji cm3 2000 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 pH 12,2 12,1 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2 Barwa, %T 66 100 94 88,5 88 88 87 87 87 86 86 Zawartosc i morfiny % 0,21 1 0,01 1 0,01 1 0,04 1 0,09 1 0,13 1 0,17 1 0,17 1 0,17 1 0,18 0,21 1 Tabela 2 Nr frakcji 1 Roztwór wyjsciowy 1 2 1 3 4 1 5 6 7 8 9 10 _J Objetosc frakcji cm3 2000 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 pH 10,6 10,3 10,5 10,6 10,6 10,6 10,6 10,6 10,5 10,5 10,5 Barwa 64 100 98 96 94 - y 94 92 90 89 88 87 Zawartosc morfiny % 0,21 0,01 0,01 1 0,03 1 0,03 0,04 1 0,08 1 0,12 I 0,18 0,19 I 0,20136501 3 Tabela 3 Nr frakcji 1 Roztwór wyjsciowy 1 2 1 3 4 5 6 \ 7 8 9 10 Objetosc frakcji cm3 2000 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 PH 9,4 9,3 9,3 9,3 9,35 9,35 9,35 9,4 9,4 9,4 9.4 Barwa %T 58 100 99 98 98 98 97 96 95 92 91 Zawartosc morfiny % 0,21 ; 0,00 i 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0,00 0,00 1 0,00 1 0,00 1 Dane zamieszczone w tabelach 1, 2, 3, uzyskano na podstawie prób dynamicznych wykonanych w ukladzie dwóch kolumn pracujacych szeregowo wypelnionych sorbentem niejonowym, niepolarnym po 100 cm3 kazda.Medium wyjsciowe stanowil wodny eluat morfinowy o zawartosci 0,21%. Zawartosc morfiny oznaczona meto¬ da polarograficzna, natomiast poziom zanieczyszczen barwnych okreslano posrednio oznaczajac kolorymetrycz¬ nie wielkosc transmisji swiatla (% T) przez roztwór badany przy dlugosci fali 510 nm. Roztwór alkaloidu przepuszczano przez zloze w temperaturze pokojowej z predkoscia 4 objetosci na objetosc fcloza na godzine do momentu pojawienia sie morfiny w wycieku. Stwierdzono, ze sorpcja morfiny przebiega najlepiej przy pH nieco powyzej punktu izoelektrycznego, korzystnie 9,3-10. W miare wzrostu pH roztworu obserwuje sie spadek pojemnosci sorpcyjnej zloza. Obnizenie pH do punktu izoelektrycznego morfiny 9 — 9,2 powoduje wypadanie osadu morfiny. Dla roztworu o zawartosci morfiny okolo 0,21% zdolnosc sorpcyjna zloza wynosila okolo 10 objetosci na calkowita objetosc zloza przy pH w zakresie 9,3 — 10. Ze wzrostem pH roztworu wyjsciowego powyzej 10 pogarsza sie proces sorpcji morfiny. W wycieku stwierdza sie obecnosc morfiny juz po przepuszcze¬ niu pierwszych objetosci morfiny na objetosc zloza. Po zasorbowaniu morfiny z odpowiedniej objetosci roztwo¬ ru wyny wa sie ciecz pozostala w kolumnach przepuszczajac 2 objetosci wody o pH okolo 9 w temperaturze pokojowej z szybkoscia 4 objetosci na objetosc zloza na godzine. Nastepnie prowadzi sie selektywna desorpcje morfiny za pomoca roztworów kwasów mineralnych w zakresie stezen 1,5 — 10% w temperaturze pokojowej, przepuszczajac roztwór kwasnego eluenu w ilosci 3 objetosci zloza z predkoscia 2 objetosci na objetosc zloza na godzine. Stwierdza sie, ze przebieg desorpcji jest bardzo podobny w zakresie stezen kwasu 2,5 - 10%. Przy stezeniu kwasu ponizej 2,5% nastepuje obnizenie koncentracji morfiny we frakcjach eluatu, a co za tym idzie zwiekszenie calkowitej objetosci roztworu z substancja czynna. Podwyzszenie temperatury nie ma wplywu na przebieg desorpcji. Korzystne jest prowadzenie desorpcji kwasem siarkowym o stezeniu 2,5% w temperaturze pokojowej. Frakcje morfinowe odbiera sie w ilosci 3 objetosci zloza uzyskujac w nich koncentracje morfiny w granicach 1,1 — 1,4%. Po przeprowadzeniu selektywnej sorpcji i desorpcji otrzymuje sie eluaty zawierajace znacznie mniejsze ilosci zanieczyszczen niz roztwory wyjsciowe, a ponadto uzyskuje sie minimum szesciokrotne zwiekszenie substancji czynnej, co pozwala na wydzielenie morfiny znanym sposobem poprzez zmiane pH woda amoniakalna do wartosci 9- 9,2 w temperaturze 50°C. Przed kolejna sorpcja regeneruje sie zloze przepuszczajac przez nie 0,5% roztwór NaOH w mieszaninie wodno-acetonowej. Stosowanie sposobu wedlug-wynalazku pozwala uzyskac produkt o czystosci powyzej 80% przy przerobie makowin o niskiej zawartosci morfiny, okolo 0,2%.Uzyskuje sie wysokoprocentowe koncentraty morfiny bez koniecznosci energochlonnego zatezania roztworów wodnych. Wyodrebnianie morfiny z ekstraktów wodnych wedlug przedmiotowego wynalazku pozwala na uzys¬ kiwanie dotychczasowej calkowitej wydajnosci procesu otrzymywania morfiny z makowin. Ponizsze przyklady wykonania objasniaja blizej przedmiot wynalazku.Przyklad l. Dwie kolumny szklane o pojemnosci 100 cm3 kazda, polaczone szeregowo, zaopatrzone u dolu w spiek szklany wypelnia sie sorbentem niejonowym i niepolarnym Diaion HP-20 stanowiacym kopoli¬ mer styrenu i dwuwinylobenzenu. Medium wyjsciowym jest zanieczyszczony wodny eluat morfinowy otrzymany4 136501 w wyniku desorpcji morfiny ze zloza Wofatyt KS-10 metoda wedlug polskiego opisu patentowego nr 114119.Eluat morfinowy o pH 9,4 skorygowanym do tej wielkosci za pomoca stezonego kwasu siarkowego przepuszcza sie szeregowo przez kolumny z predkoscia 4 objetosci na objetosc zloza na godzine, w ilosci 16 objetosci roztworu wyjsciowego w stosunku do objetosci zloza, w temperaturze pokojowej. Po zakonczeniu dozowania roztworu eluatu morfinowego odmywa sie zloze podajac przez nie wode o pH 8,9 w ilosci 2 objetosci zloza w celu usuniecia cieczy miedzyziarnowej i czesciowo zanieczyszczen barwnych. Nastepnie desorbuje sie morfine za pomoca 1,5% wodnego roztworu kwasu siarkowego, w ilosci 3 objetosci zloza, podawanego z predkoscia 2 objetosci na objetosc zloza na godzine, w temperaturze pokojowej. Po dodaniu calej objetosci kwasu przepu¬ szcza sie przez kolumny 3 objetosci wody z ta sama predkoscia, przy czym regeneruje sie zloze za pomoca 0,5% roztworu NaOH w mieszaninie woda : aceton (1:1), w ilosci 2 objetosci zloza z predkoscia 2 objetosci na obje¬ tosc zloza na godzine. Po wyprowadzeniu zanieczyszczen w wycieku wodno-acetonowym odmywa sie zloze woda do zaniku zapachu acetonu w wycieku. Tak zregenerowane zloze jest przygotowane do nastepnego cyklu sorpcji. Koncentrat morfinowy stanowia kwasne frakcje eluatu zbierane od momentu sciemnienia wycieku z ko¬ lumn, w ilosci 3 objetosci zloza. Srednia zawartosc morfiny w odebranym koncentracie wynosi 1,1%. Z roztworu tego wytraca sie bezposrednio morfine przez zmiane pH woda amoniakalna do 9 w temperaturze 50°C. Uzyskuje sie pólfinalny produkt o czystosci 85,9%. Poszczególne media wychodzace z kolumn odbiera sie we frakcjach stanowiacych krotnosc objetosci kolumn. Bada sie w nich zawartosc morfiny metoda polarograficzna, pH oraz posrednio poziom zanieczyszczen przez oznaczenie kolorymetryczne poziomu transmisji swietlnej % T. Doklad¬ ny przebieg i wyniki próby obrazuje tabela 4.Tabela4 1 eluat wyjsciowy sorpcja | woda desorpcja 1,5%H2S04 20°C 1 woda | 0,5% NaOH w 50% acetonie | Nr frakcji 0 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ' Objetosc frakcji | . cm3 3200 400 400 400 400 400 400 400 200 200 400 100 100 100 100 100 100 600 400 PH 1 9,4 9,2 9,3 9,3 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 8,9 Barwa %T 57 100 99 99 97 96 93 90 88 87 91 58 77 89 94 99 i 100 1 24 Zawartosc morfiny % 0,21 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0,00 1 0,01 0,005 0,11 1 1,97 2,94 1 0,91 1 0,45 I 0,20 I — . |136501 5 Przyklad II.Metoda prowadzenia procesu sorpcji i desorpcji jak w przykladzie I, z tym, ze pH eluatu wyjsciowego koryguje sie do wartosci 9,3 a desorpcje morfiny prowadzi sie za pomoca 2,5% wodnego roztworu H2S04. Srednia zawartosc morfiny w uzyskanym koncentracie wynosi 1,28%. Uzyskuje sie morfine o czystosci 85,6%. Wyniki próby obrazuje tabela 5.Tabela 5 j eluat wyjsciowy sorpcja 1 przemycie woda desorpcja 2,5%H2S04 20°C 1 przemycie woda | 0,5%NaOH w 50% acetonie | Nr frakcji 0 1 1 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 16 \ 17 1 18 1 19 1 20 1 Objetosc frakcji cm3 3400 400 400 400 400 400 1 400 200 200 200 200 200 400 100 100 100 1 100 1 100 1 100 1 600 1 400 1 PH 1 ' 9,3 1 9,2 | 9,3 1 9,3 9,3 9,3 ! 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,0 Barwa %T 50 100 1 99 99 I 97 1 95 95 . 94 90 88 87 86 89 i 54 88 95 1 98 1 100 1 100 1 26 1 Zawartosc morfiny % I °'21 [ 0,00 1 0,00 1 0,00 1 0,00 1 1 0,00 1 0,00 I | 0,00 I 0,00 1 0,00 | 0,00 1 0,00 1 0,005 I 4,00 1 2,04 0,63 1 0,28 1 0,09 1 0,05 1 — _ I Przyklad III.Metoda prowadzenia procesu sorpcji i desorpcji jak w przykladzie I, z tym, ze desorpcje morfiny prowadzi sie za pomoca 5% wodnego roztworu H2S04. Srednia zawartosc morfiny w uzyskanym koncentracie wynosi 1,1%.Uzyskuje sie morfine o czystosci 80,6%. Wyniki próby obrazuje tabela 6.6 136501 Tabela 6 1 eluat wyjsciowy sorpcja | przemycie woda desorpcja 5%H2S04 20°C przemycie woda 0,5% NaOH w 50% acetonie Nr frakcji 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Objetosc frakcji cm3 3200 400 400 400 400 400 400 200 200 200 200 400 100 100 100 j 100 100 100 600 400 PH 9,4 9,2 9,3 9,35 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 9,1 Barwa %T 48 1 99 98 97 96 94 91 90 89 87 84 89 35 58 88 98 99 100 31 \ Zawartosc 1 morfiny % 0,21 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,005 ] 3,0 1,93 0,98 0,32 0,29 0,10 — — Przyklad IV.Metoda prowadzenia procesu sorpcji i desorpcji jak w przykladzie I, z tym, ze pH eluatu wyjsciowego koryguje sie do 9,8, a desorpcje morfiny prowadzi sie za pomoca 10% wodnego roztworu H2S04. Srednia zawartosc morfiny w uzyskanym koncentracie wynosi 1,31%. Uzyskuje sie morfine o czystosci 82,7%. Wyniki próby obra¬ zuje tabela 7.Tabela 7 1 eluat wyjsciowy sorpcja Nr frakcji 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Objetosc frakcji cm3 3200 400 400 400 400 400 400 200 200 PH 9,8 9,2 9,6 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 J Barwa %T 57 100 100 99 98 98 97 95 94 Zawartosc morfiny % 0,21 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0,00 0,00 1136501 7 sorpcja przemycie woda desorpcja 10%H2SO4 20°C przemycie woda 0,5% NaOH w 50% acetonie Nr frakcji 9 10 11 12 . 13 14 15 16 17 18 19 Objetosc frakcji cm3 200 200 400 100 100 100 100 . 100 100 600 400 PH 9,8 9,8 9,3 Barwa %T 92 90 94 21 85 96 98 99 100 34 Zawartosc morfiny % 0,00 0,01 0,005 4,20 2,09 0,81 0,42 j 0,25 1 0,10 — 1 Przyklad V.Metoda prowadzenia procesu sorpcji i desorpcji jak w przykladzie I, z tym, ze pH eluatu wyjsciowego koryguje sie do wartosci 9,3 a desorpcje prowadzi sie za pomoca 2,5% wodnego roztworu H2S04 w temperaturze 70°C. srednia zawartosc morfiny w uzyskanym koncentracie wynosi 1,2%. Uzyskuje sie morfine o czystosci 80,67%.Wyniki próby obrazuje tabela 8.Tabela 8 eluat wyjsciowy sorpcja | przemycie woda desorpcja 2,5%H2S04 70°C I przemycie woda 0,5% NaOH w 50% acetonie Nr frakcji 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Objetosc frakcji cm3 3200 400 400 400 400 400 400 400 200 200 400 100 100 100 100 100 100 600 400 pH 9,3 9,2 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 8,9 Barwa %T 57 , 100 98 98 97 96 95 93 93 91 94 40 83 92 96 99 100 24 Zawartosc morfiny 1 % 1 0,21 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ! 0,00 0,007 4,44 2,22 0,25 0,10 0,06 0,03 — -8 136501 Przyklad VI.Metoda prowadzenia procesu sorpcji i desorpcji jak w przykladzie I, z tym, ze desorpcje prowadzi sie za pomoca 2,5% wodnego roztworu HCl. Srednia zawartosc morfiny w uzyskanym koncentracie wynosi 1,17% Uzyskuje sie morfine o czystosci 83,4%. Wyniki próby obrazuje tabela 9.Tabela 9 |eluat wyjsciowy sorpcja i [ Przemycie woda desorpcja 2,5% HCl 20°C przemycie woda J 0,5%NaOH w 50% acetonie | Nr frakcji 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 16 1 17 1 18 1 Objetosc frakcji cm3 3200 400 400 400 400 400 400 400 200 200 400 100 100 100 100 100 100 600 400 1 pH 1 9,4 1 9,2 1 9,3 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 9,4 9,0 Barwa %T 48 99 98 98 97 95 93 90 87 85 88 30 52 78 85 1 98 1 100 1 82 1 28 1 Zawartosc morfiny % 0,21 0,00 0,00 0,00 ' 0,00 0,00 1 0,00 0,00 1 0,00 1 0,01 1 0,003 3,10 2,00 1 0,99 0,53 0,31 0,12 1 — 1 Zastrzezenie patentowe Sposób wyodrebniania morfiny o duzej czystosci z zanieczyszczonych roztworów wodnych poprzez sorpcje, a nastepnie selektywna desorpcje morfiny i zanieczyszczen barwnych, znamienny tym, ze zanieczyszczo¬ ny roztwór wodny irorfiny o pH nieco powyzej punktu izoelektrycznego, korzystnie 9,3 - 10, przepuszcza sie przez zloze niejonowego sorbentu syntetycznego, nastepnie przez zloza z zasorbowana morfina eluuje sie alkalo¬ id wodnym roztworem kwasu mineralnego, korzystnie roztworem kwasu siarkowego o stezeniu 1,5 - 10%, ko¬ rzystnie 2,5%, w temperaturze pokojowej, z uzyskanego koncentratu morfinowego wytraca sie morfine w znany sposób, po czym desorbuje sie zanieczyszczenia barwne ijednoczesnie regeneruje zloze roztworem NaOH w mie¬ szaninie wodno-acetonowej.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl PLThe subject of the invention is a method of isolating high-purity morphine from contaminated aqueous solutions, both from aqueous extracts of plant material, solutions constituting intermediate stages of the technological process of producing morphine from poppy seeds, as well as post-crystallization liquors. One of the most effective methods of separating morphine from aqueous solutions used in Industrial scale is the method described in the Polish patent specification No. 114119. It consists in the sorption of morphine from an aqueous extract on a cation exchanger blocked with alkali metal or alkaline earth ions or an ammonium group or anionite blocked with an anion of a mineral acid. An aqueous extract of morphine subjected to cationic sorption, for example, Wofatite KS-10 blocked with Na ions, should have a pH of about 5. The cation exchanger selectively sorbs morphine and other alkaloids, and only slightly the accompanying substances in this compound are colored. After washing the bed, the water is desorbed of the morphine with a 5% aqueous NaOH solution. The morphine eluate, after acidification to pH2.5, is concentrated to a concentrate with more than 1% morphine, the so-called sac. The sapwood is purified by losing the ballast substances, by thermal treatment at 90-95 ° C at% pH5, and then the morphine is reduced from it by changing the pH to the isoelectric point of morphine, i.e. 9.0 - 9.2 with ammonia water at 50 - 60 ° C in the presence of toluene. The purity of the resulting morphine method depends on the quality of the poppy seeds used in the process. With poppy seeds with a morphine content of about 0.2%, ie the average for domestic crops in the last five years, the purity of the morphine obtained by this method is about 50% of the pure ingredient content. This method is energy-intensive, using large amounts of steam in the operation of concentrating the solution into a morphine concentrate. It creates technological difficulties related to the high viscosity of the juice and the unfavorable working conditions related to the use of toluene. The centrifugation of the ballasts is troublesome. Contaminated water extract of morphine can also be purified by sorption of colored impurities on a non-ionic sorption bed, for example a copolymer of styrene and vinylbenzene, Diaion HP-20. Such a method is known from the Polish patent specification No. 129009. Contaminated aqueous solutions of pH 5 are passed through the sorbent. Most of the colored impurities are adsorbed, and the purified eluates are precipitated after concentration with morphine. The application of this method to morphine eluates obtained in the technological process carried out according to the Polish patent specification No. 114119 allows to obtain morphine with a purity of 60 - 70% when processing poppy seeds with a morphine content of about 0.2%. The final purity of morphine depends on the volume of purified morphine eluate in one sorption cycle, i.e. the frequency of regeneration of the bed. Non-ionic sorption deposits, according to Polish patent specification No. 134 180, are most effectively regenerated with 40 - 60% aqueous acetone solution with the addition of 0.2-5.0% by weight of NaOH. 2 136 501 The Polish patent specification No. 129115 indicates the possibility of separating morphine from contaminated aqueous solutions by sorption of morphine on a non-ionic bed, and then selective desorption of the active substance and impurities. Morphine sorption is carried out at a pH above 6, and then morphine is selectively desorbed with aqueous solutions of mineral acids with a pH below 3.5 with the addition of a C1-C5 aliphatic alcohol or acetium. This description does not specify the essential parameters of the technological process, making it impossible to use it in the operation of separating the active substance from the morphine eluate obtained by the method according to Polish patent specification No. 114119. The purpose of the invention is to isolate high-purity morphine from contaminated aqueous solutions and eliminate the concentration of morphine eluates. According to the invention, the purity of morphine can be improved by modifying known technologies in such a way that sorption of morphine from contaminated aqueous solutions is carried out on a non-ionic sorption bed at a strictly defined pH, and then the active substance is eluted with an aqueous solution of mineral acid. Morphine is precipitated from the obtained morphine eluate in a known manner. An important parameter in the process of morphine sorption on a non-ionic synthetic bed is the pH of the alkaloid solution passed through. Tables 1, 2, 3 show the results of sorption of morphine from a contaminated solution on a non-ionic sorbent at a variable pH of the stock solution. Table 1 Fraction No. 1 Stock solution 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 Fraction volume cm3 2000 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 pH 12.2 12.1 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 Color,% T 66 100 94 88.5 88 88 87 87 87 86 86 Content and morphine% 0.21 1 0.01 1 0.01 1 0.04 1 0.09 1 0.13 1 0.17 1 0.17 1 0.17 1 0.18 0.21 1 Table 2 Fraction No. 1 Stock solution 1 2 1 3 4 1 5 6 7 8 9 10 _J Volume of the fraction cm3 2000 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 pH 10.6 10.3 10.5 10, 6 10.6 10.6 10.6 10.6 10.5 10.5 10.5 Color 64 100 98 96 94 - y 94 92 90 89 88 87 Morphine content% 0.21 0.01 0.01 1 0 , 03 1 0.03 0.04 1 0.08 1 0.12 I 0.18 0.19 I 0.20136501 3 Table 3 Fraction No. 1 Stock solution 1 2 1 3 4 5 6 \ 7 8 9 10 Fraction volume cm3 2000 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 PH 9.4 9.3 9.3 9.39.35 9.35 9.35 9.4 9.4 9.4 9.4 Color% T 58 100 99 98 98 98 97 96 95 92 91 Morphine content% 0.21; 0.00 and 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 The data in Tables 1, 2, 3 was obtained on the basis of dynamic tests made in a system of two columns working in series, filled with a non-ionic, non-polar sorbent, 100 cm3 each. The starting medium was an aqueous morphine eluate with a content of 0.21%. The content of morphine was determined by polarographic method, while the level of color impurities was indirectly determined by colorimetric determination of the amount of light transmission (% T) through the solution tested at a wavelength of 510 nm. The alkaloid solution was passed through the bed at room temperature at a rate of 4 volumes / hclose volume / hour until morphine appeared in the effluent. Morphine sorption has been found to proceed best at a pH just above the isoelectric point, preferably 9.3-10. As the pH of the solution increases, a decrease in the sorption capacity of the bed is observed. Lowering the pH to the isoelectric point of morphine 9 - 9.2 causes the loss of morphine sediment. For a solution with a morphine content of about 0.21%, the sorption capacity of the bed was about 10 volumes per total bed volume at a pH in the range of 9.3 - 10. With an increase in the pH of the stock solution above 10, the sorption process of morphine deteriorated. The presence of morphine in the effluent is found after the first volumes of morphine have been passed through the bed. After morphine is absorbed from the appropriate volume of the solution, the liquid remaining in the columns emerges by passing 2 volumes of water at a pH of about 9 at room temperature at a rate of 4 volumes per bed volume per hour. Then, the selective desorption of morphine is carried out with mineral acid solutions in the range of 1.5 - 10% at room temperature, passing 3 volumes of the acid eluent solution of the bed at the rate of 2 volumes per bed volume per hour. It is found that the course of the desorption is very similar in the range of the acid concentration of 2.5 - 10%. At an acid concentration below 2.5%, the morphine concentration in the eluate fractions is reduced, and thus the total volume of the solution with the active substance increases. Increasing the temperature has no effect on the desorption process. It is preferred to carry out the desorption with 2.5% sulfuric acid at room temperature. Morphine fractions are collected in the amount of 3 deposit volumes, obtaining morphine concentrations in the range of 1.1 - 1.4%. After selective sorption and desorption are carried out, eluates containing much smaller amounts of impurities than the initial solutions are obtained, and moreover, the active substance is at least six times higher, which allows for the separation of morphine by a known method by changing the pH of ammonia water to a value of 9-9.2 at a temperature of 50 ° C. Before the next sorption, the bed is regenerated by passing a 0.5% solution of NaOH in a water-acetone mixture through it. The use of the method according to the invention allows to obtain a product with a purity of more than 80% when processing poppy seeds with a low morphine content, about 0.2%. High-percentage morphine concentrates are obtained without the need for energy-intensive concentration of aqueous solutions. The isolation of morphine from the aqueous extracts according to the present invention makes it possible to obtain the current overall efficiency of the process of obtaining morphine from poppy seeds. The following working examples explain the subject matter of the invention in more detail. Example 1. Two glass columns with a capacity of 100 cm3 each, connected in series, provided with a glass frit at the bottom, are filled with a non-ionic and non-polar Diaion HP-20 sorbent, which is a copolymer of styrene and divinylbenzene. The starting medium is a contaminated aqueous morphine eluate obtained4 136501 as a result of desorption of morphine from the Wofatyite KS-10 deposit method according to the Polish patent specification No. 114119. Morphine eluate with a pH of 9.4 corrected to this value with concentrated sulfuric acid is passed in series through the columns at a speed 4 volumes per bed volume per hour, in the amount of 16 volumes of stock solution in relation to the volume of the bed, at room temperature. After the dosing of the morphine eluate solution is completed, the bed is washed with water of pH 8.9 in the amount of 2 bed volumes in order to remove intergranular liquid and partially colored impurities. The morphine is then desorbed with a 1.5% aqueous solution of sulfuric acid, 3 bed volumes, administered at 2 bed volumes per hour, at room temperature. After adding the entire volume of acid, 3 volumes of water are passed through the columns at the same speed, the bed is regenerated with a 0.5% solution of NaOH in a mixture of water: acetone (1: 1), 2 volumes of the bed at the speed of 2 volumes per bed volume per hour. After removing the impurities in the water-acetone discharge, the bed water is washed off until the smell of acetone in the discharge disappears. The regenerated bed is prepared for the next sorption cycle. The morphine concentrate consists of 3 bed volumes of acid fractions of the eluate collected from the moment of darkening of the column effluent. The average content of morphine in the collected concentrate is 1.1%. Morphine is directly precipitated from this solution by changing the pH with ammonia water to 9 at 50 ° C. A semi-final product with a purity of 85.9% is obtained. The individual media coming out of the columns are collected in fractions which are times the volume of the columns. The content of morphine, the polarographic method, the pH and indirectly the level of pollutants by colorimetric determination of the light transmission level% T are tested in them. Table 4 presents the exact course and results of the test. Table 4 1 initial eluate sorption | water desorption 1.5% H2SO4 20 ° C 1 water | 0.5% NaOH in 50% acetone | Fraction number 0 and 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 'Fraction volume | . cm3 3200 400 400 400 400 400 400 400 200 200 400 100 100 100 100 100 100 600 400 PH 1 9.4 9.2 9.3 9.3 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9 , 4 8.9 Color% T 57 100 99 99 97 96 93 90 88 87 91 58 77 89 94 99 and 100 1 24 Morphine content% 0.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 .00 0.00 1 0.00 1 0.01 0.005 0.11 1 1.97 2.94 1 0.91 1 0.45 I 0.20 I -. Example II. The method of sorption and desorption process as in example I, except that the pH of the initial eluate is adjusted to the value of 9.3 and the desorption of morphine is carried out with a 2.5% aqueous solution of H2SO4. The average content of morphine in the obtained concentrate is 1.28%. Morphine with a purity of 85.6% is obtained. The results of the test are presented in Table 5.Table 5, initial eluate sorption 1 washing water desorption 2.5% H2SO4 20 ° C 1 washing water | 0.5% NaOH in 50% acetone | Fraction number 0 1 1 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 16 \ 17 1 18 1 19 1 20 1 Volume of fraction cm3 3400 400 400 400 400 400 1 400 200 200 200 200 200 400 100 100 100 1 100 1 100 1 100 1 600 1 400 1 PH 1 '9,3 1 9,2 | 9.3 1 9.3 9.3 9.3! 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.0 Color% T 50 100 1 99 99 I 97 1 95 95. 94 90 88 87 86 89 and 54 88 95 1 98 1 100 1 100 1 26 1 Morphine content% I ° '21 [0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.00 1 1 0.00 1 0, 00 I | 0.00 I 0.00 1 0.00 | 0.00 1 0.00 1 0.005 I 4.00 1 2.04 0.63 1 0.28 1 0.09 1 0.05 1 - _ I Example III. The method of sorption and desorption process as in example I, however the desorption of morphine is carried out with 5% aqueous H 2 SO 4 solution. The average content of morphine in the obtained concentrate is 1.1%. The resulting morphine is 80.6% pure. The test results are presented in Table 6.6. 136501 Table 6 1 initial eluate sorption washing water desorption 5% H2SO4 20 ° C washing water 0.5% NaOH in 50% acetone Fraction number 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Fraction volume cm3 3200 400 400 400 400 400 400 200 200 200 200 400 100 100 100 J 100 100 100 600 400 PH 9.4 9.2 9.3 9.35 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.1 Color% T 48 1 99 98 97 96 94 91 90 89 87 84 89 35 58 88 98 99 100 31 \ Content of 1 morphine% 0.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 .00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.005] 3.0 1.93 0.98 0.32 0.29 0.10 - - Example IV. The method of sorption and desorption process as in example I, however the pH of the starting eluate is adjusted to 9.8 and the desorption of morphine is carried out with 10% aqueous H 2 SO 4 solution. The average content of morphine in the obtained concentrate is 1.31%. Obtained morphine with a purity of 82.7%. The test results are presented in Table 7. Table 7 1 initial eluate sorption Fraction number 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Volume of fraction cm3 3200 400 400 400 400 400 400 200 200 PH 9.8 9.2 9.6 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 J Color% T 57 100 100 99 98 98 97 95 94 Morphine content% 0.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 , 00 1 0.00 0.00 1136501 7 sorption wash water desorption 10% H2SO4 20 ° C wash water 0.5% NaOH in 50% acetone Fraction number 9 10 11 12. 13 14 15 16 17 18 19 Volume fraction cm3 200 200 400 100 100 100 100. 100 100 600 400 PH 9.8 9.8 9.3 Color% T 92 90 94 21 85 96 98 99 100 34 Morphine content% 0.00 0.01 0.005 4.20 2.09 0.81 0.42 J 0.25 1 0.10 - 1 Example V. The method of sorption and desorption process as in example I, except that the pH of the initial eluate is corrected to the value of 9.3 and the desorption is carried out with a 2.5% aqueous solution of H2SO4 at 70 ° C. the average content of morphine in the obtained concentrate is 1.2%. Morphine with a purity of 80.67% is obtained. The results of the test are presented in Table 8.Table 8 initial eluate sorption | washing water desorption 2.5% H2SO4 70 ° CI washing water 0.5% NaOH in 50% acetone Fraction number 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Fraction volume cm3 3200 400 400 400 400 400 400 400 200 200 400 100 100 100 100 100 100 600 400 pH 9.3 9.2 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 8.9 Color % T 57, 100 98 98 97 96 95 93 93 91 94 40 83 92 96 99 100 24 Morphine content 1% 1 0.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00! 0.00 0.007 4.44 2.22 0.25 0.10 0.06 0.03 - -8 136501 Example VI. The method of sorption and desorption process as in example I, except that desorption is carried out using 2 , 5% aqueous HCl solution. The average content of morphine in the obtained concentrate is 1.17%. The resulting morphine is 83.4% pure. The results of the test are shown in Table 9. TABLE 9 Initial eluate sorption i [Washing water desorption 2.5% HCl 20 ° C washing water J 0.5% NaOH in 50% acetone | Fraction number 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 16 1 17 1 18 1 Volume of fraction cm3 3200 400 400 400 400 400 400 400 200 200 400 100 100 100 100 100 100 600 400 1 pH 1 9.4 1 9.2 1 9.3 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.0 Color% T 48 99 98 98 97 95 93 90 87 85 88 30 52 78 85 1 98 1 100 1 82 1 28 1 Morphine content% 0.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 1 0.00 1 0.01 1 0.003 3.10 2.00 1 0.99 0.53 0.31 0.12 1 - 1 Patent claim A method of isolating high-purity morphine from contaminated aqueous solutions by sorption followed by selective desorption of morphine and color impurities, characterized by that a contaminated aqueous solution of irphine with a pH slightly above the isoelectric point, preferably 9.3-10, is passed through a bed of non-ionic synthetic sorbent, then eluted through a bed of absorbed morphine with an alkaline aqueous mineral acid solution, preferably a sulfuric acid solution with a concentration of 1.5-10%, preferably 2.5%, at room temperature From the obtained morphine concentrate, morphine is precipitated in a known manner, then the colored impurities are desorbed and, at the same time, the bed is regenerated with a solution of NaOH in a water-acetone mixture. Mintage 100 copies Price PLN 130 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wyodrebniania morfiny o duzej czystosci z zanieczyszczonych roztworów wodnych poprzez sorpcje, a nastepnie selektywna desorpcje morfiny i zanieczyszczen barwnych, znamienny tym, ze zanieczyszczo¬ ny roztwór wodny irorfiny o pH nieco powyzej punktu izoelektrycznego, korzystnie 9,3 - 10, przepuszcza sie przez zloze niejonowego sorbentu syntetycznego, nastepnie przez zloza z zasorbowana morfina eluuje sie alkalo¬ id wodnym roztworem kwasu mineralnego, korzystnie roztworem kwasu siarkowego o stezeniu 1,5 - 10%, ko¬ rzystnie 2,5%, w temperaturze pokojowej, z uzyskanego koncentratu morfinowego wytraca sie morfine w znany sposób, po czym desorbuje sie zanieczyszczenia barwne ijednoczesnie regeneruje zloze roztworem NaOH w mie¬ szaninie wodno-acetonowej. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 130 zl PL1. Patent claim A method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions by sorption followed by selective desorption of morphine and colored impurities, characterized in that the contaminated aqueous solution of irorphine with a pH slightly above the isoelectric point, preferably 9.3-10, is passed through a bed of non-ionic synthetic sorbent, then the alkali is eluted through a bed of absorbed morphine with an aqueous mineral acid solution, preferably 1.5-10% sulfuric acid solution, preferably 2.5%, at room temperature, The resulting morphine concentrate is precipitated in a known manner, and then the color impurities are desorbed and, at the same time, the bed is regenerated with a NaOH solution in a water-acetone mixture. Printing workshop of the UP PRL. Mintage 100 copies. Price PLN 130 PL
PL23882182A 1982-10-29 1982-10-29 Method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions PL136501B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23882182A PL136501B1 (en) 1982-10-29 1982-10-29 Method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23882182A PL136501B1 (en) 1982-10-29 1982-10-29 Method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL238821A1 PL238821A1 (en) 1984-05-07
PL136501B1 true PL136501B1 (en) 1986-02-28

Family

ID=20014485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL23882182A PL136501B1 (en) 1982-10-29 1982-10-29 Method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL136501B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL238821A1 (en) 1984-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3720626A (en) Elution process for the regeneration of spent activated carbon
US4150045A (en) MgO Impregnated activated carbon and its use in an improved vegetable oil refining process
US4693828A (en) Method of ion-exchanging and/or adsorption
US4523959A (en) Purification of sugarcane juice
JPS6329999B2 (en)
NO834765L (en) PROCEDURE FOR PURIFICATION OF ANTRA-CYCLINON GLUCOSIDES BY ADSORPTION OF RESIN
CZ141496A3 (en) Isolation method of required amino acid and isolation method of l-lysine from aqueous solution
JPH0585537B2 (en)
LU505449B1 (en) Sucrose decoloring method and system
US2375164A (en) Recovery of betaine and betaine salts from sugar beet wastes
JPH02275835A (en) Method for recovering citric acid from solution containing citric acid
US4336140A (en) Water purification process
US5178764A (en) Process for cleaning or purifying aqueous n-methylmorpholine-n-oxide solutions
PL136501B1 (en) Method of isolating high purity morphine from contaminated aqueous solutions
JPH09110714A (en) Production of limonoid glycoside
CN120679204A (en) Device and method for preparing electronic-grade salicylic acid solution
CN111994921B (en) Monocyanamide decoloring method
JPH0577400B2 (en)
JPH01244000A (en) Method for treating beet sugar liquid
JPH07206804A (en) Taurine purification method
RU2056941C1 (en) Method of lysine isolation from cultural fluid
US2640849A (en) Recovery of aconitic acid from molasses
JPH0227999A (en) Method for cleaning sugar liquid
FI69444C (en) RELEASE FOER RENING AV VATTEN MED LAOG FASTMATERIALHALT MEELST JONBYTE
SU1118707A1 (en) Method of extracting nickel from rinsing water of electroplating process