利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法

文档序号:8553429阅读:435来源:国知局
利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机物制备技术领域,特别涉及一种利用纳滤制备高纯度4-羟乙基 哌嗪乙磺酸的方法。
【背景技术】
[0002] 4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)是一种重要的氢离子缓冲剂,其在pH为6. 8~8. 2 的范围内具有良好的缓冲能力,能较长时间控制恒定的pH。使用浓度为10~50mmol/L,一 般培养液内含20mmol/LHEPES即可具有良好的缓冲能力,且对细胞无毒性作用。
[0003] HEPES的其它应用也比较广泛。专利CN201310477071. 6公开了一种利用HEPES作 为模板剂制备了多孔氧化锌微球的方法。该法操作简单,所制备的微球尺寸均匀,具有多级 孔结构等优点,可用于生产催化剂和气敏元件。专利CN201080052103. 2将HEPES及其衍生 物用于治疗癌症疼痛和抑制化疗后的副作用。
[0004] 目前还未发现有文献记载HEPES的合成方法。
[0005] 另外,由HEPES的钠盐或钾盐制取HEPES的最有效方法是离子交换纯化法,其反应 方程式如方程式(I)所示。
【主权项】
1. 一种利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在于包括以下步骤: (1) 4-羟乙基哌嗪乙磺酸盐的制备:将2-羟乙基磺酸或2-羟乙基磺酸盐和N-羟乙基 哌嗪发生缩合反应获得4-羟乙基哌嗪乙磺酸盐; (2) 酸化:采用酸化剂,将4-羟乙基哌嗪乙磺酸盐转化为4-羟乙基哌嗪乙磺酸和相应 酸化剂的盐,得到酸化母液; (3) 纳滤:将酸化母液用去离子水稀释至1~IOwt. %的溶液,并用纳滤除去相应酸化 剂的盐,经蒸发浓缩得到4-羟乙基哌嗪乙磺酸粗品; (4) 后处理:4_羟乙基哌嗪乙磺酸粗品经洗涤、干燥得到高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸。
2. 根据权利要求1所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:所述2-羟乙基磺酸盐为2-羟乙基磺酸钠、2-羟乙基磺酸钾或2-羟乙基磺酸铵。
3. 根据权利要求1所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:所述缩合反应是在低沸点的极性溶剂中进行的,所述溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙酮、乙 腈。
4. 根据权利要求1所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:所述2-羟乙基磺酸或2-羟乙基磺酸盐与N-羟乙基哌嗪的摩尔比为I. 0~1. 2:1。
5. 根据权利要求1所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:所述缩合反应温度为40~120°C,反应时间为2~6小时。
6. 根据权利要求1所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:所述酸化剂为PKa小于4. 5的强酸。
7. 根据权利要求6所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:所述酸化剂包括盐酸、硫酸、硝酸、甲酸或乙二酸。
8. 根据权利要求7所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:以硫酸为酸化剂时,得到的酸化母液先降温结晶去除相应酸化剂的盐;再将酸化母液, 采用可溶性钡盐或钙盐沉淀除去硫酸根,最后将酸化母液用去离子水稀释。
9. 根据权利要求1所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征在 于:所述酸化剂与4-羟乙基哌嗪乙磺酸盐的摩尔比为0. 9~1. 2:1,所述酸化反应温度为 0~40°C,酸化反应时间1~2h。
10. 根据权利要求1所述的利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法,其特征 在于:所述纳滤采用的纳滤膜是孔径为1~2nm,截留分子量为150~300的纳滤膜;所述 纳滤膜的材质为聚酰胺、醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜或聚乙烯醇;膜组件的形式为 中空纤维膜或卷式膜。
【专利摘要】本发明属于有机物制备技术领域,特别涉及一种利用纳滤制备高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸的方法。所述方法是先将2-羟乙基磺酸或2-羟乙基磺酸盐和N-羟乙基哌嗪发生缩合反应获得4-羟乙基哌嗪乙磺酸盐;采用酸化剂,将4-羟乙基哌嗪乙磺酸盐转化为4-羟乙基哌嗪乙磺酸和相应酸化剂的盐,得到酸化母液;再将酸化母液用去离子水稀释至1~10wt.%的溶液,并用纳滤除去剩余的相应酸化剂的盐,经蒸发浓缩得到4-羟乙基哌嗪乙磺酸粗品;最后经洗涤、干燥得到高纯度4-羟乙基哌嗪乙磺酸。本发明制得的4-羟乙基哌嗪乙磺酸不仅纯度高,操作工艺简便,而且生产过程环保,纯化成本低,收率高,适合于工业批量生产。
【IPC分类】C07D295-088
【公开号】CN104876892
【申请号】CN201510253751
【发明人】崔洪友, 朱丽伟, 王建刚, 刘然升, 杨涌, 王杨
【申请人】山东理工大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月19日
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