一种高纯度N,-(三苯甲基)-L-天冬酰胺的提纯方法与流程

文档序号:15651507发布日期:2018-10-12 23:13阅读:436来源:国知局

本发明涉及生物化工领域,尤其是一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法。



背景技术:

在多官能团化合物、天然产品等复杂有机物合成中,官能团的保护和去保护是常用的重要策略之一。羟基(包括醇羟基和酚羟基)和氨基为最常见的需要保护的官能团,多羟基化合物的选择性保护更是在糖化学、核苷和核酸化学等领域具有极其重要的意义。三苯甲基及其类似保护基团由于具有易上易下并且条件温和、稳定性高和位阻大等特点,已发展成为最常用的羟基保护基团之一。

在n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺合成过程中,会产生副产物n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺。由于这两者之间的物理化学性质比较相似,在现有技术,多采用纯水反复洗涤、离心进行纯化。这种n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯工艺不仅周期较长,而且造成原料的流失浪费,所需消耗的原材料较多,同时提纯后的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺中仍有残留量较大的n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺。在后期以n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺为原料的加工中,会造成进一步增加生产时间和原材料使用的成本。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,该方法提纯的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺纯度较高。

本发明采用的技术方案如下:

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,包括以下步骤:

(1)结晶:将n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺溶液抽入冷水中,向溶液中添加碱性溶液,调节溶液ph为6-7,n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺形成结晶;

(2)离心:将含有n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶的溶液离心分离,提取沉淀;

(3)洗涤:将步骤(2)中得到的沉淀与洗涤剂混合,不断搅拌,然后离心提取沉淀,重复2~3次;

离心提纯后的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺中还存在部分杂质,通过洗涤剂将杂质去除。

(4)萃取:将步骤(3)中的沉淀与萃取液混合搅拌溶解;

(5)离心:将步骤(4)中的混合溶液冷却至5~20℃,离心,取沉淀;

(6)干燥:重复步骤(5)2~3次,将得到的沉淀物干燥,得到成品。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(1)中冷水温度为5~20℃。

n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺合成反应在需要加热进行,将合成完成的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺抽入冷水中停止n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺合成反应,可有效降低n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺中合成反应产生的副产物。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(1)中碱性溶液为氨水溶液。

n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺在中性环境下溶解度度最低,可以从溶液中结晶提纯。采用氨水作为碱性溶剂,调节n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺溶液ph,溶液ph变化较为缓慢,可以防止由于强碱碱性太强,造成n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺分解的问题,提高产量。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(3)中洗涤剂为纯水、甲醇、乙酸乙酯、苯甲磺酸、硫代甲基醚、二巯基乙醚中的一种或多种组合。

本发明将合成完成的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺直接抽入冷水中,溶液中还存在较多的合成n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的原料,如三氟乙酸、马来酸酐、环氧丙烷等。将结晶的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺与洗涤剂混合,不断搅拌将原材料与洗涤剂混合去除。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(4)中的萃取液为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、丙醛、二甲苯中的一种或几种组合。

n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺与n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺性质相似,通过洗涤剂无法将n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺中的n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺去除。萃取剂是n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺和n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的良性溶剂,但是在不同温度下n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺与n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺溶解度不同,进行萃取提纯。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,步骤(4)中的萃取液为甲醇与乙酸乙酯溶液混合物,甲醇与乙酸乙酯溶液按照体积比3~8:11~20混合。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(4)中将混合溶液升温至45~50℃。

加温可以提高n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺在萃取剂中的溶解度。利用温度不同溶解度不同。混合溶液冷却至5~20℃,n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺又从萃取液中析出,但是n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺仍溶于萃取剂中。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(2)和步骤(5)中离心的速度为2800~4200r/min,时间为15~30min。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(6)采用真空低压微波干燥。

高温会破坏氨基酸的物理化学性质,进而影响其有效性。而传统加热干燥或者微波干燥物体温度都较高,会影响氨基酸的性质,真空低压微波干燥,干燥过程中温度较低,不会破坏氨基酸的有效性。

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,所述步骤(6)中的干燥温度为5℃-10℃,干燥时间为10-20min,真空度控制在5.0~10kpa,微波功率是200-400w。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

本发明可以有效去除n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺在生产过程中,产品内残留的三氟乙酸、马来酸酐、环氧丙烷等合成原料,和化学性质与n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺相似的很高的n’-(乙酰基)-l-天冬酰胺,提纯方法简单且得到的产品纯度较高。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

实施例1

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,包括以下步骤:

(1)结晶:先将合成的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺抽入5~20℃的水中,使n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的合成反应停止,然后向溶液中添加碱性溶液,将溶液ph调至为6-7,n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺形成结晶从溶液中析出;

(2)离心:将含有n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶的溶液离心分离,去除上清液提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶;

(3)洗涤:将步骤(2)中得到的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶沉淀与洗涤剂混合,不断搅拌,使三氟乙酸、马来酸酐、环氧丙烷等溶于洗涤剂中,然后离心提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,重复2~3次;

(4)萃取:将步骤(3)中的沉淀与萃取液混合,加热使沉淀与溶于完全溶解;

(5)离心:然后将步骤(4)中的混合溶液冷却至5~20℃,溶液又析出n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,使用离心,取沉淀;

(6)干燥:重复步骤(5)2~3次,将得到的纯度较高的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺,将其干燥得到最终成品。

实施例2

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,包括以下步骤:

(1)结晶:先将合成的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺抽入5~20℃的水中,使n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的合成反应停止,然后向溶液中添加10%的氢氧化钠溶液,调节溶液ph至6-7,n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺形成结晶从溶液中析出;

(2)离心:将含有n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶的溶液离心分离,去除上清液提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶;离心速度为2800r/min,离心时间为15min。

(3)洗涤:将步骤(2)中得到的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶沉淀与洗涤剂按照体积比1:1混合,不断搅拌,使三氟乙酸、马来酸酐、环氧丙烷等溶于洗涤剂中,然后离心提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,重复2~3次;其中的洗涤剂为甲酸;

(4)萃取:将步骤(3)中的沉淀与萃取液按照体积比1:1.2混合,加热至45℃使沉淀与溶于完全溶解;所述萃取剂为甲醇:丙酮按照体积比3:11混合。

(5)离心:然后将步骤(4)中的混合溶液冷却至5~20℃,溶液又析出n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,使用离心,取沉淀;离心速度为4000r/min,离心20min。

(6)干燥:重复步骤(5)2~3次,将得到的纯度较高的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺,将其干燥得到最终成品,采用加热烘干干燥。

实施例3

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,包括以下步骤:

(1)结晶:先将合成的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺抽入5~20℃的水中,使n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的合成反应停止,然后向溶液中添加30%的氨水溶液,将溶液ph调至为6-7,n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺形成结晶从溶液中析出;

(2)离心:将含有n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶的溶液离心分离,去除上清液提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶;离心速度为3000r/min,离心时间为18min。

(3)洗涤:将步骤(2)中得到的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶沉淀与洗涤剂按照体积比1:1.2混合,不断搅拌,使三氟乙酸、马来酸酐、环氧丙烷等溶于洗涤剂中,然后离心提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,重复2~3次;其中洗涤剂为纯水。

(4)萃取:将步骤(3)中的沉淀与萃取液按照体积比1:1混合,加热至50℃使沉淀与溶于完全溶解;其中萃取剂为按照体积比5:15混合的甲酸:乙酸乙酯。

(5)离心:然后将步骤(4)中的混合溶液冷却至5~20℃,溶液又析出n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,使用离心,取沉淀;离心速度为3500r/min,离心20min。

(6)干燥:重复步骤(5)2~3次,将得到的纯度较高的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺,将其干燥得到最终成品,采用真空低压微波干燥。

实施例4

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,包括以下步骤:

(1)结晶:先将合成的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺抽入5~20℃的水中,使n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的合成反应停止,然后向溶液中添加20%的氨水溶液,将溶液ph调至为6-7,n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺形成结晶从溶液中析出;

(2)离心:将含有n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶的溶液离心分离,去除上清液提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶;所述离心速度为3000r/min,离心时间为20min。

(3)洗涤:将步骤(2)中得到的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶沉淀与洗涤剂按照体积比1:1.5混合,不断搅拌,使三氟乙酸、马来酸酐、环氧丙烷等溶于洗涤剂中,然后离心提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,重复2~3次;其中的洗涤剂为按照体积比1.5:0.8混合的甲醇:乙酸乙酯。

(4)萃取:将步骤(3)中的沉淀与萃取液按照体积比1:1.5混合,加热至45℃使沉淀与溶于完全溶解;其中的萃取剂按照体积比7:3混合的甲醇:二甲苯。

(5)离心:然后将步骤(4)中的混合溶液冷却至5~20℃,溶液又析出n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,使用离心,取沉淀;离心速度为3500r/min,离心15min。

(6)干燥:重复步骤(5)2~3次,将得到的纯度较高的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺,将其干燥得到最终成品,采用红外干燥。

实施例5

一种高纯度n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的提纯方法,包括以下步骤:

(1)结晶:先将合成的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺抽入5~20℃的水中,使n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺的合成反应停止,然后向溶液中添加30%的碳酸铵溶液,将溶液ph调至为6-7,n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺形成结晶从溶液中析出。

(2)离心:将含有n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶的溶液离心分离,去除上清液提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶;离心速度为4200r/min,离心时间为18min。

(3)洗涤:将步骤(2)中得到的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶沉淀与洗涤剂按照体积比1:2混合,不断搅拌,使三氟乙酸、马来酸酐、环氧丙烷等溶于洗涤剂中,然后离心提取沉淀:n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,重复2~3次;其中洗涤剂包括按照体积比1:1混合的苯甲磺酸:硫代甲基醚。

(4)萃取:将步骤(3)中的沉淀与萃取液按照体积比1:1.5混合,加热至45℃使沉淀与溶于完全溶解;其中萃取剂为丙酮。

(5)离心:然后将步骤(4)中的混合溶液冷却至5~20℃,溶液又析出n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺结晶,使用离心,取沉淀;离心速度为3500r/min,离心25min。

(6)干燥:重复步骤(5)2~3次,将得到的纯度较高的n’-(三苯甲基)-l-天冬酰胺,将其干燥得到最终成品,采用真空低压微波干燥。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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