一种葡萄糖酸钙的制备方法与流程

本发明涉及一种制备葡萄糖酸钙(Calcium(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanoate)的新方法，属于医药技术领域。

背景技术：

葡萄糖酸钙是一种药品和精细化工品。作为药物它能促进骨骼和牙齿的钙化维持肌肉和肌肉的正常兴奋性；临床上主要应用于治疗钙缺乏，急性血钙过低、碱中毒及甲状旁腺功能低下所致的手足搐搦症、过敏性疾患、镁和氟中毒时的解救和心脏复苏时等的应用。

葡萄糖酸钙原料药的生产方法目前主要有电解氧化、催化氧化和发酵三种方法，目前国内大多数厂家采用发酵法，但是仍存在和黑美军的培养、分离及副产物不易控制等问题；电解氧化法设备投资大、成本高、能耗大、周期长等缺点；催化氧化是目前比较新颖的化学合成方法，但是催化氧化法需要昂贵的贵金属试剂，成本不易控制。

另外实验室一般采用过氧化氢或溴水将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，在加入碳酸钙中和即可得到葡萄糖酸钙，但是该方法合成收率不变偏低。

综上所述，目前急需一条步骤简短的适合工业生产的工艺来合成葡萄糖酸钙。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种合成步骤短，原料易得且便宜，反应选择性高，收率高，后处理简单的葡萄糖酸钙的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种葡萄糖酸钙的制备方法，在葡萄糖水溶液中，加入催化量的Tempo和相转移催化剂，室温下搅拌并滴加次氯酸钠水溶液(次氯酸钠氧化Tempo，被氧化Tempo去氧化葡萄糖生成葡萄糖酸，相转移催化剂起到加速氧化的作用)，反应4～5h后滴加钙盐水溶液(葡萄糖酸与钙盐成盐生产葡萄糖酸钙)，室温下继续搅拌1～2h，然后减压浓缩，产物最后加入有机溶剂，经搅拌、析晶、过滤即得。

该工艺主要用Tempo-NaClO体系在相转移催化剂条件下来进行氧化葡萄糖然后与氢氧化钙成盐生成葡萄糖酸钙。

具体地，包括如下步骤：

(1)在反应容器中加入葡萄糖和葡萄糖1～3倍体积的水，然后加入催化量的Tempo和相转移催化剂，室温下搅拌均匀；

(2)搅拌状态下，搅拌滴加次氯酸钠水溶液，反应4～5h；

(3)搅拌状态下，继续滴加氢氧化钙水溶液，室温下反应1～2h；

(4)减压浓缩至原体积的1/3～1/2，最后加入产物等体积的有机溶剂，经搅拌、析晶、过滤即得。

其中，步骤(1)中，所述Tempo的加入量为葡萄糖质量的0.8～2％。

步骤(1)中，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵、四丁基氯化铵和苄基三乙基氯化铵中的任意一种；其加入量为葡萄糖质量的1.5％～2％。

优选地，步骤(2)中，所述次氯酸钠水溶液的质量浓度为10～15％；次氯酸钠加入量为葡萄糖摩尔量的1～1.5倍。

优选地，步骤(3)中，所述氢氧化钙水溶液的质量浓度为15～25％；其加入量为葡萄糖质量的0.2～0.4倍。

步骤(4)中，所述有机溶剂为乙醇、无水乙醇、甲醇和无水甲醇中的任意一种或两种以上的混合物。

有益效果：

相比现有方法，本发明制备工艺步骤短，原料易得且便宜，反应选择性高，收率高，后处理简单；采用本法工艺合成的葡萄糖酸钙收率可达85％以上，纯度在99％以上。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为实施例1制备的葡萄糖酸钙的红外光谱图。

图2为实施例2制备的葡萄糖酸钙的红外光谱图。

图3为实施例3制备的葡萄糖酸钙的红外光谱图。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。

实施例1

20L反应容器中加入5kg葡萄糖和5L水，加入约43.4gTempo和77.2g相转移催化剂四丁基氯化铵，室温下慢慢搅拌滴加1.5倍mol量的次氯酸钠的水溶液，反应5h完毕后滴加1.03kg氢氧化钙的水溶液，室温搅拌1h，然后减压浓缩至原体积的1/2，最后加入等体积的乙醇，搅拌、析晶、过滤得葡萄糖酸钙，减压干燥得5.319kg，收率为85.5％，纯度为99.6％。

采用SHIMADZU的IRAffinity-1S WL红外测试仪，测定产物的红外光谱，结果见图1，验证产物为葡萄糖酸钙。

实施例2

20L反应容器中加入5kg葡萄糖和10L水，加入约43.4gTempo和77.2g相转移催化剂四丁基氯化铵，室温下慢慢搅拌滴加1.2倍mol量的次氯酸钠的水溶液，反应5h完毕后滴加1.03kg氢氧化钙的水溶液，室温搅拌1h，然后减压浓缩至原体积的1/2，最后加入等体积的乙醇，搅拌、析晶、过滤得葡萄糖酸钙，减压干燥得5.114kg，收率为82.2％，纯度为99.5％。

图2为实施例2制备得到的葡萄糖酸钙的红外光谱，经验证产物为葡萄糖酸钙。

实施例3

20L反应容器中加入5kg葡萄糖和15L水，加入约86.8gTempo和77.2g相转移催化剂四丁基氯化铵，室温下慢慢搅拌滴加1.2倍mol量的次氯酸钠的水溶液，反应4h完毕后滴加1.03kg氢氧化钙的水溶液，室温搅拌1h，然后减压浓缩至原体积的1/3，最后加入等体积的乙醇，搅拌、析晶、过滤得葡萄糖酸钙，减压干燥得5.002kg，收率为80.9％，纯度为99.4％。

图3为实施例3制备得到的葡萄糖酸钙的红外光谱，经验证产物为葡萄糖酸钙。

实施例4

20L反应容器中加入5kg葡萄糖和10L水，加入约86.8gTempo和89.5g相转移催化剂四丁基溴化铵，室温下慢慢搅拌滴加1.2倍mol量的次氯酸钠的水溶液，反应4h完毕后滴加1.03kg氢氧化钙的水溶液，室温搅拌1h，然后减压浓缩至原体积的1/2，最后加入等体积的乙醇，搅拌、析晶、过滤得葡萄糖酸钙，减压干燥得5.232kg，收率为84.1％，纯度为99.5％。

本发明提供了一种葡萄糖酸钙的制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。