一種硫酸氨基葡萄糖的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硫酸氨基葡萄糖的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氨基葡萄糖是一種天然的氨基單糖，且是人體締結(jié)組織和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)必需的成 分，它對(duì)生成指甲、筋腱、皮膚、眼睛、關(guān)節(jié)液、骨骼、韌帶、心臟瓣膜以及對(duì)消化系統(tǒng)、呼吸系 統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)產(chǎn)生粘液分泌物都有重要影響，是人體內(nèi)生成氨基多糖和蛋白聚糖的特定底 物。硫酸氨基葡萄糖可以明顯緩解關(guān)節(jié)炎及風(fēng)濕病患者的疼痛及改善、預(yù)防、治療及修復(fù)結(jié) 締組織損傷，對(duì)骨骼和關(guān)節(jié)炎發(fā)炎也有一定的療效，同時(shí)也有助于急性、慢性炎癥的愈合， 因此對(duì)心臟病、肺炎也有一定的療效。
[0003] 市售硫酸氨基葡萄糖是氨基葡萄糖鹽酸鹽和硫酸鈉(鉀）平衡的產(chǎn)物，是直接將氨 基葡萄糖鹽酸鹽和硫酸鈉(鉀）混合，或先溶于水中然后干燥得到其復(fù)鹽，產(chǎn)品中含氯化鈉 (鉀）達(dá)20%左右，心血管病及腎病患者均不宜長(zhǎng)期服用。因此不含鈉、鉀、氯的硫酸氨基葡 萄糖的制備十分必要，且有很好的應(yīng)用前景。
[0004] 王松葉等人使用有機(jī)強(qiáng)堿法取代氨基葡萄糖鹽酸鹽的氯離子，然后經(jīng)過(guò)濾除去氯 化物結(jié)晶獲得氨基葡萄糖硫酸鹽，該方法的特點(diǎn)是，先將氨基葡萄糖鹽酸鹽轉(zhuǎn)化成氨基葡 萄糖堿，通過(guò)調(diào)節(jié)pH控制硫酸的加入量，各批次制備得到的氨基葡萄糖硫酸鹽組成差異較 大，難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。
[0005] 肖玲和張江林等人以殼聚糖為原料，用20~80%的濃硫酸直接降解，后經(jīng)脫色、有 機(jī)溶劑萃取、重結(jié)晶和堿沉淀的方法，制備氨基葡萄糖硫酸鹽。該方法需要用反應(yīng)后溶液體 積3~10倍的有機(jī)試劑進(jìn)行萃取，消耗有機(jī)試劑的量較大，且其得率僅為35%左右，制備成 本也較高。專利CN101343294B對(duì)肖玲等人的方法進(jìn)行了改進(jìn)，采用截留分子量為150~ 450道爾頓的納濾膜除去多余硫酸，減少了污水的產(chǎn)生和排放。但是該方法對(duì)有機(jī)膜的要求 很高，而且極易損壞，生產(chǎn)中大量的濃硫酸會(huì)腐蝕反應(yīng)釜，反應(yīng)產(chǎn)生的大量廢液造成了較大 的環(huán)境污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種鈉、鉀、氯含量低的高純度硫酸氨基葡萄糖的制備方法。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種工藝合理，成品中 鈉、鉀、氯的含量低的硫酸氨基葡萄糖的制備方法。以擴(kuò)大氨基葡萄糖的使用范圍，避免服 用含氯化鈉(鉀）的硫酸氨基葡萄糖所導(dǎo)致的副作用。
[0008] 本發(fā)明技術(shù)方案，其特征在于： 第一步分散：稱取一定量D-氨基葡萄糖鹽酸鹽，加入3~10倍(質(zhì)量體積比）的80%~ 100% (體積分?jǐn)?shù)）的醇溶劑，攪拌。所述的醇溶劑選自乙醇、丙醇等； 第二步中和：在惰性氣體保護(hù)下，取與D-氨基葡萄糖鹽酸鹽摩爾比為0. 5~1. 5倍的 堿，加少量水溶解，然后加入到第一步溶液中，攪拌4~10h，控制溫度為10~50 °C;所述 惰性氣體為氮?dú)饣蚨趸迹凰鰤A指氫氧化鈉或氫氧化鉀； 本發(fā)明技術(shù)方案或者在壓力為0. 06~0. 15mPa的減壓條件下反應(yīng)，代替惰性氣體保 護(hù)； 第三步成鹽：在惰性氣體保護(hù)下，向D-氨基葡萄糖溶液中滴加硫酸進(jìn)行反應(yīng)并攪拌， 控制溶液pH值在3.0~6.0之間，放置30minpH值不發(fā)生改變。生成硫酸氨基葡萄糖，反 應(yīng)2~10h，反應(yīng)溫度控制在0~50°C;硫酸濃度為10%~50% ; 第四步析出分離：在惰性氣體存在下，向溶液中加入1~3倍的丙酮(體積比)，靜置2~5h，過(guò)濾，保留固體部分； 第五步精制：反復(fù)用少量有機(jī)溶劑洗滌固體，至無(wú)氯離子洗出后，減壓干燥；所述的有 機(jī)試劑為濃度在80%~100%的乙醇、丙醇、丙酮等。
[0009] 本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案是，第一步醇溶劑的使用量為D-氨基葡萄糖的4~8倍。
[0010] 本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案是，第一步醇溶劑的使用量為D-氨基葡萄糖的5~7倍。
[0011] 本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案是，第二步氫氧化鈉或氫氧化鉀與D-氨基葡萄糖鹽酸鹽 的摩爾比為1 :1。
[0012] 本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案是，第二步的反應(yīng)溫度為15~35°C。
[0013] 本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案是，第三步的反應(yīng)溫度為10~35°C。
[0014] 與現(xiàn)有的硫酸氨基葡萄糖制備方法相比較，本發(fā)明的有益效果是： 1) 本發(fā)明技術(shù)方案的特點(diǎn)是：固體氨基葡萄糖鹽酸鹽與氫氧化鈉溶液在有機(jī)相中進(jìn)行 固液相反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，無(wú)需強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿環(huán)境，反應(yīng)在低溫下即可進(jìn)行，容易控制。反 應(yīng)后利用無(wú)機(jī)鹽和硫酸氨基葡萄糖在有機(jī)相中溶解度的不同進(jìn)行分離，操作簡(jiǎn)便，可大量 處理，能夠達(dá)到清潔生產(chǎn)，減少對(duì)環(huán)境的損害； 2) 本工藝與有機(jī)強(qiáng)堿法制備相比較，該法制備工藝穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且反應(yīng)在有機(jī) 相中進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，后續(xù)處理簡(jiǎn)單可行。本工藝硫酸氨基葡萄糖的得率在60%~75% 之間，明顯高于硫酸直接降解殼聚糖法的35%左右，也高于專利CN101343294B改進(jìn)濃酸 降解法的50% ;本工藝用到的有機(jī)溶劑經(jīng)過(guò)回收后可以重復(fù)利用，因此其生產(chǎn)成本僅為有 機(jī)強(qiáng)堿法制備成本的2/3,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)； 3) 本工藝生產(chǎn)的高純度硫酸氨基葡萄糖，鈉、鉀、氯含量極低，產(chǎn)品硫酸氨基葡萄糖含 量高達(dá)99%以上，安全可靠，高血壓等心血管病、腎病、糖尿病及高血鉀癥患者也可服用。
[0015] 實(shí)施例1稱取100gD-氨基葡萄糖鹽酸鹽，加入到1L80%的乙醇中，反應(yīng)過(guò)程 一直處于氮?dú)獗Ｗo(hù)下，取27. 8g氫氧化鈉溶于少量水中，加入到上述溶液中，不斷攪拌，控 制溫度為50°C，反應(yīng)4h;向D-氨基葡萄糖溶液中緩慢加入濃度為50%硫酸進(jìn)行反應(yīng)，控制 溶液終點(diǎn)pH值在3.0,放置30minpH值不發(fā)生改變。攪拌9h，溫度控制在25°C;反應(yīng)完成 后，向溶液中加1L丙酮，靜置3h后，將反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾。并將過(guò)濾所得固體硫酸 氨基葡萄糖，用300ml80%乙醇浸泡0. 5h，浸泡時(shí)適當(dāng)攪拌，再進(jìn)行過(guò)濾，固體反復(fù)用80%乙 醇洗滌至無(wú)氯離子洗出。將樣品進(jìn)行減壓干燥，得到硫酸氨基葡萄糖64g，高效液相色譜法 測(cè)定硫酸氨基葡萄糖的含量為99. 0%，氯離子0. 11%，鈉離子0. 07%，鉀離子未檢出。
[0016] 實(shí)施例2稱取100gD-氨基葡萄糖鹽酸鹽，加入到800mL90%的乙醇中，反應(yīng)過(guò) 程一直處于氮?dú)獗Ｗo(hù)下，取38. 96g氫氧化鉀溶于少量水中，加入到上述溶液中，不斷攪拌， 控制溫度為40°C，反應(yīng)6h;反應(yīng)結(jié)束后，向D-氨基葡萄糖溶液中緩慢加入濃度為40%硫酸 進(jìn)行反應(yīng)，控制溶液終點(diǎn)pH值為5. 0,放置30minpH值不發(fā)生改變，攪拌2h，反應(yīng)溫度控制 在50°C;反應(yīng)完成后，向溶液中加800mL丙酮，靜置4h后,將反應(yīng)后的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾。并將 過(guò)濾的固體硫酸氨基葡萄糖，用200mL80%乙醇浸泡lh，浸泡時(shí)適當(dāng)攪拌，再進(jìn)行過(guò)濾，固 體反復(fù)用8