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1、苯丙醇胺(化合物2)是一种良好的血管收缩剂,临床上用 作鼻减充血剂。这种化合物的商业合成,一般由丙酚经三步 合成。苯丙醇胺有多种不同的合成方法,据我所知,迄今为 止,还没有用雷尼银作为催化剂用发酵法得到的L-苯基乙酰 基甲醇(化合物1)合成苯丙醇胺(化合物2)。本工艺介绍 了一种新型的两步生物合成工艺,即发酵法生产L.苯基乙酰 基甲醇,以雷尼银为催化剂,用氨还原胺化制备苯丙醇胺(化 合物2)。与丙酚三步合成转化的常规化学路线相比,这两步 合成法具有许多优点。以下对L-苯基乙酰基甲醇(1)还原(1 ) Raney Ni (2)NH3胺化合成苯丙醇胺(2)进行了研究。化合物1由糖浆经酵 母发酵生产
2、,发酵过程中加入苯甲醛。C6H5CHO + CH3CHO 二c a操作流程: 发酵法生产L.苯基乙酰基甲醇(化合物1):化合物1是从腐烂的杏中分离得到的一株酵母经发酵而得。酵母菌株保存在酵母麦芽琼脂斜面上。发酵在100升发酵罐中进行,通气和搅拌。在发酵罐中加入40 L培养基,由糖浆 (糖10%)和硫酸镀(0.1%)组成。接种4L 20小时种子,分别在15L发酵罐中培养。(种子和发酵培养基成分相同)。 发酵企鹅1575511813小时后,分六次加入264毫升苯甲醛, 每次间隔1小时。添加最后一剂后继续发酵2天。发酵条件: 发酵罐以200转/分的速度在29 1。C的温度下搅拌,并曝 气口升/分钟,
3、发酵体积为44升。收获发酵罐,发酵液通 过离心分离器(阿尔法拉瓦尔)去除酵母。培养滤液用苯萃 取。当得到粗化合物1时,苯萃取物在60以下的真空下浓 缩。L.苯基乙酰基甲醇(化合物1)的纯化:将粗化合物1 (91g)溶解于500ml乙醛中,并用2x100ml(5%)碳酸氢钠溶液快速摇动以除去酸。用乙醛萃取复合水相,与上清液化合物1溶液混合。用25%焦亚硫酸钠水溶液(5x100 ml)摇动总共的乙醛提取物。用碳酸氢钠(300克) 处理水提取物,直到二氧化碳的产生停止,随后用乙醛萃取。 提取物浓缩,得化合物1 (24g。接种量是指移入种子液的体积和接种后培养液体积的比例。 接种量的大小决定于生产菌种
4、在发酵罐中生长繁殖的速度, 采用较大的接种量可以缩短发醵罐中菌丝繁殖达到高峰的 时间,使产物的形成提前到来,并可减少杂菌的生长机会。但接种量过大或者过小,均会影响发酵。过大会引起溶氧不 足,影响产物合成;而且会过多移入代谢废物,也不经济; 过小会延长培养时间,降低发酵罐的生产率。本发酵中发酵中接种量为4比(4+40 ),即9%。苯丙醇胺(化合物2)的合成:把(化合物1) 5g (含有4.28g纯L.苯基乙酰基甲醇)加入 15ml苯中。加入11.4毫升25%氨水和05克雷尼银,在50 磅/平方英寸下通过氢气企鹅3147906689小时。反应完成后, 过滤掉反应混合物。加入浓盐酸(7毫升)将pH值
5、调整到 5.5o溶液在减压下浓缩。将粘性物质溶解在无水乙醇中,并 向溶液中加入干乙酸。从无水乙醇中结晶得到无色化合物, 熔点 192-194 C (文献引用 190-194 C, a D250 )。收 率:30%, 1.61 克。苯丙醇胺(化合物2)的大规模合成:(化合物 1) 106g a d25-122(含71.44g纯L-苯基乙酰基甲醇,0.4mol dm-3)溶于840ml苯中;加入116 mL的25%氨水(L7摩尔dm3)和雷尼镇(约4 g),氢气在50 psi(磅/平方英寸下)下通过3小时。过滤雷尼银,收集反应 混合物并浓缩。加入盐酸将ph值调节到5.5。将粘性物质溶 解在无水乙醇中,并向溶液中加入干乙酸。从无水乙醇中结 晶得到无色化合物,熔点193-195,产率33%, 29.47go总结: 苯丙醇胺的工业化生产是以丙酚为起始原料,采用三步合成 法进行的。然而,我们开发的工艺是新颖的,因为它涉及通 过发酵生产L .苯基乙酰基甲醇,然后还原胺化生产苯丙醇胺。 采用苯两相体系和乙醇单相体系进行加氢反应。苯两相体系 效果较好。雷尼银催化剂可以循环使用两次,10%的成分。 为了避免二聚物的合成,过量添加了氨。在50psi下进行催 化加氢,得到了较好的产率。低压加氢降低了产率。