專利名稱：一種單糖苷酸純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單糖苷酸純化方法，特別是從單糖苷伯羥基選擇性氧化反應(yīng)的反應(yīng)混 合物中純化單糖苷酸的方法。
背景技術(shù)：
單糖苷酸是常用的藥物中間體，如可作為合成單糖醛酸內(nèi)酯的原料
選擇性氧化糖苷的伯羥基 單糖苷--^單糖苷酸->單糖醛酸內(nèi)酯
以葡萄糖醛酸內(nèi)酯的合成為例， 一般是通過選擇性氧化葡萄糖各種苷的伯羥基，得到 葡萄糖苷酸，然后將葡萄糖苷酸做成內(nèi)酯
葡萄糖苷選擇性氧化有各種方法，有多種氧化劑和催化劑可供使用。如R.A.Reiners 等人在美國專利US2845394中披露了用鉑一氧化鋁作催化劑，在碳酸氫鈉的存在下用氧氣 來氧化葡萄糖甲苷得到葡萄糖苷酸；WO9507303公開了一種采用2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧 化物作催化劑，次氯酸鈉和溴化鈉作氧化劑來選擇性氧化葡萄糖甲苷得到葡萄糖苷酸的方 法等。
但是，無論采用何種氧化方法，反應(yīng)完成后的反應(yīng)混合物中都存在著無機鹽。這些無 機物或者是原料本身帶入的，或者是調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值而加入的。必須經(jīng)過純化過程去 除這些無機物質(zhì)，得到一定純度的葡萄糖苷酸的反應(yīng)液才能進行下一步生產(chǎn)葡萄糖醛酸內(nèi) 酯的反應(yīng)。
由于單糖苷酸和這些無機物的水溶性都很好，因此從反應(yīng)混合物中去除無機物，進而 純化單糖苷酸一直是困擾人們的一大難題。
美國專利US2845394和美國專利US2627520公開的方法類似，都需要進行多次離子交 換，分別除去無機物雜質(zhì)的陽離子和陰離子。如美國專利US2845394除去葡萄糖甲苷酸無 機鹽的方法是先將葡萄糖甲苷的氧化液通過一個裝有陽離子交換樹脂的柱子除去金屬離 子，然后通過裝有陰離子交換樹脂的柱子分離中性物質(zhì)和酸性物質(zhì)，最后再通過一個裝有 陽離子交換樹脂的柱子除去金屬離子。最后將除去無機物的氧化液濃縮，作為生產(chǎn)葡萄糖 醛酸內(nèi)酯的原料。
上述方案都需要進行二次或二次以上離子交換，操作繁瑣。而且使用過的離子交換樹 脂如循環(huán)使用，需要用再生劑進行再生，再生也需要投入經(jīng)費。技術(shù)和經(jīng)濟兩方面均不適 合進行工業(yè)化大生產(chǎn)。另外，活化柱子產(chǎn)生的廢水多，溶劑用量大，在濃縮過程中能耗大， 不利于環(huán)境保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種快捷、方便、經(jīng)濟、環(huán)保，適合工業(yè)化生產(chǎn)的單糖苷酸純化方法。 本發(fā)明提供的單糖苷酸純化的操作步驟為
1) 將單糖苷的伯羥基進行選擇性氧化后的反應(yīng)混合液用活化后的強酸性陽離子交換 樹脂床進行交換；
2) 用純化水為洗脫液對離子交換床進行洗脫，洗至終點pH值為3 7，收集洗脫液。
步驟(1)中，所述單糖苷經(jīng)伯羥基選擇性氧化反應(yīng)的混合液指以單糖苷為原料，經(jīng) 選擇性氧化單糖苷的伯羥基，反應(yīng)完成得到相應(yīng)的葡萄糖苷酸和無機鹽的混合體系。
上述氧化反應(yīng)可以選用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種氧化反應(yīng)所需的氧化劑和催化劑， 如亞硝酸鈉、過氧化氫、次氯酸鈉等氧化劑，用2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧化物及其衍生物 作催化劑；
所述單糖苷酸，包括阿洛糖苷酸、阿卓糖苷苷酸、半乳糖苷酸、葡萄糖苷酸、甘洛糖 苷酸和古羅糖苷酸。
所述半乳糖苷酸，包括半乳糖甲苷酸、半乳糖乙苷酸、半乳糖丙苷酸和半乳糖異丙苷酸。
所述葡萄糖苷酸，包括葡萄糖甲苷酸、葡萄糖乙苷酸、葡萄糖丙苷酸、葡萄糖異丙苷 酸、葡萄糖丁苷酸和葡萄糖異丁苷酸等。
所述氧化反應(yīng)的混合液流經(jīng)陽離子交換樹脂的流速應(yīng)控制在0.1ml/min 500ml/min。 優(yōu)選為lml/min 300ml/min。
所述強酸性陽離子交換樹脂可選用型號為Dowex-50、 Amberlite IR-120、 Amberlite IR-132、 AmberiitelR-130、 Amberiite IR-124、 001x7(732)、 7320或001x12/14/16的樹脂， 優(yōu)選強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂；
所述活化陽離子交換樹脂，是指各種不同強酸性陽離子交換樹脂在使用前按各自型號 離子交換樹脂的要求對其進行的相應(yīng)活化處理。如實施例l中的活化方法是用清水對陽離
子交換樹脂進行沖洗，至出水清澈無混濁、無雜質(zhì)后，用酸、堿依次在交換柱中交替浸泡 2~4小時，在酸堿之間用大量清水淋洗至出水接近中性，如此重復(fù)2 3次?；罨椒ㄊ潜绢I(lǐng) 域技術(shù)人員的常規(guī)方法，或在外購的離子交換樹脂中有活化方法的說明。 用純化水對離子交換床進行洗脫的終點優(yōu)選為pH值4-6。
本發(fā)明提供的方法僅需通過一次陽離子交換便可從葡萄糖苷的氧化反應(yīng)液中得到純 度較高葡萄糖苷酸，除去無機物的氧化液可直接作為生產(chǎn)葡萄糖醛酸內(nèi)酯的原料，且不影 響制備的葡萄糖醛酸內(nèi)酯的收率及質(zhì)量。本方法還可用于其他單糖苷酸的純化，如阿洛糖 苷酸、阿卓糖苷苷酸、半乳糖苷酸、甘洛糖苷酸、古羅糖苷酸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點
1. 步驟少
僅需通過一次陽離子交換，收集到的洗脫液減壓濃縮后，可直接作為生產(chǎn)單糖醛酸內(nèi) 酯的原料。不需增加其他的純化步驟，制得的葡醛內(nèi)酯可達相應(yīng)質(zhì)量標準要求。
2. 后處理的溶液量少
通過一次陽離子交換床來提純單糖苷酸得到的溶液的體積僅是專利文獻報道過柱后 溶液體積的二分之一，減少了后處理的溶液量，可有效縮短濃縮時間和節(jié)約能耗。
3. 節(jié)約水
因僅需再生陽離子樹脂，用水量相對少，產(chǎn)生的廢水也較少，可有效節(jié)約水資源。
4. 成本低
因減少了后處理的溶液量而縮短濃縮時間、不再使用陰離子交換樹脂，節(jié)約了陰離子 交換樹脂及其再生費用、節(jié)約用水，以及步驟少，節(jié)約人力，因此成本較現(xiàn)有技術(shù)低。
具體實施方式
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下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，可使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員更加全面地理解 本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例l陽離子交換樹脂的活化
將出廠形式為鈉型的Dowex-50陽離子交換樹脂1千克在5000 ml 4~5%的HC1中浸泡 2-4小時，然后轉(zhuǎn)入交換柱中，用5000 ml 4~5%的HC1以50 ml/min流速沖洗至5000ml 鹽酸用完，最后用純化水沖洗至pH至5-6即可使用。 實施例2半乳糖甲苷酸純化
1) 半乳糖甲苷酸的制備
在0。C下，在20L的三口瓶中加入2000ml水，然后在攪拌下加入1000g干燥的半乳 糖甲苷，7g 2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧化物(TEMPO)，再同時開始加NaClO溶液和2 N的 鹽酸，保持PH在9.3-9.8之間，溫度一直保持在0-30。C ，當加完約1800 mlNaC10溶液時， 用去2N的鹽酸150ml，停止加鹽酸，改加2NNaOH溶液，直到6750 ml NaClO溶液滴 加完畢，用去2NNaOH溶液270ml。反應(yīng)2小時后，采用Blumenkrante分析方法分析半乳 糖甲苷酸的含量為4.1%。
2) 半乳糖甲苷酸的純化
將實施例2氧化完畢得到的包含半乳糖甲苷酸和無機鹽的混合溶液上離子交換樹脂 (5Kg Dowex-50樹脂裝成090x770mm的分離柱)脫鹽，以280ml/min流速用去離子水 洗脫至洗脫液的pH到3-4，洗脫液減壓濃縮得到含量不低于0.15g/ml的半乳糖甲苷酸的 水溶液。
實施例3阿洛糖乙苷酸純化
1) 阿洛糖乙苷酸制備
在0-C下，在20 L的三口瓶中加入2000ml水，然后在攪拌下加入1000g干燥的阿洛 糖乙苷，7 gTEMPO,再同時開始加NaC10溶液和2N的鹽酸，保持PH在9.3-9.8之間， 溫度一直保持在0-3(TC，當加完約1800mlNaClO溶液時，用去2 N的鹽酸150ml，停止 加鹽酸，改加2NNaOH溶液，直到6750 ml NaClO溶液滴加完畢，用去2NNaOH溶液 270ml。反應(yīng)1,5小時后，采用Blumenkrante分析方法分析阿洛糖乙苷酸的含量為4.5%。
2) 阿洛糖乙苷酸的純化
將實施例4氧化完畢得到的包含阿洛糖甲苷酸和無機鹽的混合溶液上離子交換樹脂 (5Kg001x7(732)樹脂裝成090><770mm的分離柱)脫鹽，以50ml/min流速用去離子水洗 脫至洗脫液的pH到4-5，洗脫液減壓濃縮至溶液中阿洛糖乙苷酸的含量不低于0.15g/ml 。
實施例4葡萄糖甲苷酸純化 1)葡萄糖甲苷酸的制備
在10 L的三口瓶中加入5000ml水，然后在攪拌下加入388g葡萄糖甲苷，3.1g TEMPO,保持溫度22°C ，加入2.12M的NaClO溶液2000ml。在氧化反應(yīng)過程中用0.5 N NaOH溶液調(diào)節(jié)PH，并保持PH在5.5-8.5之間。反應(yīng)1小時后，采用Blumenkrantz分析 方法測定氧化溶液體系中葡萄糖甲苷酸的含量在4.8%。 2)葡萄糖甲苷酸的純化
將實施例6氧化完畢得到的包含葡萄糖苷酸和無機鹽的混合溶液上離子交換樹脂 (5Kg Dowex-50樹脂裝成090x770mm的分離柱)脫鹽，以300ml/min流速用去離子水 洗脫至洗脫液的pH到3-4，洗脫液減壓濃縮至溶液中葡萄糖甲苷酸的含量不低于0.15g/ml 時，可以直接用作生產(chǎn)葡萄糖醛酸內(nèi)酯的原料。
實施例5葡萄糖乙苷酸純化
1) 葡萄糖乙苷酸的制備
在1L的三口瓶中加入500ml水，然后在攪拌下加入0.2mmo1的葡萄糖乙苷， 0.2 g (1.3mmo1) TEMPO, 8g (78腿o1) NaBr，溶解。將15%的NaClO溶液用 4M的HCl調(diào)節(jié)pH至10.0。將上述兩種溶液分別冷卻至2。C，立即將NaCIO溶液加入另 一溶液中，并在氧化反應(yīng)過程中用0.5NNaOH調(diào)節(jié)溶液pH-10。 2'C反應(yīng)約1.5小時后， 采用Blumenkrantz分析方法測定氧化溶液體系中葡萄糖乙苷酸的含量4.8%左右。
2) 葡萄糖乙苷酸的純化
將實施例7氧化完畢得到的包含葡萄糖乙苷酸和無機鹽的混合溶液上離子交換樹脂 (1Kg Amberlite IR-120樹脂裝成(D70x570mm的分離柱)脫鹽，以150ml/min流速用去 離子水洗脫至洗脫液的pH到5-6，洗脫液減壓濃縮至溶液中葡萄糖乙苷酸的含量不低于 0.15g/ml時，可以直接用作生產(chǎn)葡萄糖醛酸內(nèi)酯的原料。
實施例6葡萄糖異丙苷酸純化
1) 葡萄糖異丙苷酸的制備
在1 L的三口瓶中加入500ml水，然后在攪拌下加入0.2mmo1的葡萄糖異丙苷， 0.2g (1.3mmo1) TEMPO, 8g(78mmo1) NaBr，溶解。將15%的NaClO溶液用 4M的HCl調(diào)節(jié)pH至10.0。將上述兩種溶液分別冷卻至2。C，立即將NaClO溶液加入另 一溶液中，并在氧化反應(yīng)過程中用0.5 NNaOH調(diào)節(jié)溶液pH維持10。2t:反應(yīng)約2小時后， 釆用Blumenkrantz分析方法測定氧化溶液體系中葡萄糖異丙苷酸的含量在5.0%左右。
2) 葡萄糖異丙苷酸的純化
將實施例9氧化完畢得到的包含葡萄糖異丙苷酸和無機鹽的混合溶液上離子交換樹
脂(1Kg 001x14樹脂裝成070x570mm的分離柱)脫鹽，以lml/min流速用去離子水洗 脫至洗脫液的pH到5-6,洗脫液減壓濃縮至溶液中葡萄糖異丙苷酸的含量不低于0.15g/ml 時，可以直接用作生產(chǎn)葡萄糖醛酸內(nèi)酯的原料。
實施例7用本方法純化的單糖苷酸制備葡萄糖醛酸內(nèi)酯
將實施例4得到的葡萄糖甲苷酸的純化產(chǎn)物加入100 ml濃鹽酸，在IO(TC下回流8小 時，得到水解液。水解液在7(TC下減壓濃縮至干，加入1000ml冰醋酸，放置24小時， 過濾得到葡醛內(nèi)酯晶體201克，純度在98%以上。通過一次精制可以得到180克符合中國 藥典95版的葡醛內(nèi)酯，收率41%。
本實施例的結(jié)論證明用本發(fā)明方法純化的單糖苷酸可直接作為生產(chǎn)單糖醛酸內(nèi)酯的 原料。不需增加其他的純化步驟，制得的葡醛內(nèi)酯可達藥品生產(chǎn)的質(zhì)量標準要求。
權(quán)利要求
1.一種單糖苷酸純化方法，包括以下步驟1)將單糖苷的伯羥基進行選擇性氧化后的反應(yīng)混合液用活化后的強酸性陽離子交換樹脂床進行交換；2)用純化水為洗脫液對離子交換床進行洗脫，洗至終點pH值為3～7，收集洗脫液。
2. 權(quán)利要求1所述的單糖苷酸純化方法，所述單糖苷酸選自阿洛糖苷酸、阿卓糖苷 酸、葡萄糖苷酸、半乳糖苷酸、甘洛糖苷酸、古羅糖苷酸中任一。
3. 權(quán)利要求2所述的單糖苷酸純化方法，所述半乳糖苷酸選自半乳糖甲苷酸、半乳糖 乙苷酸、半乳糖丙苷酸或半乳糖異丙苷酸。
4. 權(quán)利要求2所述的單糖苷酸純化方法，所述葡萄糖苷酸選自葡萄糖甲苷酸、葡萄 糖乙苷酸、葡萄糖丙苷酸、葡萄糖異丙苷酸、葡萄糖丁苷酸或葡萄糖異丁苷酸中任一。
5. 權(quán)利要求l所述的單糖苷酸純化方法，所述強酸性陽離子交換樹脂是苯乙烯系。
6. 權(quán)利要求5所述的單糖苷酸純化方法，所述強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂選自型號 為Dowex-50、 AmberliteIR-120、 Amberlite IR-132、 Amberlite IR-130、 Amberiite IR-124、 001x7(732)、 7320或001xl2/14/16的樹脂。
7. 權(quán)利要求6所述的單糖苷酸純化方法，所述強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂選自型號 為Dowex-50、 Amberlite IR-120、 001x7(732)、或OOl x12/14/16的樹脂。
8. 權(quán)利要求l所述的單糖苷酸純化方法，所述對離子交換床進行洗脫的流速為 0.1ml/min 500ml/min。
9. 權(quán)利要求8所述的單糖苷酸純化方法，所述對離子交換床進行洗脫的流速為 lml/min 300ml/min。
10. 權(quán)利要求1所述的單糖苷酸純化方法，步驟(2)所述終點的pH值為4-6。
全文摘要
一種單糖苷酸純化方法。將單糖苷的伯羥基進行選擇性氧化后的反應(yīng)混合液用活化后的強酸性陽離子交換樹脂床進行交換，然后用純化水為洗脫液對離子交換床進行洗脫。本發(fā)明僅通過一次酸性陽離子交換樹脂床，即可有效將難以分離的單糖苷酸與無機鹽進行分離，從而達到能直接用于生產(chǎn)單糖醛酸內(nèi)酯的要求。該方法工藝簡單、可節(jié)約水資源和能耗，有效縮短后處理時間，因而降低了成本。
文檔編號C07H1/00GK101096377SQ20061008942
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者軍 蘭, 楊玉金, 郝光富, 駱均勇 申請人:重慶華邦制藥股份有限公司