本發(fā)明涉及一種農(nóng)用抗生素原料藥的提取制備方法,特別涉及一種阿維菌素b2的提取方法。
背景技術(shù):
阿維菌素是一種殺蟲劑,它可以同時驅(qū)殺幾乎所有的線蟲類、昆蟲類和螨蟲類寄生蟲,具有殺蟲譜廣、高生物活性、高效、安全、農(nóng)畜兩用的特點,2007年中國全面禁止高毒有機磷農(nóng)藥使用,阿維菌素獲得了廣泛應(yīng)用。生物發(fā)酵過程產(chǎn)生的阿維菌素,以阿維菌素b1和阿維菌素b2為主,相對含量大約為b1:b2=(2.5-3):(2-2.5)。目前的阿維菌素提取工藝可得到阿維菌素b1a晶體,而阿維菌素b2a則難以結(jié)晶,因而留存于阿維菌素b1a的結(jié)晶母液中,將該母液以油膏的形式用以生產(chǎn)阿維菌素農(nóng)藥制劑。阿維菌素b2可用于防治節(jié)肢動物,對小菜蛾、褐背小螢葉甲和大水蚤的毒力活性均高于b1;同時阿維菌素b2是伊維菌素合成的原料藥。2012年國家農(nóng)業(yè)部發(fā)布禁令,阿維菌素油膏不能用于生產(chǎn)阿維菌素乳油制劑,成為廢棄物。因此,合理利用油膏,從中提取精制阿維菌素b2,成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。中國專利cn201210548729.3、cn201410209019.7、cn201310276902.3、wo2014094405a1都涉及到了阿維菌素b2精粉的制備方法,但是這幾個專利在阿維菌素b2的提取精制過程中,都使用了苯或甲苯,其中苯屬于一類溶劑,已知致癌且對人和環(huán)境有害,應(yīng)盡可能避免使用。而甲苯屬于二類溶劑,具有動物致癌性,在生產(chǎn)中的使用應(yīng)嚴格控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種從阿維菌素油膏中提取阿維菌素b2的方法,所用溶劑對人和環(huán)境危害小,用量少,對環(huán)境污染小,利于清潔生產(chǎn),克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
具體的,本發(fā)明的方法包括以下步驟:
(1)鹽溶液脫色
將甲醇或乙醇作為結(jié)晶溶劑得到的阿維菌素b1結(jié)晶母液冷卻到0℃-20℃,置于帶有攪拌的反應(yīng)罐中,加入鹽溶液,攪拌30-60分鐘,停止攪拌,靜置2-3小時,料液分層,從罐底部將下層料液放出,然后再次向罐內(nèi)加入鹽溶液,攪拌30-60分鐘,靜置2-3小時,料液分層,從罐底部將下層料液放出;
所用鹽溶液是質(zhì)量濃度為25%-55%的硫酸銨水溶液和25%-35%磷酸氫二鉀水溶液中的一種;
(2)蒸發(fā)除溶劑
將上層料液真空蒸發(fā)除去溶劑甲醇或乙醇,得到阿維菌素油膏;
(3)結(jié)晶粗料液配制
在40℃-60℃下,將阿維菌素油膏用短鏈醇-水結(jié)晶溶劑溶解,得到結(jié)晶粗料液;
所用的短鏈醇是正丙醇、異丙醇、乙醇、甲醇中的一種,結(jié)晶溶劑中醇的質(zhì)量濃度為20%-100%;
(4)脫色劑脫色
向結(jié)晶粗料液中加入脫色劑進行脫色,脫色溫度40℃-60℃,脫色時間30分鐘-120分鐘;
所用的脫色劑是活性白土、粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭中的一種,優(yōu)選顆粒狀活性炭,不但脫色效果好而且減少過濾過程的阻力,脫色直至溶液由棕色變?yōu)榈S色為止;
(5)過濾:過濾去除脫色劑和其他雜質(zhì),得到結(jié)晶精制料液;
(6)將結(jié)晶精制料液冷卻降溫到20℃-30℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速控制在40-70rpm,使阿維菌素b2晶體冷卻析出,養(yǎng)晶1-2小時,繼續(xù)降溫到0℃-5℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速40-70rpm,使阿維菌素b2晶體繼續(xù)析出,再次養(yǎng)晶1-2小時,離心得到阿維菌素b2晶體粗粉;
(7)將阿維菌素b2晶體粗粉用同樣的結(jié)晶溶劑重結(jié)晶一次,得到的阿維菌素b2精粉用0℃-5℃去離子水洗滌,除去殘留的溶劑和雜質(zhì),然后過濾、干燥得到阿維菌素b2精粉。
相對于現(xiàn)行工藝和已公開的技術(shù),本發(fā)明的創(chuàng)新點在于①采用短鏈醇-水溶劑作為溶解劑,溶劑用量大幅減小,溶劑損失小,安全性好,對環(huán)境污染小,對人體的傷害小,利于清潔生產(chǎn),勞動保護,降低生產(chǎn)成本,②采用硫酸銨溶液或磷酸氫二鉀溶液作為脫色劑,在保證脫色效果和結(jié)晶收率的同時,廢棄的脫色劑可直接作為氮肥或磷肥鉀肥用于農(nóng)業(yè)施肥,不產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明的有益效果包括以下幾個方面:①利用阿維菌素b1生產(chǎn)過程中的廢棄物阿維菌素油膏提取阿維菌素b2,解決了油膏的出路問題。②生產(chǎn)過程中用過的鹽溶液可直接作為氮肥或磷肥鉀肥用于農(nóng)業(yè)施肥,不產(chǎn)生二次污染。③溶劑用量比現(xiàn)行工藝和公開的專利技術(shù)節(jié)省30%以上,④由于使用的是醇--水復(fù)合溶劑,溶劑在循環(huán)應(yīng)用過程中的蒸發(fā)損失也顯著減小,在20%以上,且該溶劑的環(huán)境友好性和職業(yè)健康友好性都比其他工藝有優(yōu)勢。⑤所生產(chǎn)的阿維菌素b2可直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中根結(jié)線蟲的防治,也可作為原料藥直接用于伊維菌素的合成生產(chǎn),與使用阿維菌素b1為原料的工藝相比,合成技術(shù)路線短,成本低,收率高。
本發(fā)明所制得的阿維菌素b2精粉純度高達96%以上。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明。應(yīng)當理解,所給出的實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1一種阿維菌素b2精粉的提取方法,包括以下步驟:
(1)稱取2000g以甲醇為溶劑得到的阿維菌素b1結(jié)晶母液,冷卻到20℃,加入1000g質(zhì)量濃度為55%的硫酸銨水溶液,在帶有攪拌的反應(yīng)罐中攪拌60分鐘,然后停止攪拌,靜置2小時,料液分層,從反應(yīng)罐底部將下層料液(約1000g)放出。然后再次向反應(yīng)罐內(nèi)加入1000g質(zhì)量濃度為55%的硫酸銨水溶液,攪拌60分鐘,然后靜置2小時,料液分層,從反應(yīng)罐底部將下層料液(約1000g)放出。下層料液呈現(xiàn)棕黃色,其主成分為硫酸銨溶液,甲醇含量在0.1%以下,可作為氮肥直接用于農(nóng)業(yè)施肥。
(2)將上層料液真空蒸發(fā)除去溶劑甲醇,得到阿維菌素油膏600g。
(3)結(jié)晶粗料液配制
在60℃下,將600g阿維菌素油膏用800g正丙醇-水復(fù)合溶劑溶解,該復(fù)合溶劑正丙醇的質(zhì)量濃度為60%。
(4)脫色劑脫色
向上述結(jié)晶粗料液中加入顆粒狀活性炭100g進行脫色,脫色溫度60℃,攪拌脫色時間為30分鐘。
(5)過濾:采用過濾機過濾去除脫色劑和其他雜質(zhì),得到結(jié)晶精制料液1300g,呈淺黃色。
(6)將結(jié)晶精制料液1300g冷卻降溫到20℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速60rpm,使阿維菌素b2晶體冷卻析出,并養(yǎng)晶1小時。繼續(xù)降溫到0℃-2℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速60rpm,使阿維菌素b2晶體繼續(xù)析出,再次養(yǎng)晶2小時。離心得到阿維菌素b2晶體粗粉28g。
(7)將阿維菌素b2晶體粗粉用正丙醇-水復(fù)合溶劑重結(jié)晶一次。重結(jié)晶得到的阿維菌素b2精粉用0℃-2℃去離子水洗滌,除去殘留的溶劑和雜質(zhì),然后過濾、干燥得到阿維菌素b2精粉25g,經(jīng)高效液相色譜法檢測,其純度為96.2%。
實施例2一種阿維菌素b2精粉的提取方法,包括以下步驟:
(1)稱取2000g以乙醇為溶劑得到的阿維菌素b1結(jié)晶母液,冷卻到20℃,
加入800g質(zhì)量濃度為35%的磷酸氫二鉀水溶液,攪拌30分鐘,然后停止攪拌靜置2小時,料液分層,從底部將下層料液(約800g)放出。然后再次向罐內(nèi)加入800g質(zhì)量濃度為35%的磷酸氫二鉀水溶液,攪拌60分鐘,然后靜置2小時,料液分層,從罐底部將下層料液(約800g)放出。下層料液呈現(xiàn)棕黃色,其主成分為磷酸氫二鉀水溶液,甲醇含量在0.05%以下,可作為磷鉀復(fù)合直接用于農(nóng)業(yè)施肥。
(2)將上層料液真空蒸發(fā)除去溶劑乙醇,得到阿維菌素油膏610g。
(3)結(jié)晶粗料液配制:在50℃下,將600g阿維菌素油膏用700g異丙醇-水復(fù)合溶劑溶解,其中異丙醇的質(zhì)量濃度為40%。
(4)脫色劑脫色:向上述結(jié)晶粗料液中加入顆粒狀活性炭100g進行脫色,脫色溫度50℃,攪拌脫色時間為30分鐘。
(5)過濾:過濾去除脫色劑和其他雜質(zhì),得到結(jié)晶精制料液1200g,呈淺黃色。
(6)將結(jié)晶精制料液1200g冷卻降溫到20℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速70rpm,使阿維菌素b2晶體冷卻析出,并養(yǎng)晶1.5小時。繼續(xù)降溫到0℃-2℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速70rpm,使阿維菌素b2晶體繼續(xù)析出,再次養(yǎng)晶2小時。離心得到阿維菌素b2晶體粗粉29g。
(7)將阿維菌素b2晶體粗粉用異丙醇-水復(fù)合溶劑重結(jié)晶一次。重結(jié)晶得到的阿維菌素b2晶體用0℃-2℃去離子水洗滌,除去殘留的溶劑和雜質(zhì),然后過濾、干燥得到阿維菌素b2精粉26g,經(jīng)高效液相色譜法檢測,其純度為96.4%。
實施例3一種阿維菌素b2精粉的提取方法,包括以下步驟:
(1)稱取2000g以甲醇為溶劑的阿維菌素b1結(jié)晶母液,冷卻到20℃,加
入1000g質(zhì)量濃度為25%的磷酸氫二鉀水溶液,開啟攪拌45分鐘,然后停止攪拌靜置3小時,從底部將下層鹽溶液(約1000g)放出。然后再次向罐內(nèi)加入1000g質(zhì)量濃度為25%的磷酸氫二鉀水溶液,攪拌45分鐘,然后靜置3小時,從罐底部將下層料液(約1000g)放出。下層料液呈現(xiàn)棕黃色,其主成分為磷酸氫二鉀水溶液,甲醇含量在0.05%以下,可作為磷鉀復(fù)合直接用于農(nóng)業(yè)施肥。
(2)將上層料液泵入真空蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)除去部分甲醇(約800g),得到阿維菌素油膏800g。
(3)結(jié)晶粗料液配制:在40℃下,向800g阿維菌素油膏中加入水(約300g),攪拌均勻,經(jīng)物料衡算,此時溶劑中甲醇的質(zhì)量濃度為40%。
(4)脫色劑脫色:向上述結(jié)晶粗料液(約1100g)中加入顆粒狀活性炭50g進行脫色,脫色溫度40℃,攪拌脫色時間為120分鐘。
(5)過濾:過濾去除脫色劑和其他雜質(zhì),得到結(jié)晶精制料液1050g,呈淺黃色。
(6)將結(jié)晶精制料液1050g冷卻降溫到20℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速40rpm,使阿維菌素b2晶體冷卻析出,并養(yǎng)晶1.5小時。繼續(xù)降溫到0℃-5℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速40rpm,使阿維菌素b2晶體繼續(xù)析出,再次養(yǎng)晶1小時。離心得到阿維菌素b2晶體粗粉28.5g。
(7)將阿維菌素b2晶體粗粉用甲醇-水復(fù)合溶劑重結(jié)晶一次。重結(jié)晶得到的阿維菌素b2晶體用0℃-2℃去離子水洗滌,除去殘留的溶劑和雜質(zhì),然后過濾、干燥得到阿維菌素b2精粉25g,經(jīng)高效液相色譜法檢測,其純度為96.1%。
實施例4一種阿維菌素b2精粉的提取方法,包括以下步驟:
(1)稱取2000g以甲醇為溶劑的阿維菌素b1結(jié)晶母液,冷卻到20℃,加
入1000g質(zhì)量濃度為45%的硫酸銨水溶液,開啟攪拌45分鐘,然后停止攪拌靜置3小時,從底部將下層鹽溶液(約1000g)放出。然后再次向罐內(nèi)加入1000g質(zhì)量濃度為25%的磷酸氫二鉀水溶液,攪拌45分鐘,然后靜置3小時,從罐底部將下層料液(約1000g)放出。下層料液呈現(xiàn)棕黃色,其主成分為磷酸氫二鉀水溶液,甲醇含量在0.05%以下,可作為磷鉀復(fù)合直接用于農(nóng)業(yè)施肥。
(2)將上層料液泵入真空蒸發(fā)罐真空蒸發(fā)除去甲醇,得到阿維菌素油膏大約600g。
(3)結(jié)晶粗料液配制:在50℃下,將600g阿維菌素油膏用800g乙醇-水復(fù)合溶劑溶解,該復(fù)合溶劑中乙醇的質(zhì)量濃度為40%。
(4)脫色劑脫色:向上述結(jié)晶粗料液中加入顆粒狀活性炭100g進行脫色,脫色溫度50℃,攪拌脫色時間為30分鐘。
(5)過濾:過濾去除脫色劑和其他雜質(zhì),得到結(jié)晶精制料液1200g,呈淺黃色。
(6)將結(jié)晶精制料液1200g冷卻降溫到20℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速70rpm,使阿維菌素b2晶體冷卻析出,并養(yǎng)晶1.5小時。繼續(xù)降溫到0℃-2℃,緩慢攪拌,轉(zhuǎn)速70rpm,使阿維菌素b2晶體繼續(xù)析出,再次養(yǎng)晶2小時。離心得到阿維菌素b2晶體粗粉29g。
(7)將阿維菌素b2晶體粗粉用異丙醇-水復(fù)合溶劑重結(jié)晶一次。重結(jié)晶得到的阿維菌素b2晶體用0℃-2℃去離子水洗滌,除去殘留的溶劑和雜質(zhì),然后過濾、干燥得到阿維菌素b2精粉26g,經(jīng)高效液相色譜法檢測,其純度為96.4%。