一种甲维盐的提纯方法
【专利摘要】本发明涉及一种甲维盐的提纯方法，其工艺包括：首先将甲氨基阿维菌素提取液进行预处理，然后用大孔树脂吸附、二氯乙烷解析，所得解析液减压蒸馏去除二氯乙烷后加入乙酸异丙酯溶剂溶解，之后再加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌，静置、分水、超滤膜过滤得到甲氨基阿维菌素精制液，将该精制液与苯甲酸溶液进行成盐反应即可。本发明利用大孔树脂纯化甲氨基阿维菌素提取液，使甲氨基阿维菌素与苯甲酸成盐反应产物甲维盐纯度达到90%以上，纯化后的甲氨基阿维菌素与苯甲酸成盐反应收率提高6%，提高产量，增加经济效益，本发明不用丙酮进行重结晶，减少溶媒损耗，降低溶媒回收能耗。
【专利说明】
一种甲维盐的提纯方法
技术领域
[0001] 本发明属于抗生素提取技术领域，特别是涉及一种甲维盐的提纯方法。
【背景技术】
[0002] 甲维盐是生物发酵产物阿维菌素的衍生物，英文通用名为emamectin benzoate, 商品名为埃玛菌素。是甲氨基阿维菌素 Bla和Bib的混合物，分子式分别为C49H75NO13· C7H6〇2和C4 8H73N013 · C7H6〇2,与母体（阿维菌素）相比，其生物活性提高了 1~3个数量级，它 具有超高效、低毒、低残留、无公害等生物农药的特点。广泛用于蔬菜、果树、棉花等农作物 上的多种害虫的防治。同时，甲维盐还是一种高效、广谱、安全的家禽、家畜驱虫剂，可广泛 应用于治疗多种家禽、家畜体外寄生虫病，对线虫、昆虫、害螨等均有很好的驱杀活性。
[0003] 甲维盐合成过程，一般包括阿维菌素结构上的4〃_ (a- L-齐墩果糖基)_ a- L-齐墩果糖上的羟基，经一系列合成反应，替换为甲氨基，得到甲氨基阿维菌素，然后与苯甲 酸反应，形成甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）。本过程甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维 盐)纯度一般在80%左右。将本品进行重结晶，可提高甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐)纯 度至85%以上。
[0004] 关于提高甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐)纯度的方法，现有技术中，有采用丙 酮作溶剂将甲氨基阿维菌素粗品进行重结晶技术条件方面研究，即利用甲氨基阿维菌素在 丙酮中随温度升高而溶解，随温度降低而析出结晶原理进行。丙酮重结晶过程对温度变化 敏感，易发生溶解液精滤过程析出及结晶速度过快，产生晶体包裹丙酮现象，造成重结晶收 率低，产品纯度不高，成品质量中丙酮含量超标情况。
[0005] 利用大孔树脂提纯甲维盐工艺技术，目前还没有被提及。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种利用大孔树脂对甲维盐进行提纯的方法。
[0007] 为实现上述目的所采取的技术方案为： 一种甲维盐的提纯方法，其特征在于其工艺步骤包括:首先将甲氨基阿维菌素提取液 进行预处理，然后用大孔树脂吸附、二氯乙烷解析，所得解析液减压蒸馏去除二氯乙烷后加 入乙酸异丙酯溶剂溶解，之后再加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌，静置、分水、超滤膜过滤得 到甲氨基阿维菌素精制液，在该精制液中加入苯甲酸溶液，进行成盐反应即可。
[0008] 所述预处理过程为:将甲氨基阿维菌素提取液升温至38 ± 2°C，按体积比15~20% 的量加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌后静置、分水、过滤，将滤液用乙酸异丙酯溶剂稀释至 甲氨基阿维菌素提取液浓度至100~150mg/ml即可。
[0009] 所述大孔树脂吸附是指采用大孔树脂LX1600进行，进料温度控制在20~25°C，进 料速度2.0~6.0BV/h。
[0010] 所述二氯乙烷解析是指:大孔树脂吸附结束后，先用纯化水顶洗至无色，再用二氯 乙烷进行洗脱，洗脱速度以1.5~3.5BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收 集洗脱液，液相检测甲氨基阿维菌素浓度小于200ug/ml时，停止洗脱，合并洗脱液。
[0011]所述解析液用乙酸异丙酯溶剂溶解后，先升温至38±2°C，再按照体积比15~20% 的量加入氯化钠饱和溶液。
[0012] 所述超滤膜采用滤径为O.Olum(拦截分子量160000~170000道尔顿)超滤膜。
[0013] 所述苯甲酸的用量按甲氨基阿维菌素:苯甲酸摩尔比=1:1.05。 所述成盐反应分三段进行，全程搅拌，其中，第一段，加入总量2/3的苯甲酸进行反应， 反应时间20~30min;第二段，按每升甲氨基阿维菌素精制液加入0.03Kg甲苯基阿维菌素苯 甲酸盐进行诱导结晶，反应时间15~20 min;第三段，将剩余1/3苯甲酸加入进行反应，反应 时间30~40min;苯甲酸加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。
[0014] 所述精制液加入苯甲酸溶液，进行成盐反应得到的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，经 抽滤，减压干燥，温度50~60 °C，控制水份在6%以下，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维 盐)成品。
[0015] 大孔树脂首先要进行预处理:将大孔树脂（型号LX1600)装到树脂罐中（树脂总体 积1BV 150ml)，用4BV乙醇浸泡24h-用水洗至无醇味-3BV 2 mol/L NaOH溶液搅拌浸泡 3h，用纯化水洗至中性-用3 BV 2mol/LHCl溶液搅拌浸泡3h，用纯化水洗至中性-再用3BV 2mo 1/LNaOH溶液浸泡3h，用纯化水洗至中性，备用。
[0016] 本发明的技术优势： 1本发明提供了一种利用大孔树脂纯化甲氨基阿维菌素提取液，使甲氨基阿维菌素与 苯甲酸成盐反应产物甲维盐纯度达到90%以上。
[0017] 2本发明用大孔树脂纯化甲氨基阿维菌素后，甲氨基阿维菌素与苯甲酸成盐反应 收率提高6%，提高了产量，增加了经济效益。
[0018] 3本发明不用丙酮进行重结晶，减少溶媒损耗，降低溶媒回收能耗。
[0019] 具体实施方法 下面用实例予以说明本发明，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明 的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
[0020] 下述实施例中的甲氨基阿维菌素提取液来源:依据以下工艺流程，进行五步反应 得到。
[0021] 大孔树脂预处理:将大孔树脂(型号LX1600)装到树脂罐中（树脂总体积1BV 150ml)， 用4BV乙醇浸泡24h-用水洗至无醇味-3BV 2 mol/L NaOH溶液搅拌浸泡3h，用纯化水洗至 中性-用3 BV 2mol/LHCl溶液搅拌浸泡3h，用纯化水洗至中性-再用3BV 2mol/LNa0H溶液 浸泡3h，用纯化水洗至中性，备用。
[0022] 30%(W/W)苯甲酸溶液配制:称取300g苯甲酸(CP)，搅拌下，加入700g乙酸异丙酯溶 剂(CP)，混匀，密封，备用。
[0023] 实施例1 取甲氨基阿维菌素提取液(浓度700mg/ml )500ml，升温至38 ± 2 °C，按15%( V /V)量加入 氯化钠饱和溶液75ml，充分搅拌40分钟，静置20分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸 异丙酯脱水液460ml (浓度750mg/ml)，加入乙酸异丙酯溶剂3000ml，将脱水液稀释，得到稀 释液3450ml (浓度100mg/ml)，备用。
[0024] 将上述稀释液3450ml (浓度100mg/ml)，在温度20~25 °C，以2 · OBV/h速度，进大孔 树脂LX1600罐，至料液进完。
[0025] 料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以1.5BV/h进 行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检 测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1620ml (浓度210 mg/ ml)，收率97.20%。
[0026] 将以上洗脱液，加入5000ml三口反应瓶，控制温度60 ±2°C，减压蒸馏，除去二氯乙 烷，得到甲氨基阿维菌素浓缩物。
[0027]将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂800 ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液 1200ml(浓度280 mg/ml)，升温至38±2°C，搅拌下，按15%(V /V)量加入氯化钠饱和溶液 180ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用O.Olum超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液 1160ml (浓度285 mg/ml)。
[0028] 将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2°C，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液160g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液l〇〇g，进行反应，用时20min;第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入350mg纯晶 种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上)进行诱导结晶，用时15 min;第三段，加入30% (W/W)苯甲酸溶液60g，进行反应，用时30min，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。
[0029] 将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐;将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干 燥，温度50~60°C，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品327g，水份5.6%，收率 90.7%，甲氨基阿维菌素含量91.9%。
[0030] 实施例2 取甲氨基阿维菌素提取液(浓度700mg/ml )550ml，升温至38 ± 2 °C，按17%( V /V)量加入 氯化钠饱和溶液93.5ml，搅拌30分钟，静置15分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异 丙酯脱水液500ml (浓度770mg/ml )，加入乙酸异丙酯溶剂3000ml，将脱水液稀释，得到稀释 液3250ml(浓度120mg/ml)，备用。
[0031] 将上述稀释液3250ml (浓度120mg/ml)，在温度20~25 °C，以3.0BV/h速度，进大孔 树脂LX1600罐，至料液进完。
[0032] 料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以2.0BV/h进 行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检 测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1720ml (浓度220 mg/ ml)，收率98.28%。
[0033] 将以上洗脱液，加入5000ml三口反应瓶，控制温度60 ±2°C，减压蒸馏，除去二氯乙 烷，得到甲氨基阿维菌素浓缩物。
[0034] 将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂800 ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液 1300ml(浓度286 mg/ml)，升温至38±2°C，搅拌下，按17%(V /V)量加入氯化钠饱和溶液 221ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用O.Olum超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液 1180ml (浓度310 mg/ml)。
[0035] 将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2°C，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液180g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液120g，进行反应，用时25min;第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入360mg纯晶 种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上)进行诱导结晶，用时18 min;第三段，加入30% (W/W)苯甲酸溶液60g，进行反应，用时35min，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。
[0036] 将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐;将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干 燥，温度50~60°C，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品356g，水份5.2%，收率 89.2%，甲氨基阿维菌素含量92.3%。
[0037] 实施例3 取甲氨基阿维菌素提取液(浓度700mg/ml )600ml，升温至38 ± 2 °C，按20%( V /V)量加入 氯化钠饱和溶液120ml，搅拌40分钟，静置30分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异 丙酯脱水液540ml (浓度765mg/ml )，加入乙酸异丙酯溶剂3100ml，将脱水液稀释，得到稀释 液3480ml(浓度115mg/ml)，备用。
[0038] 将上述稀释液3480ml (浓度115mg/ml)，在温度20~25 °C，以4 · OBV/h速度，进大孔 树脂LX1600罐，至料液进完。
[0039] 料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以2.5BV/h进 行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检 测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1800ml (浓度230 mg/ ml)，收率98.57%。
[0040] 将以上洗脱液，加入5000ml三口反应瓶，控制温度60 ±2°C，减压蒸馏，除去二氯乙 烷，得到甲氨基阿维菌素浓缩物。
[0041] 将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂830ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液 1350ml (浓度306 mg/ml)，升温至38 ± 2 °C，搅拌下，按20%( V /V)量加入氯化钠饱和溶液 270ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用O.Olum超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液 1310ml(浓度310 mg/ml)。
[0042] 将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2°C，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液195g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液130g，进行反应，用时30min;第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入390mg纯晶 种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上）进行诱导结晶，用时20min;第三段，加入30% (W/W)苯甲酸溶液65g，进行反应，用时40min，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。
[0043] 将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐；将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干 燥，温度50~60°C，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品390g，水份5.3%，收率 89.2%，甲氨基阿维菌素含量92.6%。
[0044] 实施例4 取甲氨基阿维菌素提取液(浓度700mg/ml )650ml，升温至38 ± 2 °C，按18%( V /V)量加入 氯化钠饱和溶液117ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异 丙酯脱水液570ml(浓度785mg/ml)，加入乙酸异丙酯溶剂3150ml，将脱水液稀释，得到稀释 液3600ml(浓度125mg/ml)，备用。
[0045] 将上述稀释液3600ml (浓度125mg/ml)，在温度20~25 °C，以5. OBV/h速度，进大孔 树脂LX1600罐，至料液进完。
[0046] 料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以3 . OBV/h进 行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检 测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1860ml (浓度240 mg/ ml)，收率 98.10%。
[0047] 将以上洗脱液，加入5000ml三口反应瓶，控制温度60 ±2°C，减压蒸馏，除去二氯乙 烷，得到甲氨基阿维菌素浓缩物。
[0048]将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂850ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液 1380ml(浓度320 mg/ml)，升温至38±2°C，搅拌下，按18%(V /V)量加入氯化钠饱和溶液 250ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用O.Olum超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液 1460ml (浓度296 mg/ml)。
[0049] 将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2°C，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液208g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%( W/W)苯甲 酸溶液140g，进行反应，用时30min;第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入390mg纯晶 种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上)进行诱导结晶，用时20 min;第三段，加入30% (W/W)苯甲酸溶液68g，进行反应，用时35min，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。
[0050] 将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐;将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干 燥，温度50~60°C，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品420g，水份5.7%，收率 88.7%，甲氨基阿维菌素含量91.5%。
[0051 ] 实施例5 取甲氨基阿维菌素提取液(浓度700mg/ml )700ml，升温至38 ± 2 °C，按15%( V /V)量加入 氯化钠饱和溶液105ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水、过滤，得到甲氨基阿维菌素乙酸异 丙酯脱水液590ml (浓度820mg/ml )，加入乙酸异丙酯溶剂3200ml，将脱水液稀释，得到稀释 液3620ml(浓度130mg/ml)，备用。
[0052] 将上述稀释液3620ml (浓度130mg/ml)，在温度20~25 °C，以6. OBV/h速度，进大孔 树脂LX1600罐，至料液进完。
[0053] 料液进完后，用纯化水顶洗至无色，用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以3.5BV/h进 行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集甲氨基阿维菌素二氯乙烷洗脱液，液相检 测甲氨基阿维菌素浓度到200ug/ml左右时，停止洗脱，合并洗脱液总1890ml (浓度255 mg/ ml)，收率98.35%。
[0054] 将以上洗脱液，加入5000ml三口反应瓶，控制温度60 ±2°C，减压蒸馏，除去二氯乙 烷，得到甲氨基阿维菌素浓缩物。
[0055] 将以上浓缩物加入乙酸异丙酯溶剂880ml，溶解，得到甲氨基阿维菌素溶解液 1420ml (浓度330 mg/ml)，升温至38 ± 2 °C，搅拌下，按20%( V /V)量加入氯化钠饱和溶液 284ml，搅拌40分钟，静置20分钟，分水，用O.Olum超滤膜过滤，得到甲氨基阿维菌素精制液 1400ml(浓度335 mg/ml)。
[0056] 将以上甲氨基阿维菌素精制液，温度控制在50±2°C，搅拌下，加入30%(W/W)苯甲 酸溶液226g，进行成盐反应，反应过程分三段，全程搅拌下进行。第一段，加入30%( W/W)苯甲 酸溶液150g，进行反应，用时25min;第二段，按甲氨基阿维菌素精制液体积，加入420mg纯晶 种（甲苯基阿维菌素苯甲酸盐，纯度90%以上)进行诱导结晶，用时20 min;第三段，加入30% (W/W)苯甲酸溶液76g，进行反应，用时40min，30%(W/W)苯甲酸溶液加完后，继续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。
[0057] 将结晶液抽滤分离，得到甲氨基阿维菌素湿盐;将甲氨基阿维菌素湿盐，减压干 燥，温度50~60°C，得到甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（甲维盐）成品438g，水份4.8%，收率 86.5%，甲氨基阿维菌素含量93.7%。
【主权项】
1. 一种甲维盐的提纯方法，其特征在于其工艺步骤包括:首先将甲氨基阿维菌素提取 液进行预处理，然后用大孔树脂吸附、二氯乙烷解析，所得解析液减压蒸馏去除二氯乙烷后 加入乙酸异丙酯溶剂溶解，之后再加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌，静置、分水、超滤膜过滤 得到甲氨基阿维菌素精制液，在该精制液中加入苯甲酸溶液，进行成盐反应即可。2. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述预处理过程为:将甲氨基 阿维菌素提取液升温至38±2°C，按体积比15~20%的量加入氯化钠饱和溶液，充分搅拌后 静置、分水、过滤，将滤液用乙酸异丙酯溶剂稀释至甲氨基阿维菌素提取液浓度至100~ 150mg/ml 即可。3. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述大孔树脂吸附是指采用 大孔树脂LX1600进行，进料温度控制在20~25°C，进料速度2.0~6. OBV/h。4. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述二氯乙烷解析是指:大孔 树脂吸附结束后，先用纯化水顶洗至无色，再用二氯乙烷进行洗脱，洗脱速度以1.5~ 3.5BV/h进行，高效液相检查甲氨基阿维菌素峰出现后，收集洗脱液，液相检测甲氨基阿维 菌素浓度小于200ug/ml时，停止洗脱，合并洗脱液。5. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述解析液用乙酸异丙酯溶 剂溶解后，先升温至38±2°C，再按照体积比15~20%的量加入氯化钠饱和溶液。6. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述超滤膜采用滤径为 0 · Olum超滤膜。7. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述苯甲酸的用量按甲氨基 阿维菌素:苯甲酸摩尔比=1:1.05。8. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述成盐反应分三段进行，全 程搅拌，其中，第一段，加入总量2/3的苯甲酸进行反应，反应时间20~30min;第二段，按每 升甲氨基阿维菌素精制液加入〇.〇3Kg甲苯基阿维菌素苯甲酸盐进行诱导结晶，反应时间15 ~20 min;第三段，将剩余1/3苯甲酸加入进行反应，反应时间30~40min;苯甲酸加完后，继 续搅拌40 min，成盐结晶反应结束。9. 按照权利要求1所述的甲维盐的提纯方法，其特征在于所述精制液加入苯甲酸溶液， 进行成盐反应得到的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，经抽滤，减压干燥，得到甲氨基阿维菌素苯 甲酸盐成品。
【文档编号】C07H1/06GK106008628SQ201610348559
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】裴立忠, 王勇平, 张鹏, 张江飞
【申请人】宁夏泰益欣生物科技有限公司