一種由脫酯液制備阿莫西林的方法與流程

本發明涉及一種制備阿莫西林和苯乙酸的方法，尤其涉及一種由脫酯液制備阿莫西林的方法，屬于制藥技術領域。

背景技術：

阿莫西林的合成方法有化學法和酶法。由于化學法使用大量的有毒物質且反應條件比較苛刻，現已被反應條件溫和及水相反應的酶法所替代。酶法合成阿莫西林的工藝過程為：6-APA和D-對羥基苯甘氨酸甲酯在青霉素G酰化酶的作用下合成阿莫西林，得到的阿莫西林粗品經過酸化、結晶、洗滌和干燥得到阿莫西林。可以使用含有6-APA和苯乙酸的裂解液經過萃取所得的萃取液替代6-APA固體進行阿莫西林的合成，取消6-APA的結晶、洗滌和干燥步驟，即直通法合成阿莫西林。

直通法合成阿莫西林存在的問題有：(1)裂解液經萃取后得到的6-APA溶解液中存在苯乙酸殘留，苯乙酸對阿莫西林合成酶存在抑制作用。(2)在用酶法制備6-APA的過程中，現有的固定化青霉素酰化酶適應的底物濃度低，導致裂解液中6-APA濃度低，最終使得萃取得到的水相中6-APA濃度低，不利于后續阿莫西林合成收率的提高。(3)由濾液經過直通工藝制備6-APA，所得的萃取水相中含有一定量的有色雜質，會對后續所合成的阿莫西林的產品質量產生影響。

技術實現要素：

為克服現有技術之缺陷，本發明提供一種由脫酯液制備阿莫西林的方法，該方法具有產品質量高、易于產業化等優點。

本發明所述技術問題是由以下技術方案實現的。

一種由脫酯液制備阿莫西林的方法，包括如下步驟：

(1)脫酯液裂解

取200L脫酯液，青霉素效價為150000-300000u/mL，加入一定量的純化水，使得青霉素鉀的濃度為6-12％，然后加入一定量的青霉素G酰化酶，酶活為150-160u/g，加酶量為0.11Mu/十億青霉素效價；開啟攪拌，向料液中加入2.5-3.5mol/L氨水，控制料液的pH為7.80-8.50，控制反應溫度為27-35℃；在不加氨水的條件下，料液的pH在5-10min內保持不變，停止反應，將料液與青霉素G酰化酶分離，得到裂解液；

(2)萃取

將步驟(1)所得的裂解液進行降溫，當溫度降至2-10℃，向裂解液中加入二氯甲烷，二氯甲烷的溫度低于5℃，二氯甲烷的加入體積量為裂解液體積的30-100％，攪拌條件下，加入質量濃度為20-30％鹽酸，調節料液的pH為0.8-1.5，攪拌5min，靜止分相，分出二氯甲烷相，該二氯甲烷相用于回收苯乙酸；對所得水相中加入二氯甲烷，二氯甲烷的溫度低于5℃，二氯甲烷的加入體積量為裂解液體積的30-100％，進行二次和三次萃取，得到含有6-APA的萃取水相；

(3)堿化

向步驟(2)所得萃取水相中加入質量濃度為10-20％氨水，調節料液的pH為6.5-7.5；

(4)脫溶媒

在室溫條件下，減壓脫除步驟(3)所得堿化萃取水相中殘留的二氯甲烷，真空度≥0.085MPa，脫除15-30min；

(5)納濾濃縮

將步驟(4)所得的脫溶媒6-APA溶液進行納濾濃縮，進膜壓力≤3.0MPa，料液溫度為5-20℃，濃縮倍數為2.0-2.5倍，納濾膜的截留分子量為200；

(6)酶合成

取1L步驟(5)所得6-APA納濾濃縮液，向其中加入一定量的D-對羥基苯甘氨酸甲酯，所加D-對羥基苯甘氨酸甲酯與6-APA的摩爾比為1.02；將該混合物投入到裝有阿莫西林合成酶的反應罐中，反應罐投入阿莫西林合成酶的重量為6-APA重量的1.0-1.8倍；開啟攪拌，控制料液溫度為15-21℃，用質量濃度為6-10％氨水和質量濃度為10-20％鹽酸控制料液的pH為6.10-6.40；反應過程中檢測料液中6-APA的濃度，當6-APA的濃度低于1.0g/L時，停止反應，將料液與酶進行分離，得到阿莫西林粗品；

(7)酸化萃取

在攪拌下，向阿莫西林粗品中加入正丁醇和醋酸正丁酯混合溶劑，加入體積量為阿莫西林粗品體積的1/3-1/2，正丁醇和醋酸正丁酯的體積比為2/3-1/1，然后加入質量濃度為20-30％鹽酸，調節料液的pH為0.8-1.2，攪拌5min，靜置分相；

(8)結晶

在降溫條件下，向上述分出的水相中加入質量濃度為6-10％氨水，控制料液pH為4.8-5.2，在降溫的條件下養晶90-120min；

(9)抽濾、洗滌和干燥

對阿莫西林結晶液進行抽濾，分別用純化水和丙酮進行洗滌，然后將阿莫西林濕粉置于真空干燥箱中進行干燥，溫度為40-60℃，真空度≥0.085MPa，干燥結束后，得到阿莫西林干粉。

上述由脫酯液制備阿莫西林的方法，所述步驟(1)中，裂解時青霉素鉀的濃度為8-10％，裂解時控制料液的pH為8.0-8.2，控制料液的溫度為30-32℃。

上述由脫酯液制備阿莫西林的方法，所述步驟(2)中，萃取過程中二氯甲烷的加入體積量為裂解液體積的1/2，萃取3次，或者萃取過程中二氯甲烷的加入體積量與裂解液的體積相等，萃取2次，所用鹽酸濃度為30％。

上述由脫酯液制備阿莫西林的方法，所述步驟(3)中，堿化過程所用氨水濃度為20％，調節料液的pH為7.0-7.5。

上述由脫酯液制備阿莫西林的方法，所述步驟(5)中，料液溫度控制在5-10℃。

上述由脫酯液制備阿莫西林的方法，所述步驟(6)中，在阿莫西林合成過程中，投入阿莫西林合成酶的重量為6-APA重量的1.5-1.8倍，反應溫度為19-21℃，反應pH為6.20-6.40。

上述由脫酯液制備阿莫西林的方法，所述步驟(7)中，正丁醇和醋酸正丁酯混合溶劑的加入體積量為阿莫西林粗品體積的1/2，正丁醇和醋酸正丁酯的體積比為2:3，所用鹽酸濃度為20％。

上述由脫酯液制備阿莫西林的方法，所述步驟(8)中，所用氨水濃度為8％，養晶時間為90mim。

本發明針對直通法合成阿莫西林中萃取水相中苯乙酸殘留高，抑制阿莫西林的合成，裂解液中的有色雜質對阿莫西林的產品質量產生影響及萃取水相中6-APA濃度低等問題，提供了一種阿莫西林收率高、產品質量好的直通工藝。用脫酯液進行裂解，得到的裂解液為黃色，脫酯液為青霉素濾液經過正丁酯萃取、脫色、水洗、碳酸鈉堿化和脫除正丁酯后得到的含有青霉素的水溶液。選用二氯甲烷對裂解液進行萃取，進行多次萃取，降低萃取水相中苯乙酸的殘留。同時由于二氯甲烷的沸點較低，可以在較低的溫度下將其脫除，避免較高溫度下6-APA的降解，同時避免溶媒殘留對酶活的影響。低濃度的6-APA萃取液可以用納濾膜進行濃縮，提高6-APA溶解液的濃度，以得到較高收率的阿莫西林。但所得的阿莫西林粗品發黃，用正丁醇和醋酸正丁酯的混合溶劑對阿莫西林粗品進行萃取去除有色雜質，得到產品質量合格的阿莫西林。與現有技術相比，本發明的優點在于：裂解液中有色雜質較少，阿莫西林收率高、產品質量好，易于在生產上得到應用。

附圖說明

圖1為由脫酯液制備阿莫西林的工藝流程。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

實施例1本發明所述由脫酯液制備阿莫西林的方法

(1)脫酯液裂解

取200L脫酯液，青霉素效價為178560u/mL，加入48L純化水，然后加入25.34kg青霉素G酰化酶，酶活為155u/g；開啟攪拌，向料液中加入3.0mol/L氨水，控制料液的pH為8.10，控制反應溫度為31℃；反應50min，停止反應，將酶與料液分離，得到裂解液285L，取樣測定6-APA濃度為45.21g/L，裂解收率為99.30％；

(2)萃取

將步驟(1)所得的裂解液進行降溫，當溫度降至6℃，向裂解液中加入二氯甲烷285L，二氯甲烷的溫度為5℃，攪拌條件下，加入質量濃度為30％鹽酸，調節料液的pH為1.00，攪拌5min，靜止分相，分出水相，對所得水相中加入二氯甲烷，進行二次萃取，二氯甲烷的加量為285L，二氯甲烷的溫度為5℃，最終得到含有6-APA的萃取水相；

(3)堿化

向步驟(2)所得萃取水相中加入質量濃度為20％氨水，調節料液的pH為7.15；

(4)脫溶媒

在室溫條件下，減壓脫除步驟(3)所得萃取水相中殘留的二氯甲烷，真空度為0.086MPa，脫除30min，得到料液體積為314L，取樣測定6-APA濃度為40.44g/L，苯乙酸濃度為0.15g/L，從裂解液到脫溶媒后6-APA溶解液的收率為98.54％；

(5)納濾濃縮

將步驟(4)所得的脫溶媒6-APA溶液進行納濾濃縮，進膜壓力≤3.0MPa，料液溫度為10℃，濃縮倍數為2.3倍，納濾膜的截留分子量為200，得到納濾濃縮液159.4L，所得納濾濃縮液中6-APA濃度為79.26g/L，納濾濃縮過程中6-APA收率為99.50％；

(6)酶合成

取1L步驟(5)所得6-APA納濾濃縮液，向其中加入67.75gD-對羥基苯甘氨酸甲酯，混合均勻后將該混合物投入到裝有阿莫西林合成酶的反應罐中，反應罐投入阿莫西林合成酶的重量為120g，開啟攪拌，控制料液溫度為20℃，用質量濃度為8％氨水和質量濃度為20％鹽酸控制料液的pH為6.30，反應過程中檢測料液中6-APA的濃度，當6-APA的濃度低于1.0g/L時，停止反應，將料液與酶進行分離，得到阿莫西林粗品1600mL；

(7)酸化萃取

在攪拌下，向阿莫西林粗品中加入正丁醇和醋酸正丁酯混合溶劑800mL，正丁醇和醋酸正丁酯的體積比為2:3，然后加入質量濃度為20％鹽酸，調節料液的pH為0.95，攪拌5min，靜置分相；

(8)結晶

在降溫條件下，向上述分出的水相中加入質量濃度為8％氨水，調節料液的pH為5.05，在降溫的條件下養晶90min；

(9)抽濾、洗滌和干燥

對阿莫西林結晶液進行抽濾，分別用純化水和丙酮進行洗滌，純化水和丙酮的用量分別為500mL和500mL，然后將阿莫西林濕粉置于真空干燥箱中進行干燥，溫度為50℃，真空度為0.085MPa，干燥結束后，得到阿莫西林干粉138.99g，從6-APA納濾濃縮液到阿莫西林的收率為90.44％，從脫酯液到阿莫西林的總收率為88.05％，所得阿莫西林的產品質量見表1。由脫酯液根據直通工藝所得阿莫西林的產品質量符合優級品標準。

表1本發明制備的阿莫西林的產品質量

實施例2本發明所述由脫酯液制備阿莫西林的方法

(1)青霉素鉀裂解

取脫酯液200L，青霉素效價為172980u/mL，加入40L純化水，然后加入24.55kg青霉素G酰化酶，酶活為155u/g，開啟攪拌，向反應罐中加入3.0mol/L氨水，控制料液的pH為8.0-8.2，控制反應溫度為28-31℃，反應53min，停止反應，將酶與料液分離，得到裂解液282L，取樣測定6-APA濃度為44.35g/L，裂解收率為99.49％；

(2)萃取

將步驟(1)所得的裂解液進行降溫，當溫度降至5℃，向裂解液中加入二氯甲烷141L，二氯甲烷的溫度為5℃，攪拌條件下，加入質量濃度為30％鹽酸，調節料液的pH為1.08，攪拌5min，靜止分相，分出水相，對所得水相中加入二氯甲烷，進行二次和三次萃取，二氯甲烷的加量均為141L，二氯甲烷的溫度為5℃，最終得到含有6-APA的萃取水相；

(3)堿化

向步驟(2)所得的萃取水相中加入質量濃度為20％氨水，調節料液的pH為7.05；

(4)脫溶媒

在室溫條件下，減壓脫除步驟(3)所得堿化萃取水相中殘留的二氯甲烷，真空度為0.085MPa，脫除30min，得到料液體積為310L，取樣測定6-APA濃度為39.59g/L，苯乙酸濃度為0.13g/L，從裂解液到脫溶媒后6-APA溶解液的收率為98.12％；

(5)納濾濃縮

將步驟(4)所得的6-APA溶液進行納濾濃縮，進膜壓力為3.0MPa，料液溫度為8℃，濃縮倍數為2倍，得到納濾濃縮液151.8L，所得納濾濃縮液中6-APA濃度為80.05g/L，納濾濃縮過程中6-APA收率為99.03％；

(6)酶合成

取1L6-APA納濾濃縮液，向其中加入68.42gD-對羥基苯甘氨酸甲酯，混合均勻后將該混合物投入到裝有阿莫西林合成酶的反應罐中，反應罐投入阿莫西林合成酶的重量為120g，開啟攪拌，控制料液溫度為21℃，用8％氨水和20％鹽酸控制料液的pH為6.20，反應過程中檢測料液中6-APA的濃度，當6-APA的濃度低于1.0g/L時，停止反應，將料液與酶進行分離，得到阿莫西林粗品1600mL；

(7)酸化萃取

在攪拌下，向阿莫西林粗品中加入正丁醇和醋酸正丁酯混合溶劑800mL，正丁醇和醋酸正丁酯的體積比為2:3，然后加入質量濃度為20％鹽酸，調節料液的pH為1.05，攪拌5min，靜置分相；

(8)結晶

在降溫條件下，向上述分出的水相中加入8％氨水，調節料液的pH為5.12，在降溫的條件下養晶90min；

(9)抽濾、洗滌和干燥

對阿莫西林結晶液進行抽濾，分別用純化水和丙酮進行洗滌，純化水和丙酮的用量分別為500mL和500mL，然后將阿莫西林濕粉置于真空干燥箱中進行干燥，溫度為50℃，真空度為0.085MPa，干燥結束后，得到阿莫西林干粉140.05g，從6-APA納濾濃縮液到阿莫西林的收率為90.23％，從脫酯液到阿莫西林的總收率為87.23％，所得阿莫西林的產品質量見表2。由脫酯液根據直通工藝所得阿莫西林的產品質量符合優級品標準。

表2本發明制備的制備阿莫西林的產品質量

本發明所述由脫酯液制備阿莫西林的方法，脫酯液在裂解酶的作用下裂解為6-APA和苯乙酸，將該裂解液用二氯甲烷萃取，得到含有6-APA的萃取水相，向萃取水相中加入氨水，將水相的pH調為中性，脫除二氯甲烷，所得的料液進行納濾濃縮，濃縮液與D-對羥基苯甘氨酸甲酯在阿莫西林合成酶的作用下合成得到阿莫西林粗品。阿莫西林粗品酸化后用正丁醇和醋酸正丁酯混合溶劑去除有色雜質，得到的萃取水相用氨水結晶，然后經過抽濾、洗滌和干燥得到阿莫西林成品。與現有技術相比，本發明的優點在于：阿莫西林收率高、產品質量好，易于在生產上得到應用。

以上僅是本發明的優選實施方式，并不用以限制本發明，對于本領域技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出的若干改進、潤飾、等同替換，均應包含在本發明的保護范圍之內。