用醇类溶剂提取和纯化青霉素制造技术

本发明专利技术涉及一种青霉素提取新方法。该新方法是用一种新的萃取体系代替传统工艺中的醋酸丁酯。新的萃取体系是由醇类溶剂作萃取剂，必要时加进一定比例的稀释剂和添加剂。新的制备方法可以提高萃取ｐＨ和萃取温度，残液可以不回收溶媒，从而减少青霉素的降解，降低能耗，提高收率，降低产品成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种青霉素提取新方法，属于医药制品
本专利技术的新的青霉素提取方法，是以醇类溶剂作萃取剂，替代传统使用的醋酸丁酯萃取剂，提高萃取操作的pH值和操作温度，省去了从萃残废液中回收溶媒的过程。从而减少了青霉素的酸解和降低了能耗，提高了产品收率。目前工业生产中青霉素的提取普遍使用的方法足用醋酸丁酯作萃取剂的溶媒萃取法。该法已有近五十年的历史。其主要的工艺过程是过滤、萃取、反萃取、二次萃取、脱色、结晶等。该工艺的主要操作条件如下萃取剂醋酸丁酯，相比O/A＝1∶1.5-2，pH＝1.8-2.2。反萃取剂碳酸氢钠，(或碳酸钠，氢氧化钠等)相比O/A＝2-3∶1，pH＝6.7-7.2。二次萃取醋酸丁酯，相比O/A＝1∶1.5-2，pH＝1.8-2.2。或者用K2CO3水溶液反萃取，将反萃取液直接结晶、过滤、洗涤、干燥而得产品。该工艺的主要缺点是1.在低pH值下进行萃取操作，青霉素易降解。青霉素在水溶液中的相对稳定范围是pH4-8，在pH＜4或＞8，特别是在pH＜2或＞10的状态下极易破坏。在pH2.0，10℃下，其半衰期只有1.3小时。所以提取收率很低。2.在低温下操作。由于青霉素的降解随温度影响很大，为减少降解，只能在5℃左右下操作，极易乳化且消耗了大量能源。3.醋酸丁酯水溶性大。为减少溶媒消耗，需用蒸馏法从萃残相中回收溶媒，从而消耗了大量能源。为解决这些问题，几十年来国内外的科学工作者进行了多方面的研究。专利申请号89103178.2提出以醋酸丁酯为溶媒，配以2-30％的中性磷类或亚砜类化合物，以提高萃取pH，减少降解。但是该法缺点①没有摆脱醋酸丁酯。②中性磷类萃取剂有毒。③该溶剂价格昂贵。因而工业上难以推广使用。此外，文献报道在醋酸丁酯中加入胺类溶剂(M.Reschke andK.Schugerl，Chem.Eng.J.28(1984)，B1-B19；29(1984)，No.B25-31.)进行青霉素提取。但该工艺由于胺类溶剂的萃取能力过强，反萃取困难。特别是对在溶媒再生时，胺和醋酸丁酯发生反应而影响使用，故工业中无法应用。本专利技术的目的是研究一种新的提取方法，改变传统的工艺方法，特别是改变原工艺中的萃取体系，用一个由新的萃取剂和稀释剂及部分添加剂组成的新萃取体系，替代传统的醋酸丁酯萃取体系，以减少青霉素降解，提高产品收率，降低溶剂消耗和能耗，从而降低成本。本专利技术所用的新萃取体系，其萃取剂为有机醇类，如己醇、庚醇、辛醇等。稀释剂为正己烷、环己烷、正庚烷等有机溶剂或磺化煤油、加氢煤油、航空煤油等煤油。它们可以是一种或一种以上使用。萃取剂和稀释剂的体积比为V萃∶V稀＝1∶0-10。添加剂视发酵液的情况而定。醇类萃取剂的萃取机理与醋酸丁酯相同，属于物理溶解萃取。其受平衡pH影响很大(见实施例2)。因此影响萃取的主要因素是pH值。青霉素的溶媒萃取主要是以分子缔合的形式进行的。萃取剂的极性越大，对青霉素的萃取能力越强。醇类萃取剂中由于C-O键的存在，有强的给电子基团，在萃取青霉素时，氧原子上的孤对电子和青霉素酸通过配价键形成萃合物而进入有机相。在醇类溶剂中，碳数越低的有机醇，其萃取能力越强，因而己醇强于庚醇、辛醇等。有些有机醇类溶剂，由于粘度较大，需要加入一定的稀释剂以改变流体力学性质，以利于操作过程进行。如各类煤油和各种烃类等。这些稀释剂的加入，有的会降低醇类萃取剂的萃取能力。但由于综合效果较好，还是可取的。如加入20％的航空煤油，其萃取率比纯醇类萃取剂会下降10％等等。有些醇类溶剂，如正辛醇等，在添加5％的亚砜类化合物(如二甲基亚砜，二辛基亚砜等)时，其萃取率可提高10％。加入10％的醋酸丁酯也可以使萃取率提高5-10％。因此，以这些有机溶剂作添加剂可以改善醇类溶剂的萃取效果。采用本专利技术的提取方法的基本工艺过程仍然是萃取、反萃取、二次萃取、脱色、结晶等。其操作工艺条件是萃取剂醇类溶剂，相比O/A＝1∶2-3，pH＝3-4。反萃取剂碳酸氢钠，(或碳酸钠，氢氧化钠等)相比O/A＝2-3∶1，pH＝7-8。二次萃取醋酸丁酯，相比O/A＝1∶1.5-2，pH＝2.5-3.0。也可以用K2CO3水溶液反萃取，将反萃取液直接结晶、过滤、洗涤、干燥而得产品。采用本专利技术的提取方法，可以解决醋酸丁酯萃取体系存在的一些缺点，提高收率，降低能耗和溶媒单耗。具体实施例方式实施例1。不同醇类萃取剂和稀释剂，添加剂对萃取率的影响 <p>从表中可以看到，各种醇类单独使用的萃取效果与醋酸丁酯相近，在添加其他稀释剂和添加剂后萃取效果与醋酸丁酯相比也是可行的。实施例2。pH对萃取率的影响(见附附图说明图1)图2所示为pH对萃取率的影响。可见醇类萃取剂与醋酸丁酯一样，其萃取率受pH的影响很大，且不同萃取剂组成影响也不同。实施例3。温度对萃取率的影响(见附图2)图3是温度对萃取率的影响曲线。可见随温度升高，萃取率有所提高，而且随温度降低影响程度增大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种青霉素提取新方法，其特征在于该新方法使用一种以醇类溶剂作萃取剂，必要时添加其他有机溶剂作稀释剂和添加剂所组成的新萃取体系。

【技术特征摘要】
1.一种青霉素提取新方法，其特征在于该新方法使用一种以醇类溶剂作萃取剂，必要时添加其他有机溶剂作稀释剂和添加剂所组成的新萃取体系。2.根据权利要求1所述，其特征在于醇类溶剂包括己醇、庚醇、辛醇等有机醇类。其使用量为5-100％，包括使用一种或一种以上。3.根据权利要求1所述，其特征在于在醇类溶剂中可以添加1-50％的航空煤油、磺化煤油、加氢煤油等煤油或正己烷、环己烷、正十二烷等有机溶剂作稀释剂，包括使用一种或一种以上。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：亓平言，戴猷元，苗勇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]