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一种α-酮亮氨酸钙及其中间体的制备方法与流程

2021-12-03 19:54:00 来源:中国专利 TAG:
一种
α-酮亮氨酸钙及其中间体的制备方法
技术领域
1.本发明涉及α-酮亮氨酸钙中间体的制备方法,以及利用该中间体制备α-酮亮氨酸钙的方法,属于医药技术领域。


背景技术:

2.近年来,慢性肾脏病 (ckd)呈现发病率高,且趋于年轻化的态势,日益受到人们的重视。ckd病程进展隐匿,一旦进入晚期,治疗药物及护理的费用都将激增。复方α-酮酸片配合低蛋白饮食可延缓肾衰进展,在ckd治疗中具有重要价值,已经逐渐成为ckd治疗的核心手段。
3.α-酮亮氨酸钙是复方α-酮酸片主要成分之一,复方α-酮酸片是1996年由德国费森尤斯卡比公司首次在德国上市,商品名为开同,该药物是一种含1种羟氨基酸钙、4种酮基氨酸钙和5种氨基酸的复合制剂。上述成分经过酶的转氨基作用合成相应的必需氨基酸,同时尿素氮被降解,通过再利用含氮代谢产物来减少尿毒症毒素的积蓄,从而改善尿毒症症状;通过肾小球的高滤过,降低血磷和pth 水平以延缓慢性肾衰的进程,从而推迟开始透析的时间;补充必需氨基酸达到纠正氨基酸代谢紊乱,改善营养状况的作用。
4.α-酮亮氨酸钙的结构式如下:。
5.α-酮亮氨酸钙已知的合成方法有:cn200910074958.4将海因、碱和水混合后加热,然后滴加异丁醛,回流反应后冷却,滴加强碱液,回流反应后冷却,萃取、浓缩得到α-酮亮氨酸粗品,向氯化钙的醇溶液中滴加α-酮亮氨酸粗品,反应过滤后制得α-酮亮氨酸钙。该方法中产生较多杂质,后处理步骤繁琐,需要使用大量有机溶剂进行萃取,同时该工艺使用大量有机溶剂不够绿色环保。
6.cn201010573206.5以甘氨酸为原料,与异丁醛环合反应得到4-亚异丁基-2-甲基二氢噁唑酮,再与氯化钙在管道反应器中开环水解得到酮亮氨酸钙。该方法中工艺使用管道水解,设备要求高,投入大、成本较高,不适合大规模生产。
7.cn201410319464.9将亚异丁基海因在水和工业液碱中加热回流水解,滴加氯化钙水溶液,过滤收集滤液,滤液降温,盐酸酸化,真空氮气置换,加入液碱进行碱化,降温,滴加氯化钙水溶液成钙盐,降温,过滤得粗品,然后将粗品在纯化水中精制,得到α-酮亮氨酸钙精制品。该方法中使用大量酸碱,产生废盐多,不够绿色环保。
8.综上所述,目前公开制备α-酮亮氨酸钙的方法中,存在产品杂质过多,不易精制,无法严格控制,后处理步骤繁琐,成本高,不够绿色环保等问题,不适合工业上大规模生产。


技术实现要素:

9.本发明提供一种α-酮亮氨酸钙中间体的制备方法,该α-酮亮氨酸钙中间体为亚异丁基海因,该方法制得的亚异丁基海因不需要经过除杂的后处理步骤,即可得到高产率、高纯度的亚异丁基海因。利用该方法制得的亚异丁基海因制备α-酮亮氨酸钙,也可得到高产率、高纯度的α-酮亮氨酸钙,并且上述反应均在水中进行,绿色环保,解决对环境产生的污染问题,适合工业化大规模生产。
10.本发明提供的一种α-酮亮氨酸钙中间体亚异丁基海因的制备方法,以海因与异丁醛在氨水催化作用下反应,得到α-酮亮氨酸钙中间体亚异丁基海因。
11.现有制备方法中,海因与异丁醛催化步骤时,海因很容易发生水解,为了控制杂质的产生,发明人对现有的催化剂种类进行研究,发现常用的乙醇胺等碱性催化剂无法有效控制杂质的产生。发明人对怎样能得到高收率、高纯度的亚异丁基海因,以及如何使操作步骤简单易行和工艺方法绿色环保进行了深入研究。本发明选择以氨水作为催化剂,以氨水催化海因和异丁醛的反应,反应条件温和,可以有效控制反应速度,抑制海因的水解,控制杂质的产生,提高亚异丁基海因的产率和纯度,使制得的亚异丁基海因的产率高达90%以上,纯度达到99.9%以上,无需进一步纯化过滤等精制步骤。
12.上述反应溶剂为水,该方法以绿色且无污染的水作为反应溶剂,绿色环保。
13.上述反应中,反应中氨水的用量以其含有氨的用量计算,海因,异丁醛与氨的用量摩尔比为1:1~2:0.2~2。
14.上述反应中,氨水中氨的质量分数是10-28%。
15.上述催化反应温度为30~80℃。
16.上述反应中,在海因与异丁醛反应结束后,调节ph为5~7,还可得到纯度更高的亚异丁基海因,具体的为海因与异丁醛在氨水催化作用下反应,调ph为5~7,得到α-酮亮氨酸钙中间体亚异丁基海因。
17.本发明的另一个实施方案,是提供一种α-酮亮氨酸钙的制备方法,将根据上述α-酮亮氨酸钙中间体的制备方法制备得到的亚异丁基海因与碱反应,调节ph为5~9,加入钙盐反应,得到α-酮亮氨酸钙。
18.上述反应中,亚异丁基海因与碱可以选择在微负压条件下反应;当亚异丁基海因与碱在微负压条件下反应时,由于在微负压的环境中,反应产生的氨气快速从反应液中溢出,促使反应向正反应方向进行,加快了亚异丁基海因与碱的反应速度,节省反应时间在25%以上。同时,本发明还可以用另一个盛有水的容器收集产生的氨气,制得的氨水还可以用于海因与异丁醛的反应催化中,高效利用反应副产物,实现循环经济的目的,同时对氨气的收集,可以严格控制反应产生废气的排放,减少对环境的污染。
19.上述亚异丁基海因与碱是在压力为-0.1~-0.05mpa条件下反应。
20.上述亚异丁基海因与碱反应时,还包括用水吸收产生氨气的步骤。
21.上述反应溶剂为水,该方法以绿色且无污染的水作为反应溶剂,绿色环保。
22.上述碱选自氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化锂中的一种。
23.上述亚异丁基海因与碱,钙盐的用量摩尔比为1:2~6:0.4~2。
24.上述亚异丁基海因与碱反应温度为40~100℃。
25.上述钙盐选自氯化钙,醋酸钙,枸橼酸钙中的一种。
26.上述α-酮亮氨酸钙的制备方法中,还包括将α-酮亮氨酸钙加入到水中打浆纯化、析晶得到α-酮亮氨酸钙的精制步骤,该步骤用水进行精制,绿色环保,且精制的收率和纯度很高,制得的α-酮亮氨酸钙的产率高达90%以上,纯度达到99.95%以上,符合药用标准,适合工业化大生产。
27.上述α-酮亮氨酸钙与水的质量用量比为1:2~12。
具体实施方式
28.实施例1(1)亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入5.7g的氨水(质量分数为28%)(0.094mol)、9.4g的海因(0.094mol)、6.8g的异丁醛(0.094mol);升温至30℃反应4小时, 反应完毕降温至25℃,保温1小时后离心,得13.19g亚异丁基海因。收率91.12%,纯度为99.92%。
29.(2)α-酮亮氨酸钙的制备向30ml的水中加入5g的naoh(0.125mol),9.6g(0.0623mol)的亚异丁基海因;微负压下(压力-0.05mpa)升温至40℃,反应时间为2小时;另有一个容器盛放水,用来收集产生的氨气,制备氨水,反应完毕后降温,控制反应液温度为25℃,加盐酸调ph值至6;调酸完毕后升温,控制温度60℃,加入氯化钙水溶液(2.78g氯化钙(0.025mol)溶于15ml水中);滴加完毕后,滤液缓慢降温至0℃,保温析晶1 h,过滤,干燥得8.5gα-酮亮氨酸钙。收率91.56%,纯度大于99.85%。
30.(3)α-酮亮氨酸钙的精制向80ml的水中加入8g的α-酮亮氨酸钙,升温至60℃,保温1.5小时;趁热过滤;然后控内温50℃减压浓缩,降温至0℃,保温1小时后过滤;使用10ml水洗涤滤饼,50℃干燥,得7.60gα-酮亮氨酸钙,收率95.00%,纯度99.95%。
31.实施例2(1)亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入1.3g的氨水(质量分数为25%)(0.019mol)、9.4g的海因(0.094mol)、8 g的异丁醛(0.111mol);升温至40℃反应3.5小时, 反应完毕降温至20℃,保温2小时后离心,得13.29g亚异丁基海因。收率91.81%,纯度为99.90%。
32.(2)α-酮亮氨酸钙的制备向30ml的水中加入5g的naoh(0.125mol),9.6g的亚异丁基海因(0.0623mol);升温至40℃,反应时间为3小时;反应完毕后降温,控制反应液温度为20℃,加盐酸调ph值至6;调酸完毕后升温,控制温度60℃,加入氯化钙水溶液(6g氯化钙(0.054mol)溶于18ml水中);滴加完毕后,滤液缓慢降温至10℃,保温析晶1.5h,过滤,干燥得8.4gα-酮亮氨酸钙。收率90.49%,纯度大于99.90%。
33.(3)α-酮亮氨酸钙的精制向50ml的水中加入8g的α-酮亮氨酸钙,升温至65℃,保温1小时;趁热过滤;然后控内温50℃减压浓缩,降温至0℃,保温1小时后过滤;使用10ml水洗涤滤饼,60℃干燥,得7.50gα-酮亮氨酸钙,收率93.75%,纯度99.98%。
34.实施例3
(1)亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入2.0 g的氨水(质量分数为25%)(0.029mol)、9.4g的海因(0.094mol)、10.8g的异丁醛(0.15mol);升温至60℃反应3小时, 反应完毕降温至10℃,保温1小时后离心,得13.03g亚异丁基海因。收率90.01%,纯度为99.93%。
35.(2)α-酮亮氨酸钙的制备向30ml的水中加入7g的koh(0.125mol),9.6g的亚异丁基海因(0.0623mol);微负压下(压力-0.1mpa)升温至100℃,反应时间为2小时;另有一个容器盛放水,用来收集产生的氨气,制备氨水,反应完毕后降温,控制反应液温度为15℃,加盐酸调ph值至7;调酸完毕后升温,控制温度50℃,加入醋酸钙水溶液(10g醋酸钙(0.0633mol)溶于25ml水中);滴加完毕后,滤液缓慢降温至25℃,保温析晶3 h,过滤,干燥得8.57gα-酮亮氨酸钙。收率92.32%,纯度大于99.87%。
36.(3)α-酮亮氨酸钙的精制向96ml的水中加入8g的α-酮亮氨酸钙,升温至80℃,保温1小时;趁热过滤;然后控内温60℃减压浓缩,降温至0℃,保温1小时后过滤;使用10ml水洗涤滤饼,50℃干燥,得7.45gα-酮亮氨酸钙,收率93.13%,纯度99.96%。
37.实施例4(1)亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入12.8g的氨水(质量分数为25%)(0.188mol)、9.4g的海因(0.094mol)、9g的异丁醛(0.125mol);升温至80℃反应3小时, 反应完毕降温至25℃,用适量盐酸调节ph为5,保温1小时后离心,得13.59g亚异丁基海因。收率93.88%,纯度为99.95%。
38.(2)α-酮亮氨酸钙的制备向30ml的水中加入2.3g的氢氧化锂(0.0958mol),9.6g的亚异丁基海因(0.0623mol);微负压下(压力-0.08 mpa)升温至40℃,反应时间为2小时;另有一个容器盛放水,用来收集产生的氨气,制备氨水,反应完毕后降温,控制反应液温度为25℃,加盐酸调ph值至9;调酸完毕后升温,控制温度60℃,加入氯化钙水溶液(13.88g氯化钙(0.125 mol)溶于45ml水中);滴加完毕后,滤液缓慢降温至0℃,保温析晶2h,过滤,干燥得8.65gα-酮亮氨酸钙。收率93.18%,纯度大于99.88%。
39.(3)α-酮亮氨酸钙的精制向70ml的水中加入8g的α-酮亮氨酸钙,升温至70℃,保温1.5小时;趁热过滤;然后控内温55℃减压浓缩,降温至0℃,保温2小时后过滤;使用10ml水洗涤滤饼,55℃干燥,得7.40gα-酮亮氨酸钙,收率92.50%,纯度99.97%。
40.实施例5(1)亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入3.9g的氨水(质量分数为22%)(0.05mol)、9.4g的海因(0.094mol)、13.54g的异丁醛(0.188mol);升温至45℃反应4小时, 反应完毕降温至5℃,用适量盐酸调节ph为6,保温2小时后离心,得13.47g亚异丁基海因。收率93.05%,纯度为99.91%。
41.(2)α-酮亮氨酸钙的制备向30ml的水中加入15g的naoh(0.375mol),9.6g的亚异丁基海因(0.0623mol);微负压
下(压力-0.05mpa)升温至40℃,反应时间为2小时;另有一个容器盛放水,用来收集产生的氨气,制备氨水,反应完毕后降温,控制反应液温度为20℃,加盐酸调ph值至5;调酸完毕后升温,控制温度55℃,加入枸橼酸钙水溶液(15g枸橼酸钙(0.0263mol)溶于30ml水中);滴加完毕后,滤液缓慢降温至5℃,保温析晶2 h,过滤,干燥得8.52gα-酮亮氨酸钙。收率91.78%,纯度大于99.80%。
42.(3)α-酮亮氨酸钙的精制向16ml的水中加入8g的α-酮亮氨酸钙,升温至60℃,保温1小时;趁热过滤;然后控内温50℃减压浓缩,降温至0℃,保温2小时后过滤;使用10ml水洗涤滤饼,60℃干燥,得7.42gα-酮亮氨酸钙,收率92.75%,纯度99.95%。
43.实施例6(1)亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入22.3g的氨水(质量分数为10%)(0.131mol)、9.4g的海因(0.094mol)、8.5g的异丁醛(0.118mol);升温至30℃反应4小时, 反应完毕降温至25℃,用适量盐酸调节ph为7,保温3小时后离心,得13.64g亚异丁基海因。收率94.22%,纯度为99.92%。
44.(2)α-酮亮氨酸钙的制备向30ml的水中加入9g的naoh(0.225mol),9.6g的亚异丁基海因(0.0623mol);微负压下(压力-0.06 mpa)升温至50℃,反应时间为2小时;另有一个容器盛放水,用来收集产生的氨气,制备氨水,反应完毕后降温,控制反应液温度为25℃,加盐酸调ph值至6;调酸完毕后升温,控制温度60℃,加入氯化钙水溶液(5g氯化钙(0.045mol)溶于20ml水中);滴加完毕后,滤液缓慢降温至10℃,保温析晶2小时,过滤,干燥得8.6gα-酮亮氨酸钙。收率92.65%,纯度大于99.84%。
45.(3)α-酮亮氨酸钙的精制向50ml的水中加入8g的α-酮亮氨酸钙,升温至65℃,保温0.5小时;趁热过滤;然后控内温50℃减压浓缩,降温至0℃,保温1小时后过滤;使用10ml水洗涤滤饼,50℃干燥,得7.46gα-酮亮氨酸钙,收率93.25%,纯度99.96%。
46.对比实施例1亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入5.8g的乙醇胺(0.095mol)、9.4g的海因(0.094mol)、6.8g的异丁醛(0.094mol);升温至30℃反应4小时, 反应完毕降温至25℃,用适量盐酸调节ph为7,保温3小时后离心,得12.43g亚异丁基海因。收率85.9%,纯度为98.56%。
47.对比实施例2 亚异丁基海因的制备向30ml的水中依次加入3.8g的氢氧化钠(0.095mol)、9.4g的海因(0.094mol)、6.8g的异丁醛(0.094mol);升温至30℃反应4小时, 反应完毕降温至25℃,用适量盐酸调节ph为7,保温3小时后离心,得11.29g亚异丁基海因。收率78.0%,纯度为97.90%。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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