阅读说明：本技术 一种氨基葡萄糖的酰化衍生物的制备方法 (Preparation method of acylated derivative of glucosamine ) 是由 卢健行 张建华 马善丽 韩宁 卢建智 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种氨基葡萄糖的酰化衍生物的制备方法,以氨基葡萄糖盐酸盐为原料,将氨基葡萄糖盐酸盐溶于吡啶中,加入三乙胺,在搅拌条件下加入乙酸酐,搅拌反应1-3h结束,得反应混合液,经分离提纯结晶得产品；本发明通过大量摸索得到最适合工业化的反应条件和提纯方法,不仅降低了反应的成本,而且提高了氨基葡萄糖的酰化衍生物的纯度,反应过程易控,利于工业化生产。(The invention discloses a preparation method of an acylated derivative of glucosamine, which takes glucosamine hydrochloride as a raw material, dissolves the glucosamine hydrochloride in pyridine, adds triethylamine, adds acetic anhydride under the stirring condition, finishes the stirring reaction for 1 to 3 hours, obtains a reaction mixed solution, and obtains a product through separation, purification and crystallization; the invention obtains the most suitable industrialized reaction condition and purification method through a large amount of grope, not only reduces the reaction cost, but also improves the purity of the acylated derivative of the glucosamine, the reaction process is easy to control, and the invention is beneficial to industrialized production.)

一种氨基葡萄糖的酰化衍生物的制备方法

技术领域

本发明属于合成技术领域，具体涉及一种氨基葡萄糖的酰化衍生物的制备方法。

背景技术

氨基葡萄糖(GleN)是一种重要的氨基己糖，它由葡萄糖的一个羟基被氨基取代形成，目前市面上氨基葡萄糖主要有两类，一是氨基葡萄糖盐酸盐，一类是氨基葡萄糖硫酸盐。氨基葡萄糖盐酸盐(D-Glucosamine Hydrochloride)，分子式C₆H₁₃NO₅·HCl，是一种白色结晶，无气味，略有甜味，易溶于水，微溶于甲醇，不溶于乙醇等有机溶剂，它对人体具有重要的生理功能，参与肝肾解毒，发挥抗炎护肝作用，对治疗风湿性关节炎症和胃溃疡有良好的疗效，是合成抗生素和抗癌药物的主要原料；还可应用于食品、化妆品和饲料添加剂中。氨基葡萄糖盐酸盐是由天然的甲壳质提取的，是一种海洋生物制剂，是硫酸软骨素的主要成分。它能促进人体粘多糖的合成，提高关节滑液的粘性，能改善关节软骨的代谢，有利于关节软骨的修复，具有明显的消炎镇痛作用。它具有促进抗生素注射效能的作用，可供糖尿病者作营养补助剂。

氨基葡萄糖的酰化衍生物是指以氨基葡萄糖或氨基葡萄糖盐酸盐为原料采用不同酰化试剂对其进行修饰而得到的衍生物。N-乙酰-D-氨基葡萄糖是一种重要的氨基葡萄糖衍生物，是生物细胞内许多重要多糖的基本组成单位，是具有较高甜度的特殊单糖，具有还原性，亦是合成双歧因子的重要前体，在生物体内具有重要的生理功能，临床上是治疗风湿性及类风湿性关节炎的药物，亦作为食品抗氧化剂及婴幼儿食品添加剂，糖尿病患者的甜味剂。目前，工业上生产N-乙酰-D-氨基葡萄糖主要采用化学法，该方法具有生产成本低，工艺简单的特点，但目前合成的产品纯度较低，不能满足工业要求。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种可工业化的氨基葡萄糖的酰化衍生物的制备方法，生产效率高，成本低，操作简单。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种氨基葡萄糖的酰化衍生物的制备方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

(1)将氨基葡萄糖盐酸盐溶于吡啶中，加入三乙胺，在搅拌条件下加入乙酸酐，搅拌反应1-3h结束，得反应混合液；

(2)反应混合液真空浓缩，控制温度60-75℃；

(3)浓缩至有大量晶体析出，降温至5-10℃，结晶得氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品；

(4)氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品溶于去离子水中，加入活性炭搅拌脱色；

(5)脱色液经板框过滤，滤液再经精过滤器超滤；得到的滤液通过电渗析法脱盐除杂；

(6)脱盐后的溶液真空浓缩，控制温度60-75℃；

(7)浓缩液加去离子水后过阴离子和阳离子树脂柱，洗脱液用乙醇重结晶。

步骤(1)中反应过程用甲醇钠调节pH值7-8，控制反应温度25-35℃。

步骤(1)中氨基葡萄糖盐酸盐与乙酸酐的摩尔比为1：(2-5)。

步骤(2)中真空度-0.06--0.07Mpa。

步骤(3)结晶时间5-6h。

步骤(4)中活性炭、氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品与去离子水质量比为1：(30-80)：(100-1000)，加热至65-70℃使其溶解，搅拌脱色30min。

步骤(5)中精过滤器精度为0.2μ。

步骤(5)中电渗析法脱盐包括：采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为3-5:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在25-30V，流速控制在18-20L/h。

步骤(6)中真空度-0.06--0.07Mpa。

本发明的有益效果是：本发明以氨基葡萄糖盐酸盐为原料，通过大量摸索得到最适合工业化的反应条件和提纯方法，不仅降低了反应的成本，而且提高了氨基葡萄糖的酰化衍生物的纯度，反应过程易控，利于工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，本发明的保护范围包括但不限于以下实施例，在不偏离本申请的精神和范围的前提下任何对本发明的技术方案的细节和形式所做出的修改均落入本发明的保护范围内。

实施例1

将10kg氨基葡萄糖盐酸盐溶于100L吡啶中，加入5L三乙胺，在搅拌条件下加入40L乙酸酐，用甲醇钠调节pH值7-8，控制反应温度35℃，搅拌反应1h结束，得反应混合液，混合液真空浓缩，控制温度75℃，真空度-0.06Mpa；浓缩至有大量晶体析出，降温至10℃，结晶时间5h得氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品；氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品溶于去离子水中，加入活性炭搅拌脱色；活性炭、氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品与去离子水质量比为1：30：100，加热至65℃使其溶解，搅拌脱色30min；脱色液经板框过滤，滤液再经0.2μ精过滤器超滤；得到的滤液通过电渗析法脱盐除杂，具体为采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为3:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在25V，流速控制在20L/h；脱盐后的溶液真空浓缩，控制温度75℃，真空度-0.06Mpa；浓缩液加去离子水后过阴离子和阳离子树脂柱，洗脱液用乙醇重结晶得N-乙酰-D-氨基葡萄糖，纯度为99.4％。

实施例2

将10kg氨基葡萄糖盐酸盐溶于100L吡啶中，加入5L三乙胺，在搅拌条件下加入40L乙酸酐，用甲醇钠调节pH值8，控制反应温度30℃，搅拌反应2h结束，得反应混合液，混合液真空浓缩，控制温度70℃，真空度-0.07Mpa；浓缩至有大量晶体析出，降温至10℃，结晶时间5h得氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品；氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品溶于去离子水中，加入活性炭搅拌脱色；活性炭、氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品与去离子水质量比为1：50：300，加热至70℃使其溶解，搅拌脱色30min；脱色液经板框过滤，滤液再经0.2μ精过滤器超滤；得到的滤液通过电渗析法脱盐除杂，具体为采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为5:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在30V，流速控制在20L/h；脱盐后的溶液真空浓缩，控制温度75℃，真空度-0.07Mpa；浓缩液加去离子水后过阴离子和阳离子树脂柱，洗脱液用乙醇重结晶得N-乙酰-D-氨基葡萄糖，纯度为99.5％。

实施例3

将10kg氨基葡萄糖盐酸盐溶于100L吡啶中，加入5L三乙胺，在搅拌条件下加入40L乙酸酐，用甲醇钠调节pH值7-8，控制反应温度35℃，搅拌反应2h结束，得反应混合液，混合液真空浓缩，控制温度60℃，真空度-0.07Mpa；浓缩至有大量晶体析出，降温至5℃，结晶时间5h得氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品；氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品溶于去离子水中，加入活性炭搅拌脱色；活性炭、氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品与去离子水质量比为1：60：120，加热至65℃使其溶解，搅拌脱色30min；脱色液经板框过滤，滤液再经0.2μ精过滤器超滤；得到的滤液通过电渗析法脱盐除杂，具体为采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为3-5:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制30V，流速控制在20L/h；脱盐后的溶液真空浓缩，控制温度75℃，真空度-0.07Mpa；浓缩液加去离子水后过阴离子和阳离子树脂柱，洗脱液用乙醇重结晶得N-乙酰-D-氨基葡萄糖，纯度为99.7％。

实施例4

将10kg氨基葡萄糖盐酸盐溶于100L吡啶中，加入5L三乙胺，在搅拌条件下加入40L乙酸酐，用甲醇钠调节pH值8，控制反应温度25℃，搅拌反应1h结束，得反应混合液，混合液真空浓缩，控制温度65℃，真空度-0.07Mpa；浓缩至有大量晶体析出，降温至10℃，结晶时间5h得氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品；氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品溶于去离子水中，加入活性炭搅拌脱色；活性炭、氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品与去离子水质量比为1：30：500，加热至70℃使其溶解，搅拌脱色30min；脱色液经板框过滤，滤液再经0.2μ精过滤器超滤；得到的滤液通过电渗析法脱盐除杂，具体为采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为3:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在25V，流速控制在19L/h；脱盐后的溶液真空浓缩，控制温度60℃，真空度-0.07Mpa；浓缩液加去离子水后过阴离子和阳离子树脂柱，洗脱液用乙醇重结晶得N-乙酰-D-氨基葡萄糖，纯度为99.4％。

实施例5

将10kg氨基葡萄糖盐酸盐溶于100L吡啶中，加入5L三乙胺，在搅拌条件下加入40L乙酸酐，用甲醇钠调节pH值7，控制反应温度25-35℃，搅拌反应1-3h结束，得反应混合液，混合液真空浓缩，控制温度60-75℃，真空度-0.07Mpa；浓缩至有大量晶体析出，降温至5-10℃，结晶时间5-6h得氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品；氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品溶于去离子水中，加入活性炭搅拌脱色；活性炭、氨基葡萄糖的酰化衍生物粗品与去离子水质量比为1：60：200，加热至70℃使其溶解，搅拌脱色30min；脱色液经板框过滤，滤液再经0.2μ精过滤器超滤；得到的滤液通过电渗析法脱盐除杂，具体为采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为3:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在25V，流速控制在20L/h；脱盐后的溶液真空浓缩，控制温度70℃，真空度-0.07Mpa；浓缩液加去离子水后过阴离子和阳离子树脂柱，洗脱液用乙醇重结晶得N-乙酰-D-氨基葡萄糖，纯度为99.2％。