一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410046695.3

申请日:

2004.08.25

公开号:

CN1603313A

公开日:

2005.04.06

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更变更事项:专利权人变更前:湖南中烟工业公司 地址: 湖南省长沙市火星开发区七片 邮编: 410001变更后:湖南中烟工业有限责任公司 地址: 湖南省长沙市雨花区万家丽中路三段188号 邮编: 410007|||专利申请权、专利权的转移(专利权的转移)变更项目:专利权人变更前权利人:长沙卷烟厂 地址: 湖南省长沙市劳动中路426号 邮编: 410007变更后权利人:湖南中烟工业公司 地址: 湖南省长沙市火星开发区七片 邮编: 410001登记生效日:2007.5.11|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

C07D241/12

主分类号:

C07D241/12

申请人:

长沙卷烟厂;

发明人:

杨华武; 周宇; 刘建福; 黎艳玲

地址:

410007湖南省长沙市劳动中路426号

优先权:

专利代理机构:

长沙市融智专利事务所

代理人:

颜勇

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内容摘要

本发明公开了一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法。将糖和铵(胺或氨)反应得到的混合物从原料储罐用压力通入用纳滤膜组件(截留分子量大于200)或超滤膜组件(截留分子量大于1000以上),大分子物质被膜组件截留,部分料液透过纳滤膜、超滤膜(料液含多羟基烷基吡嗪,而大分子物质被膜组件截留而含量很低或没有),没有透过膜组件的料液则经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离。在分离的后期,可往原料储罐加入纯净水稀释,继续纳滤或超滤,尽量使多羟基烷基吡嗪随着透过液一起透过膜组件。收集所有透过液,经浓缩、提取、脱色、结晶或结合色谱等技术可得到纯净的多羟基烷基吡嗪类物质,可用作香料或医药原料等。该料液可直接用于卷烟的加香加料以改善卷烟吸味或用于其它方面。

权利要求书

1、  一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于将糖和铵反应得到的混合物或糖胺反应得到的混合物或糖和氨反应得到的混合物透过一级或多级的纳滤膜或超滤膜或超滤膜、纳滤膜组合膜截留除去混合物中的大分子物质,得到除去大分子物质的含多羟基烷基吡嗪类物质的膜透析液,没有透过膜组件的膜截留料液则经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离,在分离的后期,可往原料储罐加入纯净水稀释,继续通过膜组件,纳滤膜组件的截留分子量不小于200,超滤膜组件的截留分子量不小于1000。

2、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于其中反应得到的混合物用超滤膜截留除去混合物中大部分的大分子物质,再经纳滤膜进一步处理。

3、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于纳滤膜的截留分子量在200至1000之间,超滤膜截留分子量在1000至50000之间。

4、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于纳滤膜截留分子量的实际最小值要大于所要分离的多羟基烷基吡嗪的分子量,超滤膜截留分子量在1000至20000之间。

5、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于用纳滤膜的截留分子量在400至800之间,超滤膜截留分子量在1500至5000之间。

6、
  根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于所述的糖与铵或胺或氨反应得到的混合物,通过增压泵进入到精滤器精滤后,通过高压泵压入透过纳滤膜或超滤膜或依次通过超滤膜、纳滤膜组合膜截留除去混合物中的大分子物质,得到除去大分子物质的含多羟基烷基吡嗪类物质的膜透析液,没有透过膜组件的膜截留料液则经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离,随着分离的进行,透过纳滤膜、超滤膜的料液越来越多,而原料储罐中料液颜色越来越深,粘度度越来越大,大分子物质浓度越来越高;在分离的后期,原料罐中料液剩下约三分之一至十分之一时,可往原料储罐多次加入纯净水稀释,继续纳滤或超滤,检测透过膜组件后的透过液中多羟基烷基吡嗪的浓度,收集所有透过液得到膜透析液,经浓缩、提取、脱色、结晶或结合色谱可得到纯净的多羟基烷基吡嗪类物质。

7、
  根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于纳滤或超滤的操作压力为0.1MPa到3.5MPa之间,控制膜通量为1L/m2.h-1至50L/m2.h-1之间,操作温度为0℃到60℃之间。

8、
  根据权利要求7所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于纳滤或超滤的操作压力为1.0MPa到2.5MPa之间,控制膜通量在10L/m2.h-1至40L/m2.h-1之间,操作温度为0℃到40℃之间。

9、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于所述的糖铵反应液为糖和铵盐反应所得到的产物,或是糖和氨水反应所得到的产物,或是糖胺或其盐自身缩合得到的产物,或是糖和氨基酸的反应产物,或是氨基酸、铵盐、氨水或糖胺的混合物与糖反应得到的反应产物。

10、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于其中糖是醛糖或酮糖或单糖或双糖或己糖或戊糖或丁糖或三碳糖;或上述几种糖的混合物;其中铵盐是有机酸或无机酸的铵盐;或是多种铵盐的混合物;糖胺是指上述的糖的氨基化产物。

11、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于从糖铵反应液中分离得到的产物为2,5-二取代吡嗪或2,6-二取代吡嗪。

12、
  根据权利要求11所述的用膜技术从糖铵反应液中提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于所分离的多羟基烷基吡嗪为2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-5-(2″,3″,4″-三羟基丁基)-吡嗪,2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-6-(2″,3″,4″-三羟基丁基)-吡嗪,2,6-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪,2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪;2-(1′,2′,3′-三羟基丙基)-5-(2″,3″-二羟基丙基)吡嗪,2-(1′,2′,3-三羟基丙基)-6-(2″,3″-二羟基丙基)-吡嗪,2,6-二(1′,2′,3′-三羟基丙基)吡嗪,2,5-二(1′,2′,3′-三羟基丙基)吡嗪,2-(1′,2′-二羟基乙基)-6-(2″-羟基乙基)吡嗪,2-(1′,2 ′-二羟基乙基)-5-(2″-羟基乙基)吡嗪,2,6-二(1′,2′-二羟基乙基)吡嗪,2,5-二(1′,2 ′-二羟基乙基)吡嗪,2-羟甲基-5-甲基吡嗪,2-羟甲基-6-甲基吡嗪;2,5-二-羟甲基吡嗪,2,6-二-羟甲基吡嗪;及上述多羟基烷基吡嗪的旋光异构体和各种多羟基烷基吡嗪的混合物。

13、
  根据权利要求1所述的一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法,其特征在于所述纳滤膜或超滤膜的材质为聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜酰胺、聚烯烃、含氟材料、纤维素酯类、陶瓷膜、玻璃膜、聚酯或含硅聚合物;所述纳滤膜或超滤膜是卷式膜、中空纤维膜、管式膜或板框式膜。

说明书

一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法
技术领域
本发明涉及一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法。
背景技术
多羟基烷基吡嗪存在于三七、烟草等植物中。植物中的多基烷基吡嗪是由植物中的还原糖如葡萄糖和氨基化合物通过Amadori重排及系列复杂反应得到的,这类物质可作为卷烟添加剂以增香。李琦等在高等学校化学学报2001年第22卷11期报道从三七中分离出2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-6-(2″,3″,4″-三羟基丁基)-吡嗪并用合成方法证实其结构,并发现其有较好的抗癌活性。美国专利US6392042公开了一类用于治疗糖血症的多基烷基吡嗪类物质。前人研究表明,糖和氨基化合物反应常常生成较多大分子物质,称为焦糖色素,其溶解性能和多羟基烷基吡嗪类很相似,即易溶于水,蒸馏除水后非常粘稠,结块,使得分离提纯非常困难,通常是采用多次离子色谱处理,或用凝胶色谱等除去大分子物质。按照传统方法,如果直接蒸馏去水,再用有机溶剂提取,则体系非常粘稠、结块,多羟基烷基吡嗪被大分子物质覆盖,和有机溶剂接触面积小,提取效率非常低,且提取液含有较多的深颜色大分子物质,沉降后有深颜色粘稠物质;如用离子色谱法,则需反复多次用离子色谱处理,且色谱洗脱液中多羟基烷基吡嗪的浓度极低,多羟基烷基吡嗪溶解在大量水中,需要大量纯水,处理完后也需要大量能源蒸馏去水。如用凝胶色谱法,也存在许多类似问题,处理不方便。
发明内容
本发明公开了一种简单、方便、有效、经济,可实现大批量生产的,多羟基烷基吡嗪基本没有大分子物质覆盖,产物纯度高的从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法。
本发明是通过以下方式实现的:
将糖和铵反应得到的混合物或糖胺反应得到的混合物或糖和氨反应得到的混合物透过一级或多级的纳滤膜或超滤膜或超滤膜、纳滤膜组合膜截留除去混合物中的大分子物质,得到除去大分子物质的含多羟基烷基吡嗪类物质的膜透析液,没有透过膜组件的膜截留料液则经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离,在分离的后期,可往原料储罐加入纯净水稀释,继续通过膜组件,纳滤膜组件的截留分子量不小于200,超滤膜组件的截留分子量不小于1000。
所述纳滤膜是指截留分子量在200至1000之间的膜,超滤膜是指截留分子量在1000至50000之间的膜。
所述纳滤膜截留分子量的实际最小值要大于所要分离的多羟基烷基吡嗪的分子量,与多羟基烷基吡嗪的分子量的差值不小于100,超滤膜截留分子量在1000至20000之间。
其中纳滤膜的截留分子量以在400至800之间为优,超滤膜截留分子量以在1500至5000之间为优。
所述的糖与铵或胺或氨反应得到的混合物,通过增压泵进入到精滤器精滤后,通过高压泵压入透过纳滤膜或超滤膜或依次通过超滤膜、纳滤膜组合膜截留除去混合物中的大分子物质,得到除去大分子物质的含多羟基烷基吡嗪类物质的膜透析液,没有透过膜组件的膜截留料液则经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离,随着分离的进行,透过纳滤膜、超滤膜的料液越来越多,而原料储罐中料液颜色越来越深,粘度度越来越大,大分子物质浓度越来越高;在分离的后期,原料罐中料液剩下约三分之一至十分之一时,可往原料储罐多次加入纯净水稀释,继续纳滤或超滤,尽量使多羟基烷基吡嗪随着透过液一起透过膜组件,通过检测(如紫外光谱法跟踪检测)透过膜组件后的透过液中多羟基烷基吡嗪的浓度,直至透过液中多羟基烷基吡嗪的浓度很低或无法检出时停止稀释,收集所有透过液得到膜透析液,经浓缩、提取、脱色、结晶或结合色谱等技术可得到纯净的多羟基烷基吡嗪类物质,可用作香料或医药原料等。其中以先将糖铵反应液用超滤膜截留除去混合物中大部分的大分子物质,再经纳滤膜进一步处理为最佳方案。
所述纳滤或超滤的操作压力为0.1MPa到3.5MPa之间,控制膜通量为1L/m2.h-1至50L/m2.h-1之间,操作温度为0℃到60℃之间
所述的纳滤或超滤的较佳的操作压力为1.0MPa到2.5MPa之间,较佳膜通量在10L/m2.h-1至40L/m2.h-1之间,较佳操作温度为0℃到40℃之间。
纳滤膜截留分子量的实际最小值要大于所要分离的多羟基烷基吡嗪的分子量,与多羟基烷基吡嗪的分子量的差值不小于100。纳滤除聚合物的效果好于超滤的效果。如分离2-羟甲基-6-甲基吡嗪(分子量为124),纳滤膜截留分子量最好要大于220;如分离2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪,纳滤膜截留分子量要大于320,最好要大于420。
本发明所述的糖铵反应液是指糖和铵盐反应所得到的产物,或是糖和氨水反应所得到的产物,或是糖胺或其盐自身缩合得到的产物,或是糖和氨基酸的反应产物,或是氨基酸、铵盐、氨水或糖胺的混合物与糖反应得到的反应产物。其中糖可以是醛糖也可以是酮糖;可以是己糖如葡萄糖和果糖;或是戊糖或丁糖;或是三碳糖如甘油醛;可以是单糖或是双糖如麦芽糖;或低聚糖;或上述几种糖的混合物如葡萄糖、果糖和甘油醛的混合物。其中铵盐可以是碳酸、硫酸、盐酸、甲酸、乙酸、硝酸、磷酸等有机酸和无机酸的铵盐如氯化铵或酸式盐如碳酸氢铵;或是上述铵盐的混合物如氯化铵和碳酸铵的混合物。糖胺是指如上所述的糖的氨基化产物如葡萄糖胺和果糖胺,或几种糖胺地混合物。氨是指氨气或氨水。氨基酸是指生物体内存在的20种常见α-氨基酸如氨基乙酸、α-氨基丙酸及常见α-氨基酸的混合物。
所述纳滤膜或超滤膜的材质为聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜酰胺、聚烯烃、含氟材料、纤维素酯类、陶瓷膜、玻璃膜、聚酯或含硅聚合物等。
所述纳滤膜或超滤膜是卷式膜、中空纤维膜、管式膜或板框式膜。
得到的料液可以直接用于卷烟的加香加料以改善卷烟吸味或用于其它方面。该方法可以用于从糖铵(胺或氨)反应液中分离提纯以下各种纯化合物或以下这些结构类似的化合物的混合物:2,6-二-羟甲基吡嗪;2,5-二-羟甲基吡嗪;2-羟甲基-6-甲基吡嗪;2-羟甲基-5-甲基吡嗪;2,5-二(1′,2′-二羟基乙基)吡嗪;2,6-二(1′,2′-二羟基乙基)吡嗪;2-(1′,2′-二羟基乙基)-5-(2″-羟基乙基)吡嗪;2-(1′,2′-二羟基乙基)-6-(2″-羟基乙基)吡嗪;2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-5-(2″,3″,4″-三羟基丁基)-吡嗪;2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-6-(2″,3″,4″-三羟基丁基)-吡嗪;2,6-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪;2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪;2-(1′,2′,3′-三羟基丙基)-5-(2″,3″-二羟基丙基)吡嗪;2-(1′,2′,3′-三羟基丙基)-6-(2″,3″-二羟基丙基)-吡嗪;2,6-二(1′,2′,3′-三羟基丙基)吡嗪;2,5-二(1′,2′,3′-三羟基丙基)吡嗪;以及上述化合物的各种旋光异构体。它们的结构表示如下:

n为数字0或1或2或3

n为数字0或1或2
n为数字0或1或2

在实际膜分离过程中,可根据来料情况决定纳滤或超滤前是否先将料液用精滤器精滤。精滤的目的是除去料液中的大颗粒物质,以防止它们损伤纳滤膜或超滤膜,保证膜组件的正常使用寿命。本发明实施例中所有的料液均为澄清液,未见悬浮物,且实验前全部用G4砂芯漏斗过滤,未用精滤器精滤。
本发明公开的用膜分离法从糖铵(胺或氨)反应液中提纯多羟基烷基吡嗪的方法,与传统方法比较,有很多优点。按照传统方法,如果直接蒸馏去水,再用有机溶剂提取,则体系非常粘稠、结块,多羟基烷基吡嗪被大分子物质覆盖,和有机溶剂接触面积小,提取效率非常低,且提取液含有较多的深颜色大分子物质,沉降后有深颜色粘稠物质;如用离子色谱法,则需反复多次用离子色谱处理,且色谱洗脱液中多羟基烷基吡嗪的浓度极低,多羟基烷基吡嗪溶解在大量水中,需要大量纯水,处理完后也需要大量能源蒸馏去水。如用凝胶色谱法,也存在许多类似问题,处理不方便。按照本发明公开的用膜分离法从糖铵(胺或氨)反应液中提纯多羟基烷基吡嗪的方法,只需将反应混合物通过纳滤或超滤,后期多次少量补加纯水,就可以得到有效去除大分子物质的透过夜,稀释程度小;且蒸馏去水后有机溶剂萃取简单、方便、有效、经济,多羟基烷基吡嗪基本没有大分子物质覆盖,得到的产物纯度高。
附图说明
附图为本发明的工艺示意图
具体实施方式
实施例1
纳滤法从葡萄糖胺和氨水的反应混合物中分离提纯2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪
20000克葡萄糖胺盐酸盐溶于20000毫升28%氨水,室温搅拌2 1天。在操作压力为3.5M Pa下,将反应得到的混合物从原料储罐用压力通入截留分子量为500的管式纳滤膜组件,2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪水溶液透过纳滤膜收集到透过液罐,而大分子物质被膜组件截留后随着没有透过膜组件的料液经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离,如此循环进行分离。膜通量在20L/m2.h-1至40L/m2.h-1之间变化,控制料液温度40-50℃。随着分离的进行,透过纳滤膜的膜透析液越来越多,而原料储罐中料液颜色越来越深,粘度度越来越大,大分子物质浓度越来越高。在分离的后期,原料储储液约2升时,往原料储罐加入6升纯净水稀释,继续纳滤分离。如此反复加水约7次,至透过液颜色很浅,且紫外光谱法(波长275纳米)定量显示2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪浓度很低时停止纳滤。将收集到的透过液减压旋转蒸发去水,然后加入适量无水乙醇共沸去水,再用无水乙醇加热提取,提取液冷却结晶得到黄色晶体,晶体用有机溶剂重结晶干燥得2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪白色粉末6770克(产率约46%)。13CNMR(D2O)δ65.75(C4′和C4″),74.03(C3′和C3″),74.38(C1′和C1″),76.38(C2′和C2″),145.12(C3和C6),158.20(C2和C5)。FAB-MS m/z:321.1289(M+H)+,C12H21N2O8,即产物的分子式为C12H20N2O8
与离子色谱法从葡萄糖胺和氨水的反应混合物中分离提纯2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪对比
25克葡萄糖胺和25毫升28%氨水室温搅拌21天。得到的混合物用稀盐酸中和,然后用离子色谱法分离。用Dowex 50 W×4柱(氢型,100-200目),用去离子水洗脱,共用去离子水约20000毫升,收集相应洗脱液减压蒸馏去水,用无水乙醇加热提取,提取液冷却结晶得到黄色晶体,晶体用有机溶剂重结晶干燥得2,5-二(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)吡嗪白色粉末7.4克(产率约40%)。
将本发明与离子色谱法进行比较,可看出本发明比色谱法有明显优势。
实施例2
超滤法从1,3-二羟基丙酮和乙酸铵的反应混合物中分离提纯2-羟甲基-5-甲基吡嗪和2-羟甲基-6-甲基吡嗪的混合物
46克1,3-二羟基丙酮溶于无水乙醇,滴加到58克乙酸铵中,在滴加过程中保持回流,滴加完后回流3小时。反应完后将反应得到的混合物在超滤杯中用截留分子量为1500的超滤膜超滤,以压缩空气作为动力,调节压力为0.3MPa,收集超滤液。此操作温度为20-30℃。超滤后期反复补加无水乙醇稀释继续超滤,每次100毫升,直至GC-MS检测到超滤液中2-羟甲基-5-甲基吡嗪和2-羟甲基-6-甲基吡嗪含量很低为止。将超滤液减压蒸发除溶剂,然后减压蒸馏,收集75℃/8Pa馏分,即得3.9克2-羟甲基-5-甲基吡嗪和2-羟甲基-6-甲基吡嗪的混合物黄色油状物,产率12%。MS(m/z):124(m+,91),95(100),66(19),55(27),42(32),39(44).
1HNMR(D2O):主要产物δ2.57(s,3H,CH3),4.78(s,2H,CH2),8.39(s,1H,CH),8.54(s,1H,CH);次要产物δ2.57(s,3H,CH3),4.78(s,2H,CH2),8.37(s,1H,CH),8.46(s,1H,CH)。
实施例3
超滤法从葡萄糖、果糖和磷酸氢二铵的反应混合物中初步提纯2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-5-(2″,3″,4″-三羟基丁基)-吡嗪和2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-6-(2″,3″,4″-三羟基丁基)-吡嗪
360克葡萄糖、360克果糖和540克磷酸氢二铵溶于2000毫升水,于90-95℃反应3小时。将反应得到的混合物从原料储罐用压力通入截留分子量为5000的中空纤维超滤膜组件,操作压力为0.3MPa,控制温度为30到40℃。含2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-5-(2″,3″,4″-三羟基丁基)吡嗪和2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-6-(2″,3″,4″-三羟基丁基)吡嗪的水溶液透过超滤膜收集到透过液罐,而大分子物质被膜组件截留后随着没有透过膜组件的料液经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离,如此循环进行分离。随着分离的进行,透过纳滤膜的料液越来越多,而原料储罐中料液颜色越来越深,粘度度越来越大。在分离的后期,原料储液约0.5升时,往原料储罐加入1升纯净水稀释,继续超滤分离。如此反复加水,至透过液颜色很浅,且紫外光谱法定量(波长275纳米)显示2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-5-(2″,3″,4″-三羟基丁基)吡嗪和2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-6-(2″,3″,4″-三羟基丁基)吡嗪浓度很低时停止超滤。
超滤装置中最后剩下的物质为粘稠状棕黑色糖浆状物质。将此物质溶于水,用排阻凝胶色谱进行分离和分析,发现其主要成分为亲水性的聚合物,其平均分子量大于10000。
将未进行超滤的反应液和透过超滤膜的超滤液取样,分别用排阻凝胶色谱进行分离分析比较,结果表明,与不超滤处理比较,超滤后溶液的聚合物质量含量减少80%。
收集到的透过液在除去无机盐后可直接用于卷烟加料或其它;也可以经后处理、提取、结晶重结晶干燥得2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-5-(2″,3″,4″-三羟基丁基)吡嗪和2-(1′,2′,3′,4′-四羟基丁基)-6-(2″,3″,4″-三羟基丁基)吡嗪混合物白色粉末。FAB-MS m/z:M+H峰305.1342,C12H21O7N2,即产物的分子式为C12H20O7N2。LC-MS检测发现有两个M+H峰m/z均为305的色谱峰。
实施例4
超滤纳滤法从L-山梨糖、甲酸铵的反应混合物中分离提纯2-(1′R,2′S,3′S,4′-四羟基丁基)-6-(2′S,3′S,4′-三羟基丁基)吡嗪。
300克L-山梨糖、270克甲酸铵溶于1000毫升水,回流反应2.5小时。冷却后按照实施例3的方法进行超滤,先除去反应混合物中的大部分聚合物并尽量使目标产物透析完毕;然后将得到的透析液按照实施例1的方法进行纳滤,除去其中剩余的少量的聚合物和部分分子量大于400且小于1000的其它副产物。最后将纳滤得到的透析液用适当方法除去剩余的甲酸铵后,减压蒸发除水,乙醇加热提取,冷却结晶,有机溶剂重结晶干燥得2-(1′R,2′S,3′S,4′-四羟基丁基)-6-(2′S,3′S,4′-三羟基丁基)吡嗪50.6克(产率20%)。
Mp 115℃,FAB-MS m/z:M+H峰305.1342,C12H21O7N2,即产物的分子式为C12H20O7N2
以上实施例说明,采用本发明公开的纳滤或超滤或超滤与纳滤结合的方法,可以有效地从糖铵(胺或氨)反应液中分离除去体系中的聚合物,从而使得进一步的分离纯化变得简单。按照此方法,可以较方便地实现多羟基烷基吡嗪类物质的批量生产制备。此方法不同于传统的分离提纯方法,有很多优点。此方法避免了直接蒸馏去水再用有机溶剂提取带来的提取效率低的问题;此方法也避免了离子色谱法和凝胶色谱法带来的多羟基烷基吡嗪物质被高度稀释、洗脱液中多羟基烷基吡嗪浓度极低的问题。多羟基烷基吡嗪溶解在大量水中,需要大量纯水,处理完后也需要大量能源蒸馏去水。如用,也存在许多类似问题,处理不方便。按照本发明公开的用膜分离法从糖铵(胺或氨)反应液中提纯多羟基烷基吡嗪的方法,只需将反应混合物通过纳滤或超滤,后期多次少量补加纯水,就可以得到有效去除大分子物质的透过夜,稀释程度小;且蒸馏去水后有机溶剂萃取简单、方便、有效、经济,多羟基烷基吡嗪基本没有大分子物质覆盖,得到的产物纯度高
综上所述,本发明公开了一种用膜分离法从糖铵(胺或氨)反应液中提纯多羟基烷基吡嗪的方法,可以用纳滤或超滤或超滤与纳滤结合的方法从糖铵(胺或氨)反应液中分离除去体系中的聚合物,从而使得进一步的分离纯化变得简单,较方便地实现多羟基烷基吡嗪类物质的批量生产制备。使用本发明公开的方法,从糖铵(胺或氨)反应液中提纯多羟基烷基吡嗪的过程中,多羟基烷基吡嗪稀释程度小,且蒸馏去水后有机溶剂萃取和结晶变得简单、方便、有效、经济,得到的产物纯度高。

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本发明公开了一种从糖铵反应液中分离提纯多羟基烷基吡嗪的方法。将糖和铵(胺或氨)反应得到的混合物从原料储罐用压力通入用纳滤膜组件(截留分子量大于200)或超滤膜组件(截留分子量大于1000以上),大分子物质被膜组件截留,部分料液透过纳滤膜、超滤膜(料液含多羟基烷基吡嗪,而大分子物质被膜组件截留而含量很低或没有),没有透过膜组件的料液则经管道送回原料储罐,然后再送入膜组件分离。在分离的后期,可往原料储。

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