[发明专利]一种酶法合成阿莫西林母液中有效成分的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机物母液回收利用工艺，具体地说是一种采用大孔树脂回收利用酶法合成阿莫西林母液的方法。

背景技术

阿莫西林（Amoxicillin），又名安莫西林或安默西林，是一种最常用的青霉素类广谱β-内酰胺类抗生素。合成阿莫西林的方法通常有两种：一种为化学合成法，另一种为酶催化合成法。酶催化合成法简称酶法，是在固定化的青霉素酰化酶催化下，由母核6-氨基青霉烷酸（以下简称6-APA）与D-对羟基苯甘氨酸甲酯在水相中搅拌反应而成。其与化学合成法相比，可避免使用各种有机溶媒与试剂-，且反应条件温和（室温及中性），故其能耗低、易操作、环境友好，因此是目前优先采用的合成方法。

现有的酶法合成阿莫西林工艺，在投料时往往要加入过量的D-对羟基苯甘氨酸甲酯，以此来提高6-APA的转化率。另外，其在反应过程中，由于受到酰化酶的影响，D-对羟基苯甘氨酸甲酯中有相当一部分会水解为非活性的D-对羟基苯甘氨酸。因此其合成阿莫西林后所排出的母液中除含有少量阿莫西林外，还含有许多未反应的6-APA、D-对羟基苯甘氨酸甲酯、以及水解产生的D-对羟基苯甘氨酸。尤其是当选用的酶的活性越高时，D-对羟基苯甘氨酸的残余量亦越大。所以如何有效回收利用母液中的上述成分成为当前阿莫西林酶法合成工艺面临的重要课题。

中国专利申请CN102392060公开了一种利用纳滤回收酶法合成阿莫西林母液中有效成份的方法，该方法步骤如下：（1）调节母液的pH值至9.0~9.5；（2）利用青霉素酰化酶对上述母液进行水解处理；（3）纳滤浓缩水解后的母液；（4）利用等电点结晶法分离回收母液中的6-APA和 D-对羟基苯甘氨酸。该文献虽然给出了一种解决酶法合成阿莫西林母液中有效成分的回收利用的办法，但其仍存在许多不尽如人意的地方。例水解母液中，其不仅含有化学性质不稳定的6-APA，同时亦含有D-对羟基苯甘氨酸以及大量的杂质，因此直接采用纳滤膜浓缩，不仅耗能大，且浓缩后的溶液所含成分复杂，由此采用等电点方式再分离6-APA和D-对羟基苯甘氨酸甲酯，其效率低，产品纯度差。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺设计合理、操作简便、回收效果好、节能环保的酶法合成阿莫西林母液有效成分的回收利用方法。

为实现本发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种酶法合成阿莫西林母液中有效成分的回收利用方法，其如下步骤：

（a）用碱溶液将酶法合成阿莫西林母液pH调节至7.5～8.5，加入青霉素酰化酶进行水解，得到水解液；

该步骤中的碱溶液，可选择浓氨水或氢氧化钠溶液。青霉素酰化酶的用量可以依据水解反应速率计算，通常以重量体积比计为母液的1-2.5%。   经水解后，母液中残余的阿莫西林被水解为6-APA和D-对羟基苯甘氨酸，原合成反应中剩余的底物（D-对羟基苯甘氨酸甲酯）也被水解为D-对羟基苯甘氨酸。

（b）将上述水解液用盐酸调节pH值到6.0～7.0，经大孔树脂柱分离处理，去离子水洗脱，分别收集富含D-对羟基苯甘氨酸的洗脱液与富含6-APA的洗脱液；将富含6-APA的洗脱液返至酶法合成阿莫西林工艺中作为原料套用；

该步骤中的盐酸可采用体积分数比为15～34%的盐酸，其能够方便快速地调节溶液的pH值。当水解液的pH值为6.0～7.0时，D-对羟基苯甘氨酸呈电中性，其分子与大孔树脂的骨架结构之间的范德华力和氢键作用力均较弱，受到大孔树脂的吸附作用较弱，较6-APA先被洗脱下来。相反，在PH值为6.0～7.0时，6-APA分子带有一定的电荷，其分子与大孔树脂的骨架结构之间的范德华力和氢键作用力较强，受到大孔树脂的吸附作用较强，后被洗脱下来。

（c）将上述富含D-对羟基苯甘氨酸的洗脱液用酸调节pH至9.5～10.0，采用截留分子量1500～2000道尔顿的超滤膜过滤，得到-滤液A。

（d）将上述滤液A用截留分子量为150~200道尔顿的纳滤膜进行纳滤浓缩，得到浓缩液。

（e）用酸将浓缩液的pH值调节至5.0～6.0，静置、结晶，过滤，所得固体干燥，得到D-对羟基苯甘氨酸。

D-对羟基苯甘氨酸按照常规方法酯化后，生成的D-对羟基苯甘氨酸甲酯即可返至酶法合成阿莫西林工艺中作为原料套用。