[發(fā)明專利]一種N-乙酰-D-氨基葡萄糖的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911151949.0
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110684057A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 盧健行;張建華;馬善麗;盧建功;盧建智;姚珊珊
• 申請（專利權）人: 山東潤德生物科技有限公司
• 主分類號: C07H1/00
• 分類號: C07H1/00;C07H5/06
• 代理公司: 37292 濟南光啟專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙文成

本發(fā)明公開了一種N?乙酰?D?氨基葡萄糖的生產(chǎn)方法，以甲殼素為原料，在濃鹽酸中水解制得氨基葡萄糖鹽酸鹽，通過乙酰化制得N?乙酰?D?氨基葡萄糖；本發(fā)明給出了最適合工業(yè)化的生產(chǎn)途徑和反應條件，可實現(xiàn)高純度N?乙酰?D?氨基葡萄糖的工業(yè)化生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明屬于生化合成技術領域，具體涉及一種N-乙酰-D-氨基葡萄糖的生產(chǎn)方法。

背景技術

氨基葡萄糖(GleN)是一種重要的氨基己糖，它由葡萄糖的一個羥基被氨基取代形成，目前市面上氨基葡萄糖主要有兩類，一是氨基葡萄糖鹽酸鹽，一類是氨基葡萄糖硫酸鹽。氨基葡萄糖鹽酸鹽(D-Glucosamine Hydrochloride)，分子式C₆H₁₃NO₅·HCl,是一種白色結晶，無氣味，略有甜味，易溶于水，微溶于甲醇，不溶于乙醇等有機溶劑，它對人體具有重要的生理功能，參與肝腎解毒，發(fā)揮抗炎護肝作用，對治療風濕性關節(jié)炎癥和胃潰瘍有良好的療效，是合成抗生素和抗癌藥物的主要原料；還可應用于食品、化妝品和飼料添加劑中。氨基葡萄糖鹽酸鹽是由天然的甲殼質(zhì)提取的，是一種海洋生物制劑，是硫酸軟骨素的主要成分。它能促進人體粘多糖的合成，提高關節(jié)滑液的粘性，能改善關節(jié)軟骨的代謝，有利于關節(jié)軟骨的修復，具有明顯的消炎鎮(zhèn)痛作用。它具有促進抗生素注射效能的作用，可供糖尿病者作營養(yǎng)補助劑。

N-乙酰D-氨基葡萄糖，為白色針狀晶體，無氣味，易溶于水，是一種重要的氨基葡萄糖衍生物，是生物細胞內(nèi)許多重要多糖的基本組成單位，是具有較高甜度的特殊單糖，具有還原性，亦是合成雙歧因子的重要前體，在生物體內(nèi)具有重要的生理功能，臨床上是治療風濕性及類風濕性關節(jié)炎的藥物，亦作為食品抗氧化劑及嬰幼兒食品添加劑，糖尿病患者的甜味劑。，在食品、醫(yī)藥、化工等領域廣泛應用，具有廣闊的市場前景。由于現(xiàn)有公開的生產(chǎn)方法工藝復雜、得率低，致使生產(chǎn)成本居高不下，限制了后續(xù)生產(chǎn)及應用。

發(fā)明內(nèi)容

為彌補現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種可工業(yè)化的N-乙酰-D-氨基葡萄糖的制備方法，生產(chǎn)效率高，成本低，操作簡單。

本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的：

一種N-乙酰-D-氨基葡萄糖的生產(chǎn)方法，其特殊之處在于：

包括以下步驟：

(1)以甲殼素為原料，在攪拌條件下采用間隔加料法將甲殼素分批加入濃鹽酸中，采用梯度升溫法緩慢升溫至90-110℃，維持反應溫度反應10-20min；

(2)反應所得混合液經(jīng)脫色、重結晶后得氨基葡萄糖鹽酸鹽；

(3)將制得的氨基葡萄糖鹽酸鹽溶于吡啶中，加入三乙胺，在攪拌條件下加入乙酸酐，攪拌反應1-3h；

(4)步驟(3)所得反應產(chǎn)物抽濾，用丙酮洗滌后重結晶，真空干燥得N-乙酰-D-氨基葡萄糖。

作為優(yōu)選方案，步驟(1)中梯度升溫法升溫速率為10-15℃/h。

進一步的，步驟(1)中所述濃鹽酸為體積濃度30-40％的濃鹽酸。

進一步的，步驟(1)中甲殼素與濃鹽酸質(zhì)量比為1:(5-8)。

作為優(yōu)選方案，步驟(2)中所述脫色過程為：向反應混合液中加入活性炭進行脫色吸附，在40-50℃攪拌2-4h后過濾。

進一步的，活性炭在混合液中的質(zhì)量分數(shù)為4-8％。

進一步的，步驟(2)中重結晶采用85-95％乙醇溶液進行。

作為優(yōu)選方案，步驟(3)中反應過程用甲醇鈉調(diào)節(jié)pH值7-8。

進一步的，步驟(3)中氨基葡萄糖鹽酸鹽與乙酸酐的摩爾比為1：(2-5)。