專利名稱:一種n-乙酰-d-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種N-乙酰氨基甘露糖的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
N-乙酰氨基甘露糖是少數(shù)幾種天然氨基糖之一,參與構(gòu)成多凝集素受體,該受體可識別細胞表面或病原體細胞壁上的多種糖分子,通過參與受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用和吞噬作用,來維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,并將先天性免疫與獲得性免疫聯(lián)系起來,組成機體的一種免疫防御系統(tǒng)。同時N-乙酰氨基甘露糖能促進動物細胞的生長與繁殖,常作為動物細胞無血清培養(yǎng)基的構(gòu)成之一。N-乙酰氨基甘露糖還是合成唾液酸的主要原料,而后者是合成多種新型抗病毒藥物中間體。N-乙酰氨基甘露糖傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是使用堿為異構(gòu)催化劑,收率低、分離純化困難;而國外一些專利采用微生物轉(zhuǎn)化或酶異構(gòu)化,如日本專利JP2001078794、JP10182685,仍然存在微生物對原料的分解代謝造成分離純化困難及原料損耗;另有專利以唾液酸為原料和生產(chǎn)N-乙酰氨基甘露糖,盡管具有快捷、環(huán)保等優(yōu)點,但唾液酸卻難以取得,市場價格比N-乙酰氨基甘露糖還昂貴2倍以上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足,提供一種新的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,它能大幅降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品純度。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為一種N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是包括如下步驟以N-乙酰-D-氨基葡萄糖為主原料,將其溶于水、二甲基甲酰胺、吡啶中的一種或幾種的混合物等有機相中,二甲基甲酰胺、吡啶或其混合物的濃度為0~30%,以鉬酸或鉬酸銨或鉬酸鈉或其它鉬酸鹽,或鉬絡(luò)合物為催化劑,其濃度為1mmol/L~1mol/L,PH值為6~14,反應(yīng)溫度為0~100℃,反應(yīng)時間為0.5~24hr,進行異構(gòu)化反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系依次經(jīng)過陰離子交換樹脂柱及陽離子交換樹脂柱后,加入能選擇性地分解或吸收N-乙酰-D-氨基葡萄糖及其他副產(chǎn)物的微生物或其固定化微生物,再經(jīng)活性碳脫色,真空濃縮或真空冷凍干燥濃縮得結(jié)晶,得到純品N-乙酰-D-氨基甘露糖。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的進一步的技術(shù)方案為所述的異構(gòu)化反應(yīng)優(yōu)選在水相中進行。
所述的異構(gòu)化反應(yīng)以鉬酸銨或鉬酸鈉為催化劑,其濃度為0.05~1.5mol/L。
所述的異構(gòu)化反應(yīng)的PH值為10~13。
所述的異構(gòu)化反應(yīng)的溫度為20~50℃。
所述的異構(gòu)化反應(yīng)時間為3~6hr。
所述的陰離子交換樹脂為D301,201×7樹脂或D113,D201×7樹脂,優(yōu)選201×7樹脂,所述的陽離子交換樹脂為001×7樹脂或D001×7樹脂,優(yōu)選001×7樹脂。
所述的微生物為細菌,放線菌或霉菌或酶母菌,或上述微生物的固定化產(chǎn)品,優(yōu)選酵母菌或霉菌,或酵母菌、霉菌的固定化產(chǎn)品。
由于本發(fā)明采用了新型微化劑提高異構(gòu)轉(zhuǎn)化率,并采用食品微生物及固定化微生物選擇性吸收分解反應(yīng)體系中雜質(zhì),大幅降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品純度(達99%以上)。
具體實施例方式
下面以實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1N-乙酰-D-氨基葡萄糖100g加水3L溶解后加入鉬酸30mmol,用NaOH調(diào)PH13,升溫到60℃,保溫3hr后冷卻,依次通過D301樹脂及001×7樹脂后,加入假絲酵母50g發(fā)酵24hr,過濾除去菌體,加入30g活性碳脫色除雜過濾,濾液濃縮到晶體析出,冷卻結(jié)晶,干燥得成品62g。
實施例2N-乙酰-D-氨基葡萄糖100g加二甲基甲酰胺(DMF)2L溶解,加入2-4-戊二酮的鉬絡(luò)100mmol,用NaOH調(diào)PH13,升溫到80℃,保溫5hr后冷卻,加蒸餾水2L后依次通過D201×7樹脂及D001×7樹脂后,加入固定化根霉菌100g,發(fā)酵36hr,濾除菌體,加入30g活性碳脫色除雜過濾,濾液真空濃縮到晶體析出,冷卻結(jié)晶,過濾烘干得成品26g。
實施例3N-乙酰-D-氨基葡萄糖100g加水5L,加吡啶2L,加入1mol鉬酸銨攪拌溶解,用氨水調(diào)PH9.5,室溫下攪拌24hr后依次通過D201×7樹脂和D001×7樹脂,加入固定化酵母菌80g發(fā)酵36hr,濾除菌體,脫色,冷凍干燥結(jié)晶得成品35g。
實施例4N-乙酰-D-氨基葡萄糖10kg加水50L,加入3.5mol鉬酸鉀攪拌溶解,用40%NaOH調(diào)PH13,室溫下攪拌24hr后依次通過D201×7樹脂和D113樹脂柱,升溫到40℃,再流經(jīng)10L固定化酵母菌柱36hr,脫色,冷凍干燥結(jié)晶得成品5.7kg。
實施例5N-乙酰-D-氨基葡萄糖50kg加水500L,加入25mol鉬酸鈉攪拌溶解,用40%KOH調(diào)PH12,45℃下攪拌5hr后依次通過201×7樹脂和001×7樹脂柱,調(diào)整溫度到40℃,再流經(jīng)120L固定化根霉菌柱20hr,脫色,真空濃縮,結(jié)晶得成品33kg。
實施例6N-乙酰-D-氨基葡萄糖100kg加水1500L,加入65mol鉬酸攪拌溶解,用40%KOH調(diào)PH14,50℃下攪拌6hr后依次通過201×7樹脂和001×7樹脂柱,調(diào)整溫度到35℃,再流經(jīng)260L固定化酵母菌柱45hr,脫色,冷凍干燥結(jié)晶得成品65kg。
權(quán)利要求
1.一種N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是包括如下步驟以N-乙酰-D-氨基葡萄糖為主原料,將其溶于水、二甲基甲酰胺、吡啶中的一種或幾種的混合物中,二甲基甲酰胺、吡啶或其混合物的濃度為0~30%,以鉬酸或鉬酸銨或鉬酸鈉或其它鉬酸鹽,或鉬絡(luò)合物為催化劑,其濃度為1mmol/L~1mol/L,PH值為6~14,反應(yīng)溫度為0~100℃,反應(yīng)時間為0.5~24hr,進行異構(gòu)化反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系依次經(jīng)過陰離子交換樹脂柱及陽離子交換樹脂柱后,加入能選擇性地分解或吸收N-乙酰-D-氨基葡萄糖及其他副產(chǎn)物的微生物或其固定化微生物,再經(jīng)活性碳脫色,真空濃縮或真空冷凍干燥濃縮得結(jié)晶,得到純品N-乙酰-D-氨基甘露糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的異構(gòu)化反應(yīng)在水相中進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的異構(gòu)化反應(yīng)以鉬酸銨或鉬酸鈉為催化劑,其濃度為0.05~1.5mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的異構(gòu)化反應(yīng)的PH值為10~13。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的異構(gòu)化反應(yīng)的溫度為20~50℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的異構(gòu)化反應(yīng)時間為3~6hr。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的陰離子交換樹脂為D301,201×7樹脂或D113,D201×7樹脂,所述的陽離子交換樹脂為001×7樹脂或D001×7樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的陰離子交換樹脂為201×7樹脂,所述的陽離子交換樹脂為001×7樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的微生物為放線菌或霉菌或酶母菌,或上述微生物的固定化產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,其特征是所述的微生物為酵母菌或霉菌,或酵母菌、霉菌的固定化產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種N-乙酰-D-氨基甘露糖的生產(chǎn)方法,以N-乙酰-D-氨基葡萄糖為主原料,將其溶于水、二甲基甲酰胺或吡啶中,以鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉或鉬絡(luò)合物為催化劑進行異構(gòu)化反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系依次經(jīng)過陰離子交換樹脂柱及陽離子交換樹脂柱后,加入能選擇性地分解或吸收N-乙酰-D-氨基葡萄糖及其他副產(chǎn)物的微生物或其固定化微生物,再經(jīng)活性炭脫色,真空濃縮或真空冷凍干燥濃縮得結(jié)晶,得到純品N-乙酰-D-氨基甘露糖。本發(fā)明采用了新型微化劑提高異構(gòu)轉(zhuǎn)化率,并采用食品微生物及固定化微生物選擇性吸收分解反應(yīng)體系中雜質(zhì),大幅降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品純度。
文檔編號C07H5/00GK1962676SQ20061015470
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者邱從平 申請人:張美飛