[发明专利]一种N-乙酰半胱氨酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种N‑乙酰半胱氨酸制备方法。其包括下述步骤：将半胱氨酸母液调节pH值至9～12后，在40～60℃下，于20～60min内加入乙酸酐进行酰化反应后，保温即得酰化液；将所述酰化液中和结晶后，得N‑乙酰半胱氨酸粗品，将所述N‑乙酰半胱氨酸粗品重结晶后即得。本发明以半胱氨酸盐酸盐生产半胱氨酸后的母液为原料，可制得精品N‑乙酰半胱氨酸，在降低生产成本，减轻环境压力的基础上提升利润进而提高企业竞争力。

技术领域

本发明涉及一种制备N-乙酰半胱氨酸的方法。

背景技术

N-乙酰半胱氨酸(N-Acetylcysteine,Ac-Cys)，化学名为N-乙酰基-L-半胱氨酸，分子式：C₅H₉NO₃S，分子量：163.2，其为白色结晶性粉末；有类似蒜的臭气，味酸；有引湿性，易溶于水，溶于乙醇，不溶于二氯甲烷和乙醚，其分子式如下所示：

N-乙酰半胱氨酸为粘液溶解剂，适用于大量粘痰阻引起呼吸困难及咯痰困难的疾患；用于术后咯痰困难、急慢性支气管炎、支气管扩张、肺炎、肺结核和肺气肿等引起痰液粘稠和咯痰困难者。另外，现状也多用于特发性间质肺的治疗。

半胱氨酸盐酸盐、半胱氨酸和N-乙酰半胱氨酸均为本领域的主要产品，工业上一般采用胱氨酸电解得到半胱氨酸盐酸盐，所得半胱氨酸盐酸盐可作为原料制备N-乙酰半胱氨酸和半胱氨酸。其中制备半胱氨酸的工艺是将半胱氨酸盐酸盐溶解后加入液碱中和后得半胱氨酸，离心分离得半胱氨酸产品和母液，通过碘量法检测发现半胱氨酸母液中含有100～120g/L的半胱氨酸，若将母液再回收，所得半胱氨酸产品中氯化物很难达到合格标准，若将母液氧化为胱氨酸后再电解得到半胱氨酸盐酸盐作为原料生产N-乙酰半胱氨酸或半胱氨酸，不仅延长了工艺路线，且增加了大量人力、物力、能源的投入，对企业造成经济损失以及增加废水处理的环保压力(如图1所示，图1为现有技术中由胱氨酸制备半胱氨酸和N-乙酰半胱氨酸的工艺流程图)。因此，如何处理工业生产半胱氨酸母液，在降低生产成本，减轻环境压力的基础上提升利润进而提高企业竞争力，是目前行业的首要问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种N-乙酰半胱氨酸制备方法。该制备方法以半胱氨酸母液为原料进行酰化反应得到N-乙酰半胱氨酸，具体反应式如下所示。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种N-乙酰半胱氨酸的制备方法，其包括下述步骤：将半胱氨酸母液调节pH值至9～12后，在40～60℃下，于20～60min内加入乙酸酐进行酰化反应后，保温即得酰化液；将所述酰化液中和结晶后，得N-乙酰半胱氨酸粗品，将所述N-乙酰半胱氨酸粗品重结晶后即得。

本发明中，所述半胱氨酸母液可为本领域常规的半胱氨酸母液，一般通过下述步骤制得：将半胱氨酸盐酸盐溶液与碱液进行中和反应后，降温结晶后，离心、水洗得到半胱氨酸和所述半胱氨酸母液，优选通过下述步骤进行：用碱液调节所述半胱氨酸盐酸盐溶液的pH值为3.5～5.0，降温至5℃以下至结晶完全，离心、水洗得半胱氨酸和所述半胱氨酸母液，其中所述半胱氨酸盐酸盐溶液中，半胱氨酸盐酸盐和水的质量体积比为600～800kg：250～350L。

其中，所述半胱氨酸盐酸盐可为本领域常规市售可得的产品。所述水一般为化工领域常用的纯化水。所述结晶、所述离心、所述水洗的操作和条件均为本领域常规的操作和条件。所述半胱氨酸盐酸盐溶液一般在反应罐中进行配制，所述结晶的操作一般在结晶罐中进行。

本发明中，所述半胱氨酸母液中，一般半胱氨酸浓度为100～120g/L。