[发明专利]一种环保高收率合成乙酰半胱氨酸的方法

说明书

本发明公开了一种环保高收率合成乙酰半胱氨酸的方法，该方法包括以下步骤：以水作为反应溶剂，在碱的作用下合成乙酰半胱氨酸，反应毕，向反应液加入从乙酰半胱氨酸粗品母液中回收的乙酰半胱氨酸回收品，将乙酰半胱氨酸回收品溶解于反应液后加酸析出乙酰半胱氨酸粗品；过滤或离心分离得到乙酰半胱氨酸粗品及乙酰半胱氨酸粗品母液，乙酰半胱氨酸粗品在水中进行重结晶，过滤或离心分离得到乙酰半胱氨酸成品及乙酰半胱氨酸精制母液，将乙酰半胱氨酸粗品母液与乙酰半胱氨酸精制母液合并；收率可达75～95％，不断循环回收而不影响最终成品质量，乙酰半胱氨酸成品符合原料药级别，纯度高。

技术领域

本发明涉及乙酰半胱氨酸的合成领域技术领域，尤其涉及一种绿色高收率化学原料药乙酰半胱氨酸的合成方法，乙酰半胱氨酸成品符合原料药级别，纯度高。

背景技术

乙酰半胱氨酸最早应用于上世纪 60年代，是一种经典的化痰药物，但近十余年来，随着临床越来越广泛的使用和研究的不断深入，发现 N-乙酰半胱氨酸不仅具有粘液溶解作用，而且具有较强的抗氧化作用和促肺表面活性物质生成的作用。现已有许多临床证据表明，NAC（乙酰半胱氨酸）对多种呼吸道疾病如慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、急性呼吸窘迫综合症、肺间质纤维化等均具有很好的治疗和预防作用。可见，NAC具有多种药理作用，且新作用仍不断被探索发现。NAC的临床应用领域也不断拓宽，在药物及重金属中毒、动脉粥样硬化、肿瘤、艾滋病、老年性痴呆、帕金森病以及吸烟损害等过程中都起到预防、治疗作用。

在合成乙酰半胱氨酸时若使用水作为反应溶剂时有许多优点：1. 反应不需要有机溶剂，反应所产生的只有废水，即具有经济优势又具有环保优势，2. 反应纯度高，原子利用率高；但是与此同时也带来了一些明显的劣势，而一直为化学合成工作者而苦恼，1. 起始原料半胱氨酸与成品乙酰半胱氨酸在水溶液中均容易被氧化，氮气保护无法做到全程且充分，影响产品质量，2. 乙酰半胱氨酸易溶于水，在粗品析出及精制析出时会损失一部分产品而使产品收率下降，3. 溶于水中的乙酰半胱氨酸会增加废水中的氮含量，会使污水污染环境，4. 该反应会产生大量工业盐，不易回收也不易处理。

将上述合成中的劣势转化为优势将使该合成方法的经济效益及环境友好优势得到极大的提升。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种绿色高收率化学原料药乙酰半胱氨酸的合成方法，它是采用以下技术方案来实现的。

一种环保高收率合成乙酰半胱氨酸的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：以L-半胱氨酸、L-半胱氨酸盐酸盐或L-半胱氨酸盐酸盐一水物为起始原料，以水作为反应溶剂，在碱的作用下合成乙酰半胱氨酸，反应毕，向反应液加入从乙酰半胱氨酸粗品母液中回收的乙酰半胱氨酸回收品，将乙酰半胱氨酸回收品溶解于反应液后加酸析出乙酰半胱氨酸粗品；步骤2：过滤或离心分离得到乙酰半胱氨酸粗品及乙酰半胱氨酸粗品母液，乙酰半胱氨酸粗品在水中进行重结晶，过滤或离心分离得到乙酰半胱氨酸成品及乙酰半胱氨酸精制母液，将乙酰半胱氨酸粗品母液与乙酰半胱氨酸精制母液合并；步骤3：将上述合并后的母液调碱，于100℃以下减压浓缩母液，浓缩后的母液降温调酸析出得到乙酰半胱氨酸回收品。

作为本技术的进一步改进，所述步骤1使用起始原料为L-半胱氨酸、L-半胱氨酸盐酸盐或L-半胱氨酸盐酸盐一水物；反应溶剂为水；酰化试剂为醋酐、醋酸；乙酰化反应所用的碱为碳酸钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠；为防止起始原料L-半胱氨酸及成品乙酰半胱氨酸不被空气中氧气所氧化，加入的抗氧化剂为硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、硫酸钠、焦亚硫酸钠或硫代硫酸钠；上述物料之间的质量比为L-半胱氨酸：酰化剂：碱：抗氧化剂=1：0.4~2.0：1~5：0.2~1.0；加入碱液需保持的温度为0~50℃；反应温度为0~60℃；反应时间为2~12小时；回收品需加入到乙酰化反应结束后的反应液中进行溶解后再析出；析晶pH值为1.0~3.0，析晶的温度为0~30℃，析晶时间为2~24小时。