[发明专利]一种利用农林废弃物制备多巴胺及其衍生物的方法及其专用设备

说明书

本发明公开了一种利用农林废弃物制备多巴胺及其衍生物的方法及其专用设备，属于药物制备领域。该方法包括以下步骤：将农林废弃物与酸a和提取剂混合，反应得到产物A；将产物A与氢源a和保护剂混合，反应得到产物B；将产物B与解保护剂混合，反应得到产物C；向产物C中添加亲核接枝试剂，进行亲核接枝反应，得到产物D；将产物D进行水解加氢，得到多巴胺或多巴胺衍生物。本发明利用农林废弃物为主要原料，将其制备成多巴胺及其衍生物，不仅实现了农林废弃物的高附加值利用，而且制得的多巴胺及其衍生物的产率较高，为农林废弃物高值化利用开辟了新的思路。

技术领域

本发明属于药物制备领域，具体地说，涉及一种利用农林废弃物制备多巴胺及其衍生物的方法及其专用设备。

背景技术

多巴胺（DA，或3-羟酪胺，3、4-二羟苯乙胺）是内源性含氮有机化合物，为酪氨酸（芳香族氨基酸）在代谢过程中经二羟苯丙氨酸所产生的中间产物。又名儿茶酚乙胺或羟酪胺，是儿茶酚胺类的一种，分子式为C₈H₁₁NO₂。多巴胺除了作为去甲肾上腺素的前身外，还是维持锥体外系神经功能的重要神经介质。除此之外，它还是一种有效的抗休克和强心利尿药，被广泛应用于临床。

农林废弃物是秸秆、稻壳、柴薪等农业生产中产生的生物质废弃物，年产量超过数百亿吨，在当前人们环保意识逐渐加强的背景下，就地焚烧的方式已经逐步被淘汰，如何便捷、高附加值的利用这些生物质资源逐渐成为促进农业发展和农民增收的重要途径。以秸秆为例，虽然已经开发出了秸秆生产生物乙醇、沼气、饲料等工艺，以及秸秆培养食用菌等技术，但由于产品附加值较低，因此利用状况并不理想，且受到农林废弃物的运输成本高、集中困难等问题的影响而难以大规模利用。因此，需要开发一种能够将农林废弃物制备成高附加值产品的技术。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种利用农林废弃物制备多巴胺及其衍生物的方法，本发明的另一目的在于提供该方法的专用设备。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种利用农林废弃物制备多巴胺及其衍生物的方法，包括以下步骤：

S1，将农林废弃物与酸a和提取剂混合，在50~120℃、0.1~1MPa下反应1~72h，得到产物A；

S2，将产物A与氢源a和保护剂混合，在60~500℃、0.1~10MPa下反应1~24h，得到产物B，所述的保护剂用于在反应时保护醛基；

S3，将产物B与解保护剂混合，在80~300℃、0.1~1MPa下反应1~24h，得到产物C，所述的解保护剂用于脱去保护醛基的官能团；

S4，向产物C中添加亲核接枝试剂，在80~500℃、0.1~1MPa条件下进行亲核接枝反应，得到产物D；

S5，将产物D进行水解加氢，得到多巴胺或多巴胺衍生物。

进一步地，所述的农林废弃物为秸秆、稻糠、稻壳、果壳、木屑、木头、甘蔗渣、食用菌基质中的一种或两种以上。

进一步地，所述的酸a为盐酸或硫酸，所述的提取剂为水、甲醇、乙醇、丙三醇、丙酮、己烷或苯。

进一步地，所述的氢源a为甲酸、乙酸、草酸、盐酸、硫酸、三氟甲磺酸、固体磷酸、磷酸铌、磷酸锆、三氧化铝、二氧化钛、五氧化二铌、三氧化二铁、氧化锆、氧化硼、沸石、高岭土、硫化铬、硫化锌中的一种或两种以上，所述的保护剂为醇、硫醇、盐酸羟胺或亚硫酸铵。

进一步地，所述的解保护剂为酸b和/或解保护催化剂，所述的酸b为盐酸或硫酸，所述的解保护催化剂为钌、锌、铜、铂、钯、镍的单质、氧化物、盐或合金。