年产1000吨6-氨基青霉烷酸生产线的工艺设计(青霉素工段)文献综述
2020-05-17 21:41:45
文 献 综 述
一、6-氨基青霉烷酸及其发展历程
6-氨基青霉烷酸最早发现在1950年,日本学者坂口和村尾提出”用于培养青霉素菌种的产黄青霉菌的培养液中有一种酶,它能切断青霉素的侧链,生成当时被称为”Penicin#8217;的青霉素核”,这是可追溯到的最早对6-氨基青霉素烷酸的描述。到1953年,加腾等人指出”在不加前体的情况下,产黄青霉素发酵能形成这种母核”。但他们试图分离这种母核均没有实现。直到1959年英国Batchelor等人才宣布从不加前体的青霉素发酵液里成功地分离出6-氨基青霉烷酸。6-氨基青霉烷酸作为生产半合成抗生素的重要中间体,自19世纪50年代被发现和分离以来,已经经历了几代人的摸索,尤其是它的生产和提纯的方式方法,一直是研究的重点。
6-APA,1953年被Beecham公司的研究者确定为半合成青霉素的重要结构单元。目前工业上生产的6-APA的质量标准见表1-1。
6-氨基青霉烷酸(6-Aminopenicillinic acid,简称6-APA)俗称无侧链青霉素,其分子式为,分子量为216.25,按系统命名为6-氨基-3,3-二甲基-7-氧-4-硫-1氮双环[3,2,0]庚-2-羧酸。分子结构式见图1-1。
6-APA为白色片状六面体结晶,分子量为216.25,熔点208-209℃(分解),比旋度;其分子中含有一个羧基(Pka=2.3),一个氨基剂,不溶于乙酸丁酯、乙醇或丙酮。遇碱分解,对酸较稳定,易被强碱水解,使β-内酰胺环开裂,从而导致6-APA发生聚合,产生二聚物、三聚物和多聚物。
6-APA是合成各种半合成青霉素的重要中间体,其本身抗菌活性很低,易酰化接上侧链后能产生活性较强的各种半合成青霉素,从而获得各种不同药效的青霉素,如阿莫西林、氨苄西林、舒巴坦、苯唑西林等等。
据测算,全世界的6-APA总产量自1985年到1995年的10年中,由4200吨提高到5250吨,仅增长25%;但是在2000年达到7000多吨,到2005年达到20000吨,第二个10年的增长比列达到185%。目前,我国对6-APA的需求量约为25800吨,各厂家的产能已达到40000吨。当前,我国的产能主要集中在联邦制药、石药集团、华药集团、哈药集团、鲁抗制药等几家大的企业,同时由印度独资兴建的阿拉宾度(大同)生物制药和合资企业张家口帝哈制药也有一定的产量。近两年6-APA的价格见表1-2。