青霉素G钾／钠在含乙酸丁酯混合溶剂中的溶解度

青霉素G钾／钠在含乙酸丁酯混合溶剂中的溶解度 青霉素G钾钠在含乙酸丁酯混合溶剂中 的溶解度 2004年7月 July2004 化学工业与工程 CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERING 第2l卷第4期 Vo1.21No.4 文编号:1004—9533(2004)04—0287—03 青霉素G钾/钠在含乙酸丁酯混合溶剂中的溶解度 魏东炜,姜浩锡,李复生,金克新 (天津大学石油化工技术开发中心,天津300072) 摘要:测定了青霉素G钾在乙酸丁酯与水混合溶剂100mL中,其中含水0.6mL至9.0mL,温度为 23.5?,46.7?和52.0?时的溶解度;以及青素霉G钾和钠在含乙酸丁酯,水,乙酸和乙醇等几个 特定组成溶剂中,温度范围27.0至50.0?的溶解度.试验结果可用于青霉素G钾或青霉素G钠 结晶过程. 关键词:溶解度;青霉素G钾;青霉素G钠 中图分类号:TQ014文献标识码:A SolubilitiesofPenicillinGPotassiumandPenicillin GSodiuminMixturesContainingn——ButylAcetate WEIDong—wei,JIANGHao—xi,LIFu—sheng,JINKe—xin (R&DCenterforPetrochemicalTechnology.TianjinUniversity,Tianjin300072,Chin a) Abstract:SolubilitiesofpenicillinGpotassiuminthenfixturesofn— butylacetatewitllwaterran~ngfrom0.6 to9.0mLin100mLsolventsweremeasuredat23.5?.46.7?and52.0?.Inseveralindividualmixtures ofn—butylacetatet|1water,aceticacidorethanol,solubilitiesofpenicillinGpotassiumorsodiumw ere determinedat27.0—50.0oC.TheresultscouldbeusedinthecrystallizationprocedureofpenicillinG potassiumorpenicillinGsodium. Keywords:solubility;penicillinGpotassium;penicillinGsodium 在药物合成中,常常遇到热敏性物系混合物的 分离和提纯问,比起传统精馏等方法,采用结晶 法,将粗品或不合格产品以适当的溶剂进行溶解,再 结晶出来,使产品的色相及纯度等均获得提高,往往 更为有效和更为合理. 药物在溶剂中的溶解度是结晶工艺和结晶器设 计最重要的基础数据之一,长期以来,重要抗生素青 霉素的结晶还主要依据经验进行操作,溶解度数据 十分欠缺.本文测定了青霉素G钾,钠盐在混合溶 剂乙酸丁酯+水,乙酸丁酯+乙酸+水和乙酸丁酯 +乙酸+乙醇+水中的溶解度数据. 1试验部分 1.1试验原料 青霉素G钾和青霉素G钠(华北制药厂);乙酸 丁酯,分析纯,含量?99.0%(质量分数,下同);乙 酸,分析纯,含量>199.0%;无水乙醇,分析纯;水,二 次蒸馏. 1.2试验装置 仪器设备有:超级恒温水浴,磁力搅拌器, 水银玻璃温度计(测量精度?0.05?),电子分析天 收稿日期:2003—08—20 作者简介:魏东炜(1963一),男,天津人,硕士,副研究员,主要从事化工热力学,有机及 聚合物合成研究. 联系人:魏东炜,电话:(O22)274o6959,E—mail:weidwei@21cn.com. 288化学工业与工程2004年7月 平(德国SartoriusA200S,称量精度?0.0001g),夹 套玻璃容器,带玻璃砂滤板的试管,以及其它必要设 备.溶解度测定试验装置见图1所示. 1——水银温度计;2——缠绕PTFE的单孔橡胶塞; 3——气袋;4——磨口玻璃连接;5——带过滤器玻璃 试管;6——玻璃砂过滤板;7——玻璃夹套;8——磁力 搅拌棒;9——超级恒温水浴;10——磁力搅拌器 图1溶解度测定装置 1.3试验方法 相对于动态的热分析测量法?.,本文采用的 试验方法为静态平衡测定法,该法适宜测定组分间 熔点相差较大的物系.试验开始时,根据试验 及目的,间隔取点配制各种混合溶剂,如乙酸丁酯+ 水系统,含水量取1.0mL,1.5mL和2.0mL…,其余 为乙酸丁酯,合计100mL,同青霉素G盐一起加入 带夹套的玻璃容器内,插入带玻璃砂过滤板的试管, 试管口用被聚四氟乙烯保护的橡胶塞塞住,温度计 通过橡胶塞接近试管底部,用来精确测量溶液温度. 开通水循环并通过恒温水浴保持测定所要求的特定 温度,开动磁力搅拌器,G盐溶解过程中,可通过气 囊的反复挤压交换试管内外溶液,试管外溶液中时 刻保持一定量的固体G盐存在.恒温30min后打 开胶塞,用已预热的移液管吸出若干溶液,转移到容 量瓶中并称重,进行溶质含量分析;之后以每5min 为间隔,重复取样若干次,直至溶液质量浓度不变为 止. 青霉素G盐在溶液中的含量采用酸碱法?滴 定测定.其原理为: S /\ c6H5叫z?ffHf篮 Co—?N—一CHCOOK(Na) 青霉素G钾或钠 S /\ c6H5c0NHCfHCf(CH3)2+剩余?佣 NaOOCNH———CHC00K(Na) 青霉噻唑酸盐 NaOH(剩余)+HCI———+NaCI+H20 青霉素G盐在碱性溶液中水解,生成青霉素酸的衍 生物,游离出第二羧基,此步水解定量完成,过量的 碱用盐酸中和,指示剂为酚酞.根据酸的用量计算 出剩余NaOH量,从而进一步计算出青霉素G盐的 含量. 2结果和讨论 青霉素G钾在乙酸丁酯+水混合溶剂中的溶 解度曲线见图2所示.由于溶液有分层现象,试验 时取油相测定.在该物系中,水含量小于5mL/100 mL溶液时,G钾盐溶解度随着水含量的增加,有明 显增大现象,当水含量大于5mL/100mL溶液时,温 度升高对溶解度影响减小.这是由于乙酸丁酯与水 的不互溶性,当水含量增加到一定程度,油相含水量 青霉素G钾溶解度p/(g?札.) o——23.5oC;?——46.7oC;?——52.ooC 图2青霉素G钾在乙酸丁酯+水 混合溶剂中的溶解度 [(鬻殃一..1叫.^lIJ]/_I×?如* 第21卷第4期魏东炜等:青霉素G钾,钠在含乙酸丁酯混合溶剂中的溶解度289 达到饱和后,不再受水含量增加的影响. 青霉素G钾在2.0mL水,3.0mL乙醇,0.372 mL乙酸,其余为乙酸丁酯混合溶剂中(溶剂1);青 霉素G钠在1.0mL水,3.81mL乙酸,其余为乙酸丁 酯混合溶剂中(溶剂2);青霉素G钾在2.0mL水, 0.372mL乙酸,其余为乙酸丁酯混合溶剂中(溶剂 3)的溶解度曲线见图3所示.在溶剂1,3中,钾盐 的溶解度随温度升高而降低.溶剂2中,钠盐的溶 解度也随温度升高而降低,有相同规律. 3O35404550 温度了',? o——青霉素G钾在含水和乙酸的乙酸丁酯混 合溶剂中;?——青霉素G钾在含水.乙醇和乙 酸的乙酸丁酯混合溶剂中;?——青霉素G钠在 含水和乙酸的乙酸丁酯混合溶剂中; 图3青霉素G钾或钠在几个 规定组成混合溶剂中的溶解度 3结论 采用自行建立的溶解度测定装置,实测了不同 溶剂和温度下,青霉素G钾(钠)的溶解度,数据准 确可靠,为青霉素G钾,钠盐溶剂结晶工艺及优化 提供了基本数据. 参考文献: [2] [3] 金克新,陈勇强,魏东炜.二氯苯同分异构体及1,2, 4,一三氯苯体系固液平衡测定[J].化学工业与工程, 1992.9(3):17—25. 金克新,魏东炜,李洪勋.四甲苯物系固液平衡测定 [J].天津大学,1991,(4):62—69. 中华人民共和国卫生部药典委员会编.中华人民共 和国药典[M].北京:化学工业出版社,1985. ※※※※ (上接第275页) l20JMANOJKM.SWAMINATHANT.Esterhydrolyrsesin reversedmicellesusinglipase[J].BioprocessEngineering. 188. 1997,17:185— 121JSERRALBEIROMLM,PRAZERESDMF,CABRALJM S.Dipeptidesynthesisandseparationinareversedmicellar membranereactor[J].Enzy&MicrebTech,1994,16: 1O64—1073. 122JFELICIANOAS,DIASAI,PRAZERESDMF.Theeffect ofstirringandseedingontheAePheLeuNH2synthesisand crystallizationinareversedmicellarsystem[J].Enzy& MicrebTeeh,20o0,27:264—269. 123JEGGERSDK,BLANCHH.EnzymaticproductionofL— tryptophaninareversedmicellarreactor[J].Bioprocess Engin,1988,3:89—91. 124JAYYAGARMSR,KAPLANDL.SUPRABHAT CHA1TrERJEE.Solventeffectsinhorseradishperexidase— catalyzedpolyphenolsynthesis[J].Enzy&MicrebTeeh, 2002.30:3—9. [25]翁连进,王士斌,蔡晓.--(2一乙基己基)磷酸铵反胶 柬萃取氨基酸特性[J].华侨大学,2000,21(2): 187—189. "蛇?镐盟 nnnmmOmO ^..1叫.?v譬瓷器镫驻.壤峙怔