阿维菌素B1a组分纯化工艺的研究
随着食品安全的深入人心，传统农药的高毒性和对环境的高污染性受到了大家越来越多的关注。阿维菌素以其独特的作用机制、对脊柱动物毒性低和对环境污染小等特点得到了越来越多的重视。其中，阿维菌素B1a组分的杀虫活性最高，故对该组分的纯化工艺研究具有重要的实际应用价值和理论意义。 本实验目标是制备出B1a组分高纯物质（纯度＞99.5％）用于核磁定量及质量平衡法研究，为阿维菌素标准物质中B1a组分纯度定值提供参考标准。阿维菌素B1a组分与其杂质(A1a、A2a、B2a、A1b、A2b、B1b和B2b)的结构和物化性质极其相似，且B1a组分极性较弱，易降解，这些困难都给阿维菌素纯物质制备提出了挑战。本研究建立了结晶-制备液相色谱两步法制备阿维菌素高纯物质。其中结晶纯化法的研究亦可对阿维菌素工业结晶生产提供一定的参考价值。 1、在常压和293-323K温度范围内，用激光法测定了市售阿维菌素在甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯和环己烷6种纯溶剂中的溶解度。为提高理论产率，初步选择乙酸乙酯和异丙醇为纯化阿维菌素B1a组分的溶剂、正丁醇和环己烷为其溶析剂。进而测定了阿维菌素在不同体积比下的乙酸乙酯-正丁醇、乙酸乙酯-环己烷、异丙醇-正丁醇、异丙醇-环己烷4组物系中的溶解度。通过比较溶解度数据，确立了结晶方式为冷却-溶析耦合结晶法，选定了乙酸乙酯-正丁醇、乙酸乙酯-环己烷、异丙醇-正丁醇三组物系并确定每组物系溶剂与溶析剂最佳体积比。 2、对阿维菌素进行热重分析和差式扫描量热分析，得到其分解温度、熔化温度及熔化焓，为模型关联提供基础数据。分别用Apelblat方程、λh方程、RK方程，NRTL方程以及Wilson方程对单一溶剂/混合溶剂中阿维菌素溶解度实验数据进行了关联。5种模型对单一溶剂中溶解度数据关联效果都比较好，各模型整体ARD如下:1.712(Apelblat)、2.220(NRTL)、3.006(Wilson)、3.114（λh）、6.635(RK)。λh方程、RK方程对混合溶剂中溶解度数据关联效果都较差，本文中没有列出相关数据，其余各模型的整体ARD值分别为5.319(Apelblat),5.189(Wilson),2.500(NRTL)。 3、考察了物系组成、溶析剂流加速率、溶析剂滴加温度、搅拌速率对产品产率和结晶产品中B1a组分纯度的影响。得到最优参数条件如下:(1)异丙醇-正丁醇体系最佳条件:流加速率0.4ml/min，滴加温度50℃，搅拌速率为100r/min。(2)乙酸乙酯-正丁醇体系最佳条件:流加速率0.8ml/min，滴加温度40℃，搅拌速率100r/min。(3)乙酸乙酯-环己烷体系最佳条件:流加速率0.4ml/min，滴加温度50℃，搅拌速率100r/min。 4、考察了搅拌速率、溶析剂流加速率、溶析剂滴加温度对产品粒度的影响。 将冷却-溶析耦合结晶法纯化得到的晶体通过制备液相色谱进一步分离。优化了流动相体积比和样品浓度。得到最优条件为水∶甲醇=15∶85，样品浓度为25mg/ml乙腈。用核磁和离子阱-飞行时间液质联用仪(LCMS-IT-TOF)对冷冻干燥后的产品进行定性分析，表明产品为阿维菌素B1a组分;使用超高效液相色谱（UPLC）对产品纯度进行检测，最终结果纯度达到99.74％，达到了实验目的。
阿维菌素;纯化工艺;热重分析;液相色谱
北京化工大学
硕士
化学工程
金君素;全灿
2015
中文
TQ455
94
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）