本發(fā)明屬于焦磷酸有機(jī)銨鹽,尤其涉及一種焦磷酸有機(jī)銨鹽固體的制備方法。
背景技術(shù):
1、天然核苷多磷酸不但在生命活動(dòng)中扮演著重要作用,而且與其類似物一起作為重要的工具在眾多生命科學(xué)及醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在眾多核苷多磷酸生物分子中,核苷三磷酸(nucleoside?triphosphate,ntp)是維持生命體系運(yùn)轉(zhuǎn)的一類重要物質(zhì)。天然核苷三磷酸包括:(脫氧)腺苷三磷酸((d)atp),(脫氧)鳥(niǎo)苷三磷酸((dgtp),(脫氧)胞苷三磷酸((d)ctp),尿苷三磷酸utp),脫氧胸苷三磷酸(dttp)。脫氧核苷三磷酸(dntps)是構(gòu)成dna結(jié)構(gòu)的基本單元,隨著1977年第一代dna測(cè)序技術(shù)的開(kāi)端,到現(xiàn)在四十幾年的時(shí)間里,飛速發(fā)展。目前dna測(cè)序所用到的核苷三磷酸大多是化學(xué)合成的,目前合成dntps比較常見(jiàn)的有“一鍋三步法”、“水楊酸亞磷酰氯法”和“磷酰胺法”。其中“一鍋三步法”和“水楊酸亞磷酰氯法”在反應(yīng)過(guò)程中都是先形成核苷單磷化合物,然后再與焦磷酸鹽反應(yīng),生成核苷三磷酸。這其中所用到的焦磷酸鹽,主要是指三丁基焦磷酸銨((bu3nh)2ppi)或四(三丁基)焦磷酸銨((bu4n)2ppi)。
2、現(xiàn)有技術(shù)制備焦磷酸大多是用焦磷酸鈉或十水焦磷酸鈉為原料,通過(guò)離子交換樹(shù)脂使焦磷酸鈉變成焦磷酸,然后再與有機(jī)胺的醇溶液反應(yīng),得到有機(jī)胺的焦磷酸水溶液,接著濃縮大部分的水,形成漿糊狀的產(chǎn)物。由于焦磷酸有機(jī)銨鹽非常容易吸水,所以很難得到干燥的固體粉末。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種焦磷酸有機(jī)銨鹽固體的制備方法,本發(fā)明提供的方法能夠制備得到焦磷酸有機(jī)銨鹽固體,且制備方法工藝簡(jiǎn)單、成本較低。
2、本發(fā)明提供了一種焦磷酸有機(jī)銨鹽固體的制備方法,包括:
3、在負(fù)壓作用下,通過(guò)乙醇蒸餾的方法將焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液中的水去除,將得到的產(chǎn)物進(jìn)行冷凍后再進(jìn)行冷凍干燥,得到焦磷酸有機(jī)銨鹽固體。
4、在本發(fā)明的實(shí)施例中,焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液的制備方法可以包括:
5、將焦磷酸和有機(jī)胺的醇溶液反應(yīng),得到焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液。
6、在本發(fā)明的實(shí)施例中,焦磷酸的制備方法可以包括:
7、將焦磷酸無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行離子交換,得到焦磷酸。
8、在本發(fā)明的實(shí)施例中,焦磷酸無(wú)機(jī)鹽可以為焦磷酸無(wú)機(jī)鹽溶液,可以通過(guò)將焦磷酸無(wú)機(jī)鹽溶解在水中,得到焦磷酸無(wú)機(jī)鹽溶液;水可以為純凈水;溶解可以為攪拌溶解。在本發(fā)明的實(shí)施例中,焦磷酸無(wú)機(jī)鹽可以選自焦磷酸鈉及其結(jié)晶水合物、焦磷酸鉀及其結(jié)晶水合物中的一種或幾種;焦磷酸無(wú)機(jī)鹽溶液中水的體積和焦磷酸無(wú)機(jī)鹽的質(zhì)量的比例可以為(10~100)ml:1g,也可以為(10~50)ml:1g,還可以為(10~20)ml:1g。
9、在本發(fā)明的實(shí)施例中,離子交換可以為陽(yáng)離子交換,離子交換可以采用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可以為強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,如可以采用市售商品型號(hào)dowex?50、國(guó)產(chǎn)732、amberlite?ir、diaion?sk中的一種或幾種。
10、在本發(fā)明的實(shí)施例中,離子交換可以為將焦磷酸無(wú)機(jī)鹽溶液通過(guò)強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂,溶液流出后收集ph<6的溶液,得到焦磷酸。
11、在本發(fā)明的實(shí)施例中,有機(jī)胺的醇溶液可以通過(guò)將醇和有機(jī)胺混合制備得到;混合可以在攪拌的條件下進(jìn)行;攪拌可以采用磁力攪拌子進(jìn)行攪拌;醇可以選自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇的一種或幾種;有機(jī)胺可以選自一級(jí)胺、二級(jí)胺或三級(jí)胺中的一種或幾種,如三級(jí)胺;一級(jí)胺可以選自乙胺、丙胺、正丁胺、叔丁胺中的一種或幾種;二級(jí)胺可以選自二乙胺、二丙胺、二正丁胺、二叔丁胺中的一種或幾種;三級(jí)胺可以選自三乙胺、三丙胺、三正丁胺、三叔丁胺和n,n-二異丙基乙胺中的一種或幾種,如三正丁胺。在本發(fā)明的實(shí)施例中,有機(jī)胺的醇溶液中的醇的體積和焦磷酸無(wú)機(jī)鹽的質(zhì)量的比例可以為(1~10)ml:1g,也可以為(1~5)ml:1g;有機(jī)胺的醇溶液中的有機(jī)胺和焦磷酸無(wú)機(jī)鹽的摩爾比可以為(1~5):1,也可以為(2~3):1。
12、在本發(fā)明的實(shí)施例中,焦磷酸和有機(jī)胺的醇溶液反應(yīng)過(guò)程中可以將焦磷酸在攪拌下滴入有機(jī)胺的醇溶液中;反應(yīng)過(guò)程中可以在攪拌的條件下進(jìn)行;反應(yīng)的溫度可以為-20~50℃,也可以為-10~20℃,還可以為-5~10℃;反應(yīng)的時(shí)間可以為1~120min,也可以為10~80min,也可以為10~50min,還可以為10~30min。
13、在本發(fā)明的實(shí)施例中,得到焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液后可以對(duì)其進(jìn)行濃縮,得到糊狀產(chǎn)物,然后將此糊狀產(chǎn)物利用乙醇蒸餾去除其中的水分;濃縮的方法可以為在負(fù)壓的條件下減壓蒸餾去除焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液中的水和醇;可以將焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液與真空泵連接,通過(guò)真空泵的抽真空實(shí)現(xiàn)負(fù)壓條件;真空泵可以選自油泵、水泵或隔膜泵,如油泵或隔膜泵;負(fù)壓條件的真空度可以為1~20pa,也可以為5~15pa,還可以為10pa;減壓蒸餾的溫度可以為0~50℃,也可以為10~40℃,還可以為20~30℃;去除焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液中水和醇的體積可以為焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液總體積的60~90%,也可以為80~90%。
14、在本發(fā)明的實(shí)施例中,乙醇蒸餾的方法可以包括:
15、將乙醇和焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液混合,得到混合物;
16、在負(fù)壓作用下,將上述混合物中的乙醇進(jìn)行蒸餾,去除其中的水分。
17、在本發(fā)明的實(shí)施例中,乙醇和焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液或者上述糊狀產(chǎn)物的體積比可以為(1~10):1,也可以為(1~8):1,也可以為(1~4):1,還可以為(1~2):1。
18、在本發(fā)明的實(shí)施例中,負(fù)壓作用可以通過(guò)真空泵實(shí)現(xiàn),如將上述混合物與真空泵連通,通過(guò)真空泵的抽真空作用使上述混合物處于負(fù)壓狀態(tài);真空泵可以選自油泵、水泵或隔膜泵,如油泵或隔膜泵;負(fù)壓作用的真空度可以為1~20pa,也可以為5~15pa,還可以為10pa。
19、在本發(fā)明的實(shí)施例中,蒸餾可以采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀并在抽真空的作用下使乙醇減壓蒸餾;減壓蒸餾的溫度可以為0~50℃,也可以為10~40℃,還可以為20~30℃。
20、在本發(fā)明的實(shí)施例中,采用乙醇蒸餾去除糊狀產(chǎn)物中的水分后得到粘稠液體后,將得到的粘稠液體冷凍后進(jìn)行冷凍干燥,得到焦磷酸有機(jī)銨鹽固體。
21、在本發(fā)明的實(shí)施例中,冷凍可以采用冰箱進(jìn)行冷凍;可以將粘稠液體通過(guò)冰箱冷凍成固體;冷凍的溫度可以為0℃以下,如-20~-80℃,也可以為-40~-60℃;冷凍的時(shí)間可以為1~48h,也可以為12~24h。
22、在本發(fā)明的實(shí)施例中,冷凍干燥可以采用冷凍干燥機(jī);冷凍干燥的壓力可以為1~20pa,也可以為2~10pa,還可以為2~5pa;冷凍干燥的時(shí)間可以為10~96h,也可以為24~48h;冷凍干燥的溫度可以為-20~-80℃,也可以為-40~-60℃。
23、在本發(fā)明的實(shí)施例中,焦磷酸有機(jī)銨鹽固體的制備方法可以包括:
24、將焦磷酸無(wú)機(jī)鹽經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂交換得到焦磷酸,然后將其與有機(jī)胺的醇溶液反應(yīng),得到焦磷酸有機(jī)銨鹽的溶液,將其通過(guò)濃縮得到漿糊狀的產(chǎn)物;
25、向此漿糊狀的產(chǎn)物中加入乙醇,得到乙醇與焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液的混合物;然后將此混合物接入真空泵,在負(fù)壓下通過(guò)乙醇的蒸餾將焦磷酸有機(jī)銨鹽溶液中的水帶走,當(dāng)乙醇完全蒸餾,將剩余粘稠液體放置于冰箱中,最后冷凍干燥,得到焦磷酸有機(jī)銨鹽固體。
26、在本發(fā)明的實(shí)施例中,焦磷酸有機(jī)銨鹽固體的制備方法可以包括以下步驟:
27、1)取焦磷酸無(wú)機(jī)鹽于燒杯中,加入純凈水充分?jǐn)嚢枞芙猓?/p>
28、2)將溶解好的焦磷酸無(wú)機(jī)鹽溶液加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂,使溶液流出,收集ph<6的溶液;
29、3)取另一反應(yīng)瓶,加入磁力攪拌子,加入醇和有機(jī)胺,攪拌;
30、4)將步驟2)的收集液攪拌下滴入步驟3)的燒瓶中,攪拌;
31、5)取出反應(yīng)瓶,連接到真空泵并減壓蒸餾除去水和醇,得到漿糊狀產(chǎn)物;
32、6)向反應(yīng)瓶中加入乙醇,得到乙醇與焦磷酸有機(jī)銨溶液的混合物;
33、7)將乙醇與焦磷酸有機(jī)銨溶液的混合物連接到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,抽真空使乙醇減壓蒸餾,得到粘稠狀液體;
34、8)將步驟7)的粘稠狀液體放入冰箱,凍成固體;
35、9)將步驟8)的固體從冰箱取出,放置于冷凍干燥機(jī)中,冷凍干燥得到焦磷酸有機(jī)銨固體。
36、如果將得到的焦磷酸有機(jī)銨的漿糊狀物用乙醇反復(fù)帶水,然后配成dmf溶液使用,則焦磷酸有機(jī)銨的dmf溶液不易保存,而且dmf容易吸水,取用比較麻煩;若用四丁基氫氧化銨溶液與焦磷酸反應(yīng),并用吡啶共沸除水,可以得到焦磷酸有機(jī)鹽的固體,但是四丁基氫氧化銨價(jià)格比較昂貴,成本高,不利于放大生產(chǎn)。本發(fā)明提供了一種能得到焦磷酸有機(jī)銨鹽固體且價(jià)格便宜的方法,解決了焦磷酸有機(jī)銨鹽不好除水,成本價(jià)格高昂的問(wèn)題;本發(fā)明提供的方法能夠制備得到焦磷酸有機(jī)銨鹽的固體,便于儲(chǔ)存運(yùn)輸,原料易得且便宜,大大降低了生產(chǎn)成本。