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第 2 期 于丽君,等: 非均相氧化法制备利福霉素 S ·293·
图 6 pH 对 SV 转化率、S 收率及 S 选择性的影响
Fig. 6 Effects of pH on the conversion of SV and the yield
and selectivity of S
由图 6 可知,当 pH 大于 7 时,随着 pH 的增大,
SV 转化率逐渐减小,S 收率及选择性先增加后降低。
–
pH 增大,溶液中 OH 浓度增加,促进 HClO 电离,
–
溶液的主要成分由 HClO 转变为 ClO ,后者氧化性
–
–
远低于前者〔E(ClO /Cl )=0.8962 V,E(HClO/Cl 2 )=
1.611 V〕 [24] ,氧化能力减弱,故相同反应时间下,
随 pH 增大,S 过氧化程度降低,收率及选择性增大。
当 pH 为 13 时,因溶液碱性太强,C-25 位上的乙酰
氧基发生水解 [11] ,S 结构被破坏,收率及选择性降
低。故 pH 以 12.3 为宜。
2.7 优化工艺与传统工艺结果比较
通过以上单因素分析,确定在乙酸丁酯/水两相
反应体系中,以 NaClO 为氧化剂,非均相氧化利福
霉素 SV 制利福霉素 S 的较优工艺条件为:NaClO
浓度为 0.3206 mol/L,NaClO 与 SV 物质的量比为
1.4∶1.0,反应温度 30 ℃,pH 为 12.3,反应 12 min,
此时 S 的收率、选择性及空时收率均较相同条件下
的水基体系有了明显的提高,具体对比结果见表 3,
HPLC 对比谱图见图 7。
表 3 优化工艺与传统工艺结果比较
Table 3 Comparison of optimum process and traditional
process a、c—分别为水基氧化时 0、12 min 反应液的 HPLC 谱图;b、
传统工艺 优化工艺 d—分别为非均相氧化时 0、12 min 反应液的 HPLC 谱图
水基均相氧化 非均相氧化 图 7 水基氧化(a、c)及非均相氧化(b、d)条件下初
时间/h 0.2 0.2 始及终止反应液 HPLC 谱图对比
产物/(g/L) 3.35 27.92 Fig. 7 Comparison of HPLC spectra of initial and termination
fluids under water-based and heterogeneous oxidation
收率/% 85.41 89.02
选择性/% 85.68 92.42 结合图 7 可发现,在非均相氧化中,0 min 反应
空时收率/〔g/(Lh)〕 16.75 139.60 液中 SV 的响应面积远大于水基氧化,这是造成其
空时收率显著增加的主要原因。此外,12 min 时反
由表 3 可知,非均相氧化条件下,利福霉素 S 应液 HPLC 谱图对比发现,非均相氧化条件下的
的收率及选择性分别为 89.02%、92.42%,空时收率 HPLC 谱图中杂质峰数量及响应面积均较传统水基
为 139.60 g/(Lh),与相同反应条件下的传统水基氧 氧化体系的少。这是因为反应过程中生成的利福霉
化相比,产品收率及选择性分别提高了 3.61%、 素 S 不断被转移至有机相中,抑制了水相中副反应
6.74%,空时收率增加 122.85 g/(Lh)。 的发生,提高了利福霉素 S 的收率及选择性。