本發(fā)明涉及一種吡咯喹啉醌單鈉鹽晶體及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前研究表明吡咯喹啉醌(pyrroloquinolinequinone，下文簡稱為pqq)是繼煙酰胺和黃素核苷酸之后發(fā)現(xiàn)的氧化還原酶的第3種輔酶，是從微生物中發(fā)現(xiàn)的小分子化合物，廣泛分布于人體的各組織器官中，被稱為第十四種維生素。pqq具有多種生理功能，在食品、醫(yī)藥及化妝品等行業(yè)有廣泛的應用前景。pqq的分子量為330.2，其化學名為：4，5-dihydro-4，5-dioxo-1h-pyrrolo[2，3-f]quinoline-2，7，9-tricarboxylicacid，其結(jié)構(gòu)式如下：pqq廣泛存在于原核細胞與真核組織中，例如肺炎克雷伯氏菌(klebsiellapneumoniae)，扭脫甲基桿菌(methylobacteriumextorquens)，綠膿桿菌(pseudomonasaeruginosa)，變色多孔菌(polyporusversicolor)和漆樹(rhusvernicifera)等。此外，一些腸道微生物，如大腸桿菌，不能合成pqq，卻能生產(chǎn)以pqq為輔因子的酶蛋白。在生物體內(nèi)，pqq是參與氧化還原反應的輔因子，作為許多酶的輔酶，如脫氫酶，氧化酶，水合酶與脫羧酶。pqq含有能直接參與氧化還原反應的鄰醌類結(jié)構(gòu)，以上酶蛋白可以催化非磷酸化的底物發(fā)生氧化反應，如醇類，醛類和醛糖類。pqq可以通過化學合成和發(fā)酵法制得，已有商品化pqq產(chǎn)品上市銷售。目前市場所銷售的pqq大多為游離態(tài)，目前研究顯示，游離態(tài)pqq(吡咯喹啉醌酸)難溶于水及普通有機溶劑，影響了pqq的推廣使用。目前關(guān)于pqq單鈉鹽已有報道，cn101885725a的實施例3公開了pqq一鈉鹽的合成方法，但是沒有公開x-射線粉末衍射的任何數(shù)據(jù)。cn102596952a的比較例1公開了一種pqq單鈉鹽晶體，是在pqq二鈉鹽的水溶液中加入鹽酸，將溶液的ph調(diào)節(jié)至2.3得到。wo2017050171a1公開了一種pqq一鈉鹽的晶型iv，是以純水或乙醇/水為溶劑，調(diào)節(jié)ph至1-2，攪拌析晶，過濾得到。上述單鈉鹽晶體均存在溶解性不好的問題，不適合用于開發(fā)。本發(fā)明的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，通過將含有吡咯喹啉醌堿金屬鹽的溶液的ph調(diào)節(jié)至2.0-3.0，并加入低濃度鹽進行鹽析，可以得到吡咯喹啉醌單鈉鹽晶體。本發(fā)明提供的pqq單鈉鹽新晶體，相比現(xiàn)有技術(shù)已有的晶體，在溶解度方面具有優(yōu)勢，取得了預料不到的技術(shù)效果。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的之一是提供一種吡咯喹啉醌單鈉鹽新晶體。本發(fā)明提供一種吡咯喹啉醌單鈉鹽晶體，其特征在于，所述晶體使用cuka放射線進行x-射線粉末衍射，在衍射角2θ為9.0°、10.9°、14.3°、18.4°、26.5°、38.9°處具有特征峰，誤差為±0.2°。本發(fā)明的吡咯喹啉醌單鈉鹽晶體的x-射線粉末衍射具有如下表1的2θ、d和相對強度數(shù)據(jù)：表1本發(fā)明的pqq單鈉鹽x-射線粉末衍射數(shù)據(jù)本發(fā)明的吡咯喹啉醌單鈉鹽晶體的x-射線粉末衍射如圖1所示。本發(fā)明的吡咯喹啉醌單鈉鹽晶體的熱失重分析譜圖的分解溫度為270℃。本發(fā)明的另一目的是提供所述新晶體的制備方法，包括以下步驟：(1)溶解：在水中加入吡咯喹啉醌游離態(tài)或其堿金屬鹽，加入堿調(diào)節(jié)ph至7.0-9.0，攪拌至完全溶解；(2)酸化：加入酸調(diào)節(jié)ph至2.0-3.0；(3)鹽析：加入低濃度鹽進行鹽析；(4)干燥：將鹽析產(chǎn)物抽濾，用水洗滌，濾餅真空干燥，得終產(chǎn)物。步驟(1)中，所述吡咯喹啉醌堿金屬鹽為吡咯喹啉醌二鈉鹽或三鈉鹽。步驟(1)中，所述堿為氫氧化鈉或碳酸鈉。步驟(2)中，所述酸選自鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、甲酸、乳酸和檸檬酸的一種或多種。步驟(3)中，所述鹽選自氯化鈉、硫酸鈉和硝酸鈉的一種或多種，加入鹽的濃度為0.01-1.0m，更優(yōu)選0.02-0.2m。步驟(3)中，鹽析時間為2-24h，優(yōu)選10-15h。步驟(4)中，真空干燥溫度為30-80℃，優(yōu)選50-80℃，真空干燥時間為5-15h。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以在不用任何有機溶劑的情況下方便地制造吡咯喹啉醌單鈉鹽，工藝簡單，重現(xiàn)性好，適合大規(guī)模生產(chǎn)。所得吡咯喹啉醌單鈉鹽晶體在水及有機溶劑乙醇的溶解度明顯高于現(xiàn)有技術(shù)已有的吡咯喹啉醌酸單鈉鹽晶體。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，得到的吡咯喹啉醌單鈉鹽，晶體形態(tài)規(guī)則，純度高，穩(wěn)定性高。附圖說明圖1為實施例1提供的pqq單鈉鹽晶體的x-射線粉末衍射圖。圖2為實施例1提供的pqq單鈉鹽晶體的熱失重分析圖。具體實施方式以下實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但本發(fā)明不受實施例所限制。用于本發(fā)明的分析進行如下：[pqq分析]儀器：shimadzu，lc-20a，高效液相色譜色譜柱：inertsilods-4(5μm)，4.6×150mm柱溫：40℃檢測波長：260nm洗脫液：100mm乙酸/100mm乙酸銨(30/70，ph5.1)洗脫速度：1.5ml/min[na分析]儀器：metrohm883basicicplus，離子色譜儀色譜柱：metrosepc4150/4.0柱溫：40℃洗脫液：1.7mm硝酸/0.7mm吡啶二酸洗脫速度：0.9ml/min[x-射線粉末衍射分析]儀器：brukerd2phaserx-射線粉末衍射儀掃描速度：4.000°/min掃描步寬：0.01°[熱失重分析]儀器：mettlertga/dsc1/1100lf同步熱分析儀升溫速率：10℃/min溫度范圍：30-400℃實施例1將吡咯喹啉醌酸(游離態(tài))50g加入10l水中，攪拌成懸濁液，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)ph至7.5，攪拌15min基本全溶；過濾，得到濾液，攪拌下緩慢加入硫酸調(diào)節(jié)ph至3.0；攪拌下緩慢加入氯化鈉117g，加完攪拌鹽析12h；過濾，用水洗滌后60℃真空干燥10h，得晶體49g。對所得晶體進行檢測，hplc測定其純度為99.6％；陽離子色譜檢測na離子含量，結(jié)合hplc外標法測得pqq含量，求出該晶體所含pqq與na的物質(zhì)量比為pqq∶na＝1∶1.02，表明該晶體為pqq單鈉鹽；熱失重分析結(jié)果表明該晶體為無水晶型；x-射線粉末衍射檢測結(jié)果表明該晶體為新晶型。該晶體粉末衍射譜圖見圖1，熱失重分析譜圖見圖2，表明分解溫度為270℃。實施例2將吡咯喹啉醌二鈉鹽50g加入10l水中，攪拌成懸濁液，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至8，攪拌15min基本全溶；過濾，得到濾液，攪拌下緩慢加入鹽酸調(diào)節(jié)ph至2.5；攪拌下緩慢加入氯化鈉58.5g，加完攪拌鹽析10h；過濾，用水洗滌后80℃真空干燥6h，得晶體41g。對所得晶體進行檢測，hplc測定其純度為99.8％；陽離子色譜檢測na離子含量，結(jié)合hplc外標法測得pqq含量，求出該晶體所含pqq與na的物質(zhì)量比為pqq∶na＝1∶1.01，表明該晶體為pqq單鈉鹽。相應熱失重分析及粉末衍射譜圖同實施例1。實施例3將吡咯喹啉醌三鈉鹽100g加入10l水中，攪拌成懸濁液，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至9，攪拌15min基本全溶；過濾，得到濾液，攪拌下緩慢加入硫酸調(diào)節(jié)ph至2.1；攪拌下緩慢加入氯化鈉29.3g，加完攪拌鹽析15h；過濾，用水洗滌后50℃真空干燥15h，得晶體64g。對所得晶體進行檢測，hplc測定其純度為99.7％；陽離子色譜檢測na離子含量，結(jié)合hplc外標法測得pqq含量，求出該晶體所含pqq與na的物質(zhì)量比為pqq∶na＝1∶1.02，表明該晶體為pqq單鈉鹽。相應熱失重分析及粉末衍射譜圖同實施例1。對比例1根據(jù)cn102596952a的比較例1的方法制備pqq單鈉鹽晶體：將2g吡咯喹啉醌二鈉鹽加入200ml水中，向溶液中加入鹽酸，將溶液的ph調(diào)節(jié)至2.3得到紅色固體沉淀。經(jīng)測定，x-射線粉末衍射具有如下表2的2θ、d和相對強度數(shù)據(jù)：表2對比例1的pqq單鈉鹽x-射線粉末衍射數(shù)據(jù)與cn102596952a的比較例1所記載的x-射線衍射數(shù)據(jù)一致。對比例2根據(jù)wo2017050171a1的實施例14的方法制備pqq單鈉鹽晶體：將濃度0.7％吡咯喹啉醌三鈉鹽溶液100g升溫至40℃，持續(xù)攪拌30min，調(diào)節(jié)ph至1.0-2.0，過濾，得到澄清濾液，濾液以10℃/h的速率降溫至25℃，并在25℃下攪拌析晶12h，過濾，25℃下真空干燥，得到pqq一鈉鹽的晶型iv。對比例3根據(jù)cn101885725a的實施例3的方法制備pqq單鈉鹽：將15gpqq溶于450ml四氫呋喃，滴加1.94g氫氧化鈉和150ml水的混合溶液，在15-20℃下攪拌24h，鹽酸中和得到紅褐色沉淀。經(jīng)測定，x-射線粉末衍射的2θ、d和相對強度數(shù)據(jù)與對比例1的表2數(shù)據(jù)一致，表明對比例3制備的晶體與對比例1相同。實施例4：溶解度測定方法室溫25℃，將待測樣品置于水或無水乙醇中，樣品過量加入，攪拌溶解有明顯未溶解的樣品，保證樣品在溶劑中飽和溶解；攪拌1h后，靜置10min，取上清液，通過0.22微米過濾，通過hplc外標法(標準品為pqq酸)檢測濾液中pqq含量，pqq單鈉鹽飽和度通過分子量計算推得。表3pqq溶解度數(shù)據(jù)(25℃)樣品水(g/kg)無水乙醇(g/kg)實施例10.870.55對比例10.250.16對比例20.180.09通過表3可以看出，本發(fā)明的pqq單鈉鹽晶體與現(xiàn)有技術(shù)已有的單鈉鹽晶體相比，其在水和乙醇中的溶解度均有了很大的提高，使得其具有更廣泛地應用。當前第1頁12