专利名称：利用硼酸催化合成手性l-或d-酒石酸二乙酯的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的 方法，特别是涉及一种采用无毒、无腐蚀性的硼酸作催化剂催化合成 手性(L-或D-)酒石酸二乙酯的生产技术。手性(L-或D-)酒石 酸二乙酯广泛用于立体选择性手性萃取拆分对映体药物，它是合成重 要的手性砌块手性醇的原料，也可以作为手性催化剂用于不对称合 成。
背景技术：
近年来，随着化学工业的发展，人们已经将重点转向如何更有效 的模拟自然，高选择性的合成自然界中存在的那些具有新的特殊活性 的物质。其中一个极为重要的和富有活力的领域就是手性物质的合 成。手性合成有着广泛的应用，但其反应需要一些特殊的条件。 一般 来说，反应体系要有手性因素，如手性反应物、手性试剂、手性溶剂、 以及手性催化剂等。随着手性合成的深入研究，光学活性或手性化合 物的制备己在医药和农业、工业中占有越来越重要的地位。
手性的重要性也表现在经济方面。自1992年以来，手性药物市 场一直快速增长，1999年第一次超过1000亿美元，单一对映体药物 销售额达到1150亿美元，比1998年增长16%，占世界药品市场3600 亿美元的32%。 2003年达到1460亿美元。在世界最畅销的前100、 300、 500种药物中，单一对映体药物达到或超过50%。预计到2010
年，全球上市的化学合成新药中，约有70%为单一对映体药物。
手性(L-或D-)酒石酸二乙酯是重要的手性缘化合物，从立体 结构上，具有光学活性特征，因而具有立体选择性和手性识别的功能； 从官能团结构上，含有烃基、羟基和酯等官能团，具有极化、诱导和 氢键等多种分子之间作用功能。依靠多种分子之间作用力用于用于立 体选择性手性萃取拆分对映体药物；依靠立体选择性和手性识别的功 能，它是重要的手性砌块手性醇的原料，也可以作为手性催化剂用于 不对称合成。手性(L-或D-)酒石酸二乙酯在医药和农业、工业中 应用越来越广泛。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用硼酸催化合成手性(L-或D-) 酒石酸二乙酯的方法，用该方法制取的产品，质量高、附加值高，同 时在工艺过程中催化剂硼酸以及溶剂四氯化碳可以回收重新利用，该 方法反应过程零排放，能够产生环境保护和经济上的双重效益。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的方法，利用酸醇 酯化反应机理，首先将手性L-或D-酒石酸和所需的醇混合，混合比 例根据合成的手性酒石酸酯的种类不同，其摩尔比有所不同；以四氯 化碳为溶剂，硼酸作催化剂，油浴加热，控制温度，回流反应后，通 过洗涤、干燥、减压蒸馏纯化过程得到手性L-或D-酒石酸二乙酯。
所述的利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的方法，其 采用无毒、无腐蚀性的硼酸作催化剂。
所述的利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的方法，其 采用四氯化碳作溶剂。
所述的利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的方法，其 该方法在工艺过程中催化剂硼酸以及溶剂四氯化碳可以回收重新利 用。
本发明的优点与效果是
1. 本方法提出了一种既经济又环保的手性(L-或D-)酒石酸二 乙酯生产方法，产品质量高，附加值高，同时在工艺过程中催化剂硼 酸以及溶剂四氯化碳可以回收重新利用，能够给企业带来环境保护和 经济效益双丰收。
2. 采用硼酸作催化剂，无毒、无腐蚀，能够使设备投资降低， 生产成本降低，且整个工艺零排放，不造成二次污染，可达到节能减 排之目的。
本发明的附图为工艺流程方框图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明进行详细说明。
1.本发明的基本原理
利用酸醇酯化反应机理，首先将一定量的手性(L-或D-)酒石 酸和所需的一种醇(如乙醇等)混合(混合比例根据合成的手性酒石 酸酯的种类不同，其摩尔比有所不同)，以四氯化碳为溶剂，硼酸作 催化剂，油浴加热，控制一定温度，回流反应一定时间后，通过洗涤、干燥、减压蒸馏等纯化过程得到手性(L-或D-)酒石酸二乙酯。 具体化学反应方程式如下
<formula>formula see original document page 0</formula>
2. 本发明的基本方案
第一步是将一定量的手性(L-或D-)酒石酸和所需的一种醇(如 乙醇等)混合(混合比例根据合成的手性酒石酸酯的种类不同，其摩 尔比有所不同)；
第二步是加入四氯化碳为溶剂，硼酸作催化剂；
第三步是油浴加热，控制一定温度，回流反应一定时间；
第四步是将产物进行洗涤；
第五步是将洗涤过的产物干燥继续脱水；
第六步是将产物进行减压蒸馏得到手性(L-或D-)酒石酸二乙酯。
3. 本发明的技术方法
技术领域：
本发明根据酸醇酯化反应机理，采用回流装置进行蒸馏酯化脱水 工艺，工艺简单，易于工业化。对蒸馏残液未转化的酒石酸进行回收，
将分离残液浓縮或循环使用几次，硼酸达到饱和后，结晶回收硼酸直 接返回工艺，工艺无排放，反应过程零排放。
4.本发明具体的实施方案
称量30g(0.1mo1)的酒石酸加入三口烧瓶中，然后再量取58.6ml 无水乙醇和30ml四氯化碳加入三口瓶中混合均匀；称取0.5g硼酸加 入烧瓶中；开始加热，控制磁力搅拌器的温度为70°C;然后每半小 时加入硼酸0.5g，继续分水回流至不再出水为止(分水器内水在上层， 四氯化碳在下层)。然后将磁力搅拌器温度升为8(TC，将乙醇和四氯 化碳蒸出，待不再有馏出物时反应结束。测出水和其它产物体积。
将三口瓶内物质倒入量筒并加入等体积的甲苯，缓慢倒入分液漏 斗中，震荡后静置，两相静止分层后，进行萃取分离，分液回收甲苯， 得到粗产品。
将粗产物倒入克氏蒸馏瓶中，安装好减压装置，进行减压蒸馏。 该过程中采用集热式磁力搅拌器(油浴)，油浴的温度逐渐的升高。 大概进行1 2小时，当不再有馏出物时，停止减压蒸馏。待冷却后， 将馏出物倒入量筒中读数，并将产物倒入锥型瓶中保存。
最佳反应条件，反应醇酸比5 : 1，反应温度7CTC，反应时间8 9小时，催化剂用量为酒石酸质量的1/15，四氯化碳体积为无水乙醇 体积的一半；酯化率96.68%,收率90%。
权利要求
1.利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的方法，其特征在于利用酸醇酯化反应机理，首先将手性L-或D-酒石酸和所需的醇混合，混合比例根据合成的手性酒石酸酯的种类不同，其摩尔比有所不同；以四氯化碳为溶剂，硼酸作催化剂，油浴加热，控制温度，回流反应后，通过洗涤、干燥、减压蒸馏纯化过程得到手性L-或D-酒石酸二乙酯。
2. 根据权利要求1所述的利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸 二乙酯的方法，其特征在于采用无毒、无腐蚀性的硼酸作催化剂。
3. 根据权利要求1所述的利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸 二乙酯的方法，其特征在于采用四氯化碳作溶剂。
4. 根据权利要求1所述的利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸 二乙酯的方法，其特征在于该方法在工艺过程中催化剂硼酸以及溶剂 四氯化碳可以回收重新利用。
全文摘要
本发明涉及一种利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的方法，首先将一定量的手性(L-或D-)酒石酸和所需的一种醇(如乙醇等)混合(混合比例根据合成的手性酒石酸酯的种类不同，其摩尔比有所不同)，以四氯化碳为溶剂，硼酸作催化剂，油浴加热，控制一定温度，回流反应一定时间后，通过洗涤、干燥、减压蒸馏等纯化过程得到手性(L-或D-)酒石酸二乙酯。本方法提出了一种既经济又环保的手性(L-或D-)酒石酸二乙酯生产方法，产品质量高，附加值高，同时催化剂硼酸以及溶剂四氯化碳可以回收重新利用，能够给企业带来环境保护和经济效益双丰收。整个工艺零排放，不造成二次污染，可达到节能减排之目的。
文档编号C07C67/08GK101100428SQ20071001192
公开日2008年1月9日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者宁志高, 王国胜 申请人:沈阳化工学院