酯交换法制备高光纯度r-(+)-2-氯丙酸的工艺方法
【专利摘要】本发明公开了一种高光学纯度R-(+)-2-氯丙酸的制备方法，包括以下步骤：将氯丙酸乙酯置于反应器中，搅拌下依次加入质量分数为94%的甲酸及强酸性阳离子交换树脂，开始缓慢升温，将温度升至54℃，提取甲酸乙酯，继续升温，回收甲酸；回收完甲酸后转负压，开始提取R-(+)-2-氯丙酸；本发明方法工艺简单、无含强酸性尾料，环保，生产周期短，所制备出的R-(+)-2-氯丙酸，光学纯度≧99%，收率≧90%。
【专利说明】酯交换法制备高光纯度R-(+)-2-氯丙酸的工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种农药、染料、医药、营养补充剂等中间体的制备方法，具体涉及一 种酯受换法制备_光纯度R_ (+) _2_氯丙酸的制备方法。
【背景技术】
[0002] R-(+)_2-氯丙酸是合成农药、染料、医药、营养补充剂等重要中间体之一，它的应 用涉及国民经济的许多领域及人们的日常生活，是一种重要的产品。由于光学对映体在生 物活性、毒性、药理性等方面都有所不同，因此单一对映体的制备极为重要，近年来手性医 药市场发展迅速，对于单一对映体药物的研究和应用也越来越重要，因此制备高光学纯度 的R- (+) -2-氯丙酸具有重要意义。
[0003]CN103435469A提供了一种制备高光学纯度R-(+)-2-氯丙酸的制备方法，利用10% 的硫酸水解2-氯丙酸甲酯，其收率为86%，专利中未见报道其光学纯度；但用硫酸水解，氧 化性太强，腐蚀性太强，在温度升高的情况下容易氧化含碳化合物，损耗原料，使反应料液 变粘稠，降低产率，产生异构体，影响其光学纯度；而且产生的碳化合物阻碍反应进行，并且 难以处理，污染环境，且有大量副产物尾料需要进行后期处理。而利用氢氧化钠在碱性条件 下进行水解，产生的手性杂质较多，总收率仅为61. 93%，收率太低，工业化生产成本高。还有 一种是利用色谱拆分法，主要采用在环糊精或环糊精衍生物手性上分离2-氯丙酸光学异 构体，这类方法主要用于分析检测，并不适用于工业生产。
【发明内容】
[0004] 为解决现有技术中的种种不足，本发明提供一种工艺简单，反应温和，收率高，纯 度高，三废量少，生产成本低的酯交换法制备高光纯度R-(+)-2-氯丙酸的制备方法。
[0005] 为达到本发明目的，本发明采用的技术方案包括下述步骤： ①在反应器中加入氯丙酸乙酯，在搅拌的条件下依次加入质量分数为94%的甲酸及强 酸性阳离子树脂，搅拌条件下缓慢升温至54°C，收集甲酸乙酯馏分；当所收集的甲酸乙酯 馏分的质量为所加入氯丙酸乙酯的质量〇. 49?0. 60倍时，继续升温，收集85°C?108°C馏 分，此馏分主要为甲酸；所述的氯丙酸乙酯、甲酸、强酸性阳离子树脂的重量份比依次为1 : 1. 5-4 3-0. 6 ;反应完后将物料和树脂过滤分离，树脂返回系统进行下次水解分离工序， 回收反复利用。
[0006] ②将反应器连接上真空泵，抽真空减压至-0. 095MPa?-0.OIMPa，开始升温，收集 108°C以下的未反应完的氯丙酸乙酯及氯丙酸酐等馏分，反应器中剩余产物为氯丙酸；冷却 再进行精馏，馏分即为高纯度的R-(+)-2_氯丙酸；经检测，比旋度为12°?12.5°，光学纯 度3 99%，收率3 90%;剩余尾料可返回至反应器中重复继续进行酯交换反应。
[0007] 所述的强酸性阳离子树脂为D00U732或734树脂中的一种。
[0008] 所述的强酸性阳离子树脂优选732树脂。
[0009] 所述的氯丙酸乙酯、甲酸、强酸性阳离子树脂的优选重量份比依次为1:2:0. 3 ;优 选工艺条件下生产的R-(+)-2-氯丙酸纯度和收率最高。
[0010] 本发明的反应式如下：
【权利要求】
1. 酯交换法制备高光纯度R-(+)-2-氯丙酸的制备方法，其特征在于包括下述步骤： ① 在反应器中加入氯丙酸乙酯，在搅拌的条件下依次加入质量分数为94%的甲酸及强 酸性阳离子树脂，搅拌条件下缓慢升温至54°C，收集甲酸乙酯馏分；当所收集的甲酸乙酯 馏分的质量为所加入氯丙酸乙酯的质量〇. 49?0. 60倍时，继续升温，收集85°C?108°C馏 分，此馏分主要为甲酸；所述的氯丙酸乙酯、甲酸、强酸性阳离子树脂的重量份比依次为1 : 1. 5-4 3-0. 6 ;反应完后将物料和树脂过滤分离，树脂返回系统进行下次水解分离工序， 回收反复利用； ② 将反应器连接上真空泵，抽真空减压至〇95MPa?-0. OIMPa，开始升温，收集 108°C以下的未反应完的氯丙酸乙酯及氯丙酸酐等馏分，反应器中剩余产物为氯丙酸；冷 却，再进行精馏，馏分即为高纯度的R-(+)-2_氯丙酸；经检测，比旋度为12°?12.5°，光 学纯度3 99%，收率3 90%;剩余尾料可返回至反应器中重复继续进行酯交换反应。
2. 根据权利要求1所述的酯交换法制备高光纯度R- (+) -2-氯丙酸的制备方法，其特征 在于：所述的强酸性阳离子树脂为D00U732或734树脂中的一种。
3. 根据权利要求1或2所述的酯交换法制备高光纯度R- (+) -2-氯丙酸的制备方法，其 特征在于：所述的强酸性阳离子树脂为732树脂。
【文档编号】C07C69/06GK104370691SQ201410496288
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】张闻艺, 胡凯, 黄宏平 申请人:湖北博凯医药科技有限公司