本发明涉及氨基酸领域,具体是一种d-缬氨酸的制备方法。
背景技术:
d-缬氨酸是一种重要的有机手性源,是合成农药、兽药和抗生素等的重要手性原料,广泛应用于生产新型光谱抗生素、医学和生物等研究领域,如盐酸沃尼妙林的合成等,在某些手性化合物的不对称合成中具有不可替代的作用。
综合国内外的文献报道,d-缬氨酸的制备方法有化学不对称合成法、外消旋体优先结晶法、外消旋体化学拆分法和生物不对称合成及拆分等方法。这些方法无论从原材料的价格,还是从反应的难易程度综合考虑,都存在收率不高、光学纯度不好、生产工艺复杂、成本高的问题,因此研发一种以l-缬氨酸为起始原料,通过消旋、拆分来制备d-缬氨酸的方法势在必行。
技术实现要素:
本发明的目的就是要解决现有d-缬氨酸的制备方法中存在收率不高、光学纯度不好、生产工艺复杂、成本高以及不适合工业化生产的问题,提供一种d-缬氨酸的制备方法。
本发明可以通过以下技术方案来实现:
(1)将l-缬氨酸投入有机酸中加热溶解,加少量催化剂反应完全后减压蒸除有机酸,加混合溶剂溶解,加入手性拆分剂d-二对甲氧基苯甲酰酒石酸升温至50~60℃保温2小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤,滤饼为d-缬氨酸与拆分剂d-二对甲氧基苯甲酰酒石酸形成的复盐;
(2)将滤饼加入到稀盐酸中,升温至40~50℃保温1小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤,烘干得回收的拆分剂,可循环使用;
(3)将步骤(1)中的母液浓缩后,加碱调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,烘干得回收的l-缬氨酸,用于下一个消旋过程;
(4)将步骤(2)中的母液浓缩后,加碱调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,烘干得d-缬氨酸。
本发明中有机酸为甲酸、乙酸、丙酸中的任意一种。
本发明中催化剂为水杨醛、正丁醛、苯甲醛中的任意一种。
本发明中混合溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮中的任意一种与水的混合溶剂。
本发明中催化剂与l-缬氨酸的摩尔比为0.01~0.05:1。
本发明中拆分剂与l-缬氨酸的摩尔比为0.5:1。
本发明中碱为三乙胺、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠中的任意一种。
本发明与现有技术相比具有的有益效果为:本发明方法获得的d-缬氨酸光学纯度好、产品收率高、操作简单易行,拆分剂与l-缬氨酸可回收并循环使用,大大降低了生产成本,适合工业化生产。
具体实施方式
实施例1
(1)在装有回流冷凝管、搅拌器及温度计的三口烧瓶中,加入23.4gl-缬氨酸和150ml冰醋酸,将溶液加热至90℃,加入催化剂1.5ml水杨醛,搅拌反应4h后,减压蒸除冰醋酸,加入甲醇:水=6:4的溶液200ml将其重溶,加入41.8gd-二对甲氧基苯甲酰酒石酸,升温至50℃保温2小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤。
(2)将滤饼加入到200ml质量分数为9%的稀盐酸中,升温至45℃保温1小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤,60℃烘8小时共得37.6gd-二对甲氧基苯甲酰酒石酸,回收率为90%。
(3)将步骤(1)中的母液浓缩至70ml后,滴加氨水调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,用少量甲醇洗涤,70℃烘8小时共得11gl-缬氨酸,回收率为94%。
(4)将步骤(2)中的母液浓缩至70ml后,滴加氨水调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,用少量甲醇洗涤,70℃烘8小时共得到10gd-缬氨酸,所测旋光度[α]d20=-28.5。(c=8,6nhcl),含量为98.9%,收率为85%。
实施例2
(1)在装有回流冷凝管、搅拌器及温度计的三口烧瓶中,加入23.4gl-缬氨酸和150ml冰醋酸,将溶液加热至90℃,加入催化剂1.5ml水杨醛,搅拌反应4h后,减压蒸除冰醋酸,加入乙醇:水=6:4的溶液200ml将其重溶,加入41.8gd-二对甲氧基苯甲酰酒石酸,升温至50℃保温2小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤。
(2)将滤饼加入到200ml质量分数为9%的稀盐酸中,升温至40℃保温1小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤,60℃烘8小时共得38.4gd-二对甲氧基苯甲酰酒石酸,回收率为92%。
(3)将步骤(1)中的母液浓缩至60ml后,滴加三乙胺调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,用少量甲醇洗涤,70℃烘8小时共得到11.2gl-缬氨酸,回收率为96%。
(4)将步骤(2)中的母液浓缩至60ml后,滴加三乙胺调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,用少量甲醇洗涤,70℃烘8小时共得到10.5gd-缬氨酸,所测旋光度[α]d20=-27.9。(c=8,6nhcl),含量为98.6%,收率为89.7%。
实施例3
(1)在装有回流冷凝管、搅拌器及温度计的三口烧瓶中,加入23.4gl-缬氨酸和150ml冰醋酸,将溶液加热至90℃,加入催化剂1.5ml水杨醛,搅拌反应4h后,减压蒸除冰醋酸,加入丙酮:水=6:4的溶液200ml将其重溶,加入41.8gd-二对甲氧基苯甲酰酒石酸,升温至50℃保温2小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤。
(2)将滤饼加入到200ml质量分数为9%的稀盐酸中,升温至40℃保温1小时,降温至0~5℃,有固体析出,抽滤,60℃烘8小时共得38gd-二对甲氧基苯甲酰酒石酸,回收率为90.9%。
(3)将步骤(1)中的母液浓缩至50ml后,滴加三乙胺调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,用少量甲醇洗涤,70℃烘8小时共得到11.5gl-缬氨酸,回收率为98%。
(4)将步骤(2)中的母液浓缩至50ml后,滴加三乙胺调ph至5.5~6,有固体析出,抽滤,用少量甲醇洗涤,70℃烘8小时共得到10.7gd-缬氨酸,所测旋光度[α]d20=-28.1。(c=8,6nhcl),含量为98.5%,收率为91.5%。