[發明專利]一種反應萃取分離苯丙氨酸對映體的新方法

有效

• 申請號: 201210110947.9
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102702003A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 唐課文;張盼良;吳國輝;劉永兵;周從山;楊長安;易健民
• 申請（專利權）人: 唐課文;湖南理工學院
• 主分類號: C07C229/36
• 分類號: C07C229/36;C07C227/34
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技術領域

本發明涉及一種萃取分離苯丙氨酸對映體的方法，具體為以(S)-BINAP?(2,2'-雙二苯基膦-1,1'-聯萘)-金屬銅配合物作為手性萃取劑，經反應萃取過程分離苯丙氨酸對映體的方法。

背景技術

α-氨基酸是一類廣泛存在于自然界中的小分子化合物，在醫學上具有防病治病的作用，特別是光學活性的氨基酸具有重要的生物活性和生理功能，是抗生素等藥物、食物及合成一系列肽的重要前體。苯丙氨酸是具有生理活性的芳香族氨基酸，作為人體必需的八種氨基酸之一，廣泛應用于醫藥和食品行業中。D-苯丙氨酸能增強人體免疫功能，具有出色的鎮痛作用。L-苯丙氨酸在醫藥行業中是復配氨基酸輸液的重要成份，也是抗癌抗病毒藥物的原料；在食品行業中可添加用于焙烤食品中，也是甜味劑阿斯巴甜的原料。2005年，L-苯丙氨酸全球需求量為3萬噸，然而實際年產量為1.4萬噸。單是L-苯丙氨酸用于合成阿斯巴甜，年需求量就有約1.8萬噸，且其銷售量年平均增長速度在10%~15%之間。隨著苯丙氨酸在食品、藥品行業應用的進一步開發，市場對苯丙氨酸單一對映體的需求無疑將繼續迅猛增長。

苯丙氨酸單一對映體制備方法主要有發酵法、酶法、化學合成法及拆分法(結晶法、手性試劑法、色譜法、膜分離法及酶拆分法等)，這些方法都有各自的一些弊端。而采用常規手性萃取劑萃取分離苯丙氨酸對映體，由于選擇性不高，要實現大規模制備分離還遠遠不夠。因此新的手性萃取劑的開發成為手性分離的重要研究內容。新的手性萃取劑要求具有高對映體選擇性。

Bastiaan?J.?V.?Verkuijl等采用(S)-BINAP與二乙腈二氯化鈀形成配合物來萃取苯丙氨酸對映體，分離因子α可達2.5。但采用金屬鈀成本比較高，實際應用有難度。本專利以手性(S)-BINAP-金屬銅配合物作為主體化合物，對客體苯丙氨酸對映體進行對映體選擇性萃取分離，分離因子達到5.0以上。從而顯著降低工業應用中所需的傳質單元數，大大節省設備投資，而且用(S)-BINAP-金屬銅配合物作為萃取劑重復使用性能好。

發明內容

本專利針對一般手性萃取劑萃取分離氨基酸對映體選擇性不高的難題，提出了一種新的手性萃取方法：基于手性BINAP?(2,2'-雙二苯基膦-1,1'-聯萘)-金屬配合物的手性萃取技術。據報道，金屬配合物表現出良好的對映體選擇性萃取性能，手性雙膦配體BINAP已被證明是不對稱催化反應中一個高度通用的配體。基于手性匹配和離子交換原理，手性BINAP金屬配合物和α-氨基酸對映體形成兩個具有不同穩定性的配合物，經液-液萃取過程實現對氨基酸對映體的分離。對比常規手性溶劑萃取，該技術顯著提高了手性分離能力。且液-液萃取過程的工業放大在化工研究領域是比較成熟的技術，所以該技術用于α-氨基酸單一對映體的工業化生產前景非常可觀。

本發明的技術方案：一種手性萃取分離苯丙氨酸對映體的方法，首先制備手性BINAP-金屬銅配合物，以(S)-BINAP為配體，將其與金屬離子銅的給體一同溶解在1,2-二氯乙烷中，攪拌使絡合反應發生，制備出具有對映體選擇性的(S)-BINAP-金屬銅配合物。苯丙氨酸對映體溶解于NaH₂PO₄/Na₂HPO₄緩沖溶液中，?pH值為3～10，控制主體(BINAP-金屬銅離子配合物)與水相中的客體(苯丙氨酸對映體)摩爾比：0.25～2.5，萃取溫度為5～30℃。水相和有機相混合，在水浴恒溫振蕩器中震蕩足夠長時間使兩相間傳質過程充分進行。然后靜置24小時以上使兩相完全分離。水相和有機相中對映體的濃度經HPLC檢測得到。

本發明與現有技術相比具有的優點：采用溶劑萃取法對苯丙氨酸進行對映體拆分，與傳統的結晶法、手性試劑法、膜分離法及酶拆分法，具有工藝簡單、易于工業化生產、成本較低等優點；BINAP-金屬銅離子配合物作為萃取劑拆分苯丙氨酸對映體，具有更高的對映選擇性；用BINAP-金屬銅離子配合物作萃取劑，價格相對便宜，且重復使用性能好，可以大大降低生產成本。

附圖說明：