[發(fā)明專利]D-蘇氨酸的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410063190.1
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103772224A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王剛
• 申請（專利權(quán)）人: 成都百事興科技實業(yè)有限公司
• 主分類號: C07C229/22
• 分類號: C07C229/22;C07C227/32
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氨基酸合成的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及D-蘇氨酸的制備方法。

背景技術(shù)

D-蘇氨酸（式Ⅰ）別名D-2-氨基-3-羥基丁酸，分子式為C₄H₉NO₃,分子量為119.12，白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，易用于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿，味甜。D-蘇氨酸是天然氨基酸L-蘇氨酸的光學(xué)異構(gòu)體，是一種重要的非天然氨基酸。其主要應(yīng)用于手性藥物、手性添加劑、手性助劑等領(lǐng)域，在制藥行業(yè)作為手性合成的手性源。作為一種光學(xué)活性的有機(jī)酸，在某些手性化合物的不對稱合成過程中具有不可替代的作用，主要用于生產(chǎn)新型光譜抗生素、D-蘇氨醇、多肽合成過程的蘇氨酸保護(hù)劑。

由于生物的手性識別，D-蘇氨酸的制備難以用微生物發(fā)酵法，也不能用L-蘇氨酸外消旋拆分法，主要途徑由化學(xué)合成DL-蘇氨酸消旋體，拆分得到。外消旋體的化學(xué)合成，最簡單的辦法是以甘氨酸為原料，先與二價銅離子生成甘氨酸銅絡(luò)合物，再與乙醛反應(yīng)，得到蘇氨酸銅絡(luò)合物；通常情況下此絡(luò)合物是四個異構(gòu)體的混合物，由于溶解度的差異，DL-蘇氨酸與DL-別蘇氨酸的比例約為4:1～3:1；通過反復(fù)結(jié)晶蘇氨酸銅絡(luò)合物除去DL-別蘇氨酸異構(gòu)體，再脫銅，就可以得到DL-蘇氨酸。DL-蘇氨酸再通過在氨基的乙酰基保護(hù)，并在乙酰水解酶的作用下選擇性水解得到D-蘇氨酸。此方法存在以下缺點：為了去除DL-別蘇氨酸異構(gòu)體，反復(fù)結(jié)晶蘇氨酸銅絡(luò)合物得到DL-蘇氨酸的收率低；得到的DL-蘇氨酸還得進(jìn)一步用酶拆分才能得到單一的D-蘇氨酸，中間體利用率只有50%，總收率低、成本高，不適合工業(yè)化生產(chǎn)，且手性含量達(dá)不到手性化合物的質(zhì)量要求，所以該法的應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種D-蘇氨酸的制備方法，該方法原料成本低、工藝流程簡單、操作方便，收率高，制備的D-蘇氨酸手性含量高，適用于工廠化大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：D-蘇氨酸的制備方法，它包括以下步驟：

S1.合成：將甘氨酸銅溶于水中，加入D-脯氨酸衍生物，冷卻至5～10℃滴加乙醛，反應(yīng)20～28h，D-蘇氨酸銅鹽析出，分離固態(tài)物質(zhì)，用70～80%乙醇清洗固態(tài)物質(zhì)，去除洗液，得D-蘇氨酸銅鹽；

S2.脫鹽：將步驟S1所得D-蘇氨酸銅鹽溶于8～12%的氨水中，脫銅，濃縮，得D-蘇氨酸濃縮液；

S3.精制：將步驟S2所得D-蘇氨酸濃縮液進(jìn)行脫色、結(jié)晶，制得D-蘇氨酸。

優(yōu)選地，步驟S1中所述D-脯氨酸衍生物為S-2-（二苯基羥甲基）-四氫吡咯或N-三苯基甲基-（L）-脯氨酸。

優(yōu)選地，步驟S1中所述甘氨酸銅:水:D-脯氨酸衍生物:乙醛的質(zhì)量比為0.9～1:6～7:0.1～0.15:1～1.5。

優(yōu)選地，步驟S1中所述甘氨酸銅的制備方法為：將甘氨酸溶于2mol/L的氫氧化鈉溶液中，升溫至65～75℃，恒溫反應(yīng)6～8h，冷卻至室溫，離心、烘干，制得甘氨酸銅。

優(yōu)選地，所述甘氨酸:氫氧化鈉:五水合硫酸銅的質(zhì)量比為1～1.05:5～6:1.4～1.6。

優(yōu)選地，甘氨酸純度大于97%。

優(yōu)選地，步驟S2中所述氨水:D-蘇氨酸銅鹽的質(zhì)量比為4～5:1～1.2。

優(yōu)選地，步驟S2中所述脫銅采用氫型732陽離子氨型樹脂吸附脫除銅。

優(yōu)選地，步驟S3中所述脫色方法為：將D-蘇氨酸濃縮液升溫至45～55℃，加入3～5%的酸性活性炭，保溫0.5～1h，過濾去除活性炭。