[發明專利]用于制備二氨基丁烷的工藝

有效

• 申請號: 201680015876.0
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN107406368B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 林克·馬瑟爾·阿爾廷克;安娜·瑪麗亞·科妮莉亞·法蘭斯卡·卡斯泰利珍斯
• 申請（專利權）人: 帝斯曼知識產權資產管理有限公司
• 主分類號: C07C209/68
• 分類號: C07C209/68;C07C211/09
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強

本發明涉及一種由鳥氨酸制備二氨基丁烷的工藝，其包括下列步驟：i.在(c)溶劑中制備(a)鳥氨酸和酸的鹽；以及(b)醛或酮或其混合物的溶液；其中，所述溶劑包括質子有機溶劑或偶極非質子有機溶劑或其混合物，以及ii將溶液加熱至100℃以上的溫度，從而誘發鳥氨酸的脫羧反應和二氨基丁烷的形成。

技術領域

本發明涉及一種由鳥氨酸制備二氨基丁烷的工藝。

背景技術

α-氨基酸的脫羧反應是用于生產氨基化合物的已知方法。例如，能夠通過鳥氨酸的酶脫羧反應來制備二氨基丁烷。通常，適合于這種工藝的酶是昂貴的，該工藝是在高度稀釋的水溶液中進行的，且從發酵液分離二氨基丁烷是費力且昂貴的。可替代地，先將酶從宿主分離。例如，由J.C.Richards等在“The stereochemistry of the enzymaticdecarboxylation of L-arganine and of L-ornithine”(“L-精氨酸和L-鳥氨酸的酶脫羧反應的立體化學”)，Can.J.Chem.，，60(22)，2810-2820)中描述了這種工藝。該文章描述了一種由大腸桿菌的L-鳥氨酸的脫羧酶(EC 4.1.1.17)催化的通過在水介質中鳥氨酸的脫羧反應來制備二氨基丁烷的工藝。該工藝是在水介質中完成的，且為了進行分離，使用了有機溶劑。

在該文獻中描述了幾種用于α-氨基酸的脫羧反應的過程，諸如熱脫羧反應、用過氧化物作為催化劑的脫羧反應或在酮或醛的存在下的脫羧反應。將L-或D，L-色氨酸脫羧成色胺能夠通過在作為溶劑的二苯基甲烷中加熱色氨酸來實現(T.Kametani等，在Synthesis(1972)，475及其他中)。在作為溶劑的二苯基甲烷(沸點溫度為264℃)中回流色氨酸5至20分鐘后，接下來用干HCl處理，這可以93％的收率獲得粗色胺鹽酸鹽。在從乙醇/乙酸乙酯進行重結晶后，可以63％的收率獲得無色晶體的純色胺鹽酸鹽(熔點為248至249℃)。α-氨基酸的脫羧反應也可以通過在氬氣氛下蒸餾來進行(EP 1527776)。以這種方式，通過(2S，3R)-3-羥基吡咯烷-2-羧酸的熱脫羧反應以72％的收率獲得(R)-3-羥基-吡咯烷。在作為催化劑的有機過氧化物的存在下，加速在惰性介質中的α-氨基酸的熱脫羧反應(G.Chatelus，Bulletin de la Societé Chimique de France(1964)，l0，2523-32；S.Kanao，inYakugaku Zasshi(1947)，67，243-244；以及Ajinomoto Co in Yakugaku Zasshi(1964)，84，1014-16)。例如，在作為催化劑的四氫化萘過氧化物的存在下，通過在四氫化萘中加熱來將l-亮氨酸脫羧成異戊胺。根據所使用的四氫化萘的純度，可能以80至95％的收率獲得異戊胺。用一個或多個當量的酮或醛加熱α-氨基酸產生了對應于氨基酸的胺。

A.F.Al-Sayyab等(J.Chem.Soc.(C)(1968)，406-410)描述了在等摩爾量的(環取代的)苯乙酮或二苯甲酮的存在下的α-氨基酸的脫羧反應/轉氨基反應。然而，除脫羧反應之外，可能發生轉氨基反應，這導致了酮的形成。

G.Chatelus(Bulletin de la Societé Chimique de France(1965)，4,929-933)描述了通過與過量的酮或醛反應來進行α-氨基酸的脫羧反應。例如，亮氨酸與過量(5.56摩爾當量)的二戊基酮在155℃的反應以及隨后的酸性水解導致了異戊胺的HCl鹽的形成。使用一個或多個當量的酮或醛的缺點是形成了胺的席夫堿，其必須要在酸性條件下進行水解，這得到了胺鹽的水溶液，在中和之后胺必須從其中分離出來(例如，通過提取進行)。