CN101812011A

CN101812011A - 一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法

Info

Publication number: CN101812011A
Application number: CN 201010153507
Authority: CN
Inventors: 刘玉婷; 陈丹; 陈昫; 尹大伟; 周英
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2010-08-25

Abstract

本发明涉及一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法，其包括以下步骤：第一步，向反应器中加入a毫升非有机碱溶剂、b克邻苯二甲酸酐和c克丝氨酸，将反应器加热至70-150°C保温4-8h；第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到d毫升蒸馏水中，冷却至3~8°C，用强酸调节pH=2~3，冷却至3~8°C，过滤所得固体即为邻苯二甲酰丝氨酸；a:b=(1.20~2.81):1，b:c=(1.41~1.70):1，d≥4a，所述非有机碱溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或1,4-二氧六环中一种。该方法加热温度在70-150°C之间，反应在溶液中进行，反应温和且无爆沸现象，产率达80%以上。

Description

一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法

技术领域

本发明属于化学合成领域，特别涉及一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法。

背景技术

MargueriteFling等在J.Am.Chem.Soc.，1947，69（10）中报道了由等当量邻苯二甲酸酐和氨基酸固相反应合成邻苯二甲酰氨基酸，该方法在140°C-190°C下融化邻苯二甲酸酐，再加入氨基酸反应至气泡消失为止。上述方法中包括制备邻苯二甲酰D-缬氨酸，邻苯二甲酰L-缬氨酸，邻苯二甲酰D-亮氨酸，邻苯二甲酰L-亮氨酸。

然而，由MargueriteFling报道的方法需要严格的条件如高温，并且反应剧烈，不易控制反应进程。这样条件不具有高工业利润因为它们不利于环境并且反应器要求较高并容易使氨基酸及产物消旋化。

Organicsyntheses,coll.Vol.5,p.973(1973)收录了一种制备邻苯二甲酰苯丙氨酸的方法。但把该方法应用于制备除邻苯二甲酰苯丙氨酸以外的邻苯二甲酰氨基酸时，会出现爆沸情况。

Anne-MarieYim等在Tetrahedron:Asymmetry13(2002)503–510中报道了一种用苯作溶剂三乙胺作催化剂制备N-邻苯二甲酰脱氢丙氨酸的方法，用该方法会同时生成邻苯二甲酰丝氨酸，但是产率只有16%，并且反应体系溶剂会出现爆沸。因为用苯作溶剂，苯不溶解丝氨酸，溶解邻苯二甲酸酐，反应在固液界面进行，反应产生的水和苯形成共沸物，而苯-水共沸的沸点比苯的沸点低，在固液界面剧烈沸腾，从而引起爆沸。该方法用三乙胺作催化剂，而三乙胺是一种有机碱，丝氨酸结构中含有羟基，在发生氨解的同时会发生脱水反应从而主要生成N-邻苯二甲酰脱氢丙氨酸。所以该方法不适合用于制备邻苯二甲酰丝氨酸。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法，该方法反应条件温和，制备率高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法，其包括以下步骤：第一步，向反应器中加入a毫升非有机碱溶剂、b克邻苯二甲酸酐和c克丝氨酸，将反应器加热至70-150°C保温4-8h；第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到d毫升蒸馏水中，冷却至3~8°C，用强酸调节PH=2~3，冷却至3~8°C，过滤所得固体即为邻苯二甲酰丝氨酸；a:b=(1.20~2.81):1，b:c=(1.41~1.70):1，d≥4a，a与b之比为非有机碱所用毫升量与邻苯二甲酸酐所用克数之比；所述非有机碱溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜（DMSO）或1,4-二氧六环中一种。

所述强酸为盐酸、硫酸或硝酸中一种。

所述12a≥d≥4a。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：提供一种邻苯二甲酰丝氨酸的制备方法，以非有机碱溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）或1,4-二氧六环作为溶剂制备邻苯二甲酰丝氨酸，该方法加热温度在70-150°C之间，反应在溶液中进行，反应温和且无爆沸现象，产率达80%以上。

【具体实施方式】

下面结合本发明较佳的具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

第一步，向反应器中加入2毫升N,N-二甲基甲酰胺、1.48克邻苯二甲酸酐和1.05克丝氨酸，将反应器加热至70°C保温8h；

第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到8毫升蒸馏水中，冰浴冷却至3~8°C，用盐酸调节PH=2~3，再冰浴冰冷至3~8°C，过滤所得固体2.00g，即为邻苯二甲酰丝氨酸，产率为：85%。¹HNMR(400MHz,CDCl3)(ppm):4.90(dd,J=11.6Hz,J=9.2Hz,1H);5.14(dd,J=11.6Hz,J=4.7Hz,2H,);5.38(dd,J=9.2Hz,J=4.7Hz,1H,);7.72(m,2H,ArH);7.86(m,2H,ArH);8.05(brs,1H,OH)。

实施例2

第一步，向反应器中加入2毫升N,N-二甲基甲酰胺、1.63克邻苯二甲酸酐和1.05克丝氨酸，将反应器加热至90°C保温6h；

第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到10毫升蒸馏水中，冰浴冷却至3~8°C，用盐酸调节PH=2~3，再冰浴冰冷至3~8°C，过滤所得固体2.11g，即为邻苯二甲酰丝氨酸，产率为：90%。

实施例3

第一步，向反应器中加入2毫升N,N-二甲基甲酰胺、1.66克邻苯二甲酸酐和1.05克丝氨酸，将反应器加热至120°C保温5h；

第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到14毫升蒸馏水中，冰浴冷却至3~8°C，用盐酸调节PH=2~3，再冰浴冰冷至3~8°C，过滤所得固体2.04g，即为邻苯二甲酰丝氨酸，产率为：87%。

实施例4

第一步，向反应器中加入3毫升N,N-二甲基甲酰胺、1.72克邻苯二甲酸酐和1.05克丝氨酸，将反应器加热至135°C保温4.5h；

第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到30毫升蒸馏水中，冰浴冷却至3~8°C，用盐酸调节PH=2~3，再冰浴冰冷至3~8°C，过滤所得固体1.95g，即为邻苯二甲酰丝氨酸，产率为：83%。

实施例5

第一步，向反应器中加入5毫升N,N-二甲基甲酰胺、1.78邻苯二甲酸酐和1.05克丝氨酸，将反应器加热至150°C保温4h；

第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到48摩尔蒸馏水中，冰浴冷却至3~8°C，用盐酸调节PH=2~3，再冰浴冰冷至3~8°C，过滤所得固体1.88g，即为邻苯二甲酰丝氨酸，产率为：80%。

本发明一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法，第一步中加入的N,N-二甲基甲酰胺还可以用二甲基亚砜（DMSO）和1,4-二氧六环等可与水混溶的非有机碱替换。丝氨酸结构中同时含有氨基和羟基，氨基的亲核能力比羟基强，在适当温度、非有机碱溶剂存在的条件下丝氨酸的氨基选择性的与邻苯二甲酸酐反应生成邻苯二甲酰丝氨酸。步骤二中，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到蒸馏水中，使可与水混溶的非有机碱溶剂与水混溶，产物邻苯二甲酰丝氨酸从可与水混溶的非有机碱溶剂中析出。

本发明一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法第二步分离出邻苯二甲酰丝氨酸的方法，还可以采用减压蒸馏法等常用分离方法。本发明制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法第二步中采用的盐酸溶液也可以用硫酸或者硝酸等强酸替换。

Claims

1.一种制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

第一步，向反应器中加入a毫升非有机碱溶剂、b克邻苯二甲酸酐和c克丝氨酸，将反应器加热至70-150°C保温4-8h；

第二步，将第一步反应所得溶液趁热过滤，滤液加入到d毫升蒸馏水中，冷却至3~8°C，用强酸调节PH=2~3，冷却至3~8°C，过滤所得固体即为邻苯二甲酰丝氨酸；

a:b=(1.20~2.81):1，b:c=(1.41~1.70):1，d≥4a，所述非有机碱溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或1,4-二氧六环中一种。

2.如权利要求1所述制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法，其特征在于：所述强酸为盐酸、硫酸或硝酸中一种。

3.如权利要求1所述制备邻苯二甲酰丝氨酸的方法，其特征在于：所述12a≥d≥4a。