CN104098480B - 一种l-丝氨酸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种L-丝氨酸的制备方法，以β-氯丙酸为原料，先由硝酸硝化，再被氢气还原，最后水解，得产品。本发明摆脱了L-丝氨酸主要以生物发酵法为主，大部分收率很低，化工合成法也存在许多，但适合工业生产的方法并不多等弊端，并且增强了产物在体内的活性，反应路线短，收率较高，对于以后工业化生产以及在市场中竞争环境中持续发展有很大的意义。主要特征在于，几步反应均以水为溶剂，安全，环保且节省成本，每步反应收率高，反应条件简便，生产周期较短，避免使用剧毒、强腐蚀试剂，即得高纯度合格产品。

Description

一种L-丝氨酸的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种L-丝氨酸的制备方法。
背景技术
L-丝氨酸属于非必需氨基酸属非必需氨基酸，是一种生糖氨基酸，丝氨酸在体内参与-SH与-OH的变换和嘌呤嘧啶的生物合成，能转变为胆碱成磷脂成分，L-丝氨酸的磷酸脂可以缓解疲劳，恢复体力，同时也可以作为食品和饲料的添加剂。并且在化妆品种以特殊的湿润性存在。目前L-丝氨酸主要以生物发酵法为主，大部分收率很低，化工合成法也存在许多，但适合工业生产的方法并不多见，寻找一种简单的适合扩大生产方法是很有意义的。
目前在国内外报道的生产方法很多都以生物为主。克丽凤等(克丽凤、张伟国、钱和等。L-丝氨酸的生产及其应用，江苏食品与发酵：19-20)报道利用菌体发酵或废蚕丝水解提取，并报道了化学合成法主要途径，同时也客观的提出了化学合成法在氨基酸原料生产中并不常见。
化学合成方法报道很多，但多存在弊端。周峻山等(周峻山等。实用氨基酸手册：155156)报道以丙烯酸甲酯为原料经过加成反应，卤代反应，水解反应，在与氨气反应，再与溴化氢发生重排反应，最后与氨基反应脱溴得到产品。此法步骤多，操作麻烦，不易于工业生产。
期刊(Yashiro，BulletinofthechemicalSocietyofJapan[外文期刊]2002(1383))报道以甲醛和甘氨酸反应，生成丝氨酸，并产生副产物，它有很多缺点，生成副产物影响产率，杂质不易除去。如果利用酶进行催化生成D-丝氨酸，但酶的价格昂贵，化工生产中不现实。
L-丝氨酸是一种重要的生化试剂、食品添加剂和营养增补剂，研究其高收率、低成本、安全环保、活性增强等合成工艺具有重要意义。
发明内容
本发明目的在于攻克现有技术工艺的收率低、路线长、条件苛刻等缺点和不足，提供一条收率高、路线短、生物活性增强的生产的合成工艺路线。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种L-丝氨酸的制备方法，它以β-氯丙酸为原料，先由硝酸硝化，再被氢气还原，最后水解，得产品，总产率70％～75％。
下面对本发明的L-丝氨酸制备路线详细说明：
本发明所述的2-硝基-3-氯丙酸的制备中，它是由β-氯丙酸与硝酸硝化所得，硝酸倍量1～1.1eq，溶剂包括对水、乙醇、氯仿等，优选于水，体积倍量3～4，硝化剂包括稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸与硝酸、在有机溶剂中用硝酸硝化和非均相混酸硝化等，优选于浓硫酸与硝酸混酸硝化，浓硫酸体积倍量8～10，反应温度优选于-5～5℃，更优选于-2～1℃，反应时间优选于1～4h，更优选于2～3h。
本发明所述的2-氨基-3-氯丙酸的制备中，用2-硝基-3-氯丙酸发生还原反应，还原剂优选于H2、C、Fe、Zn等，更优选于H2，氢气提供压力0.3～1MPa，更优选于0.5～0.8MPa，催化剂优选于Ni，溶剂优选于水、甲醇、氯仿等，更优选于水，体积倍量优选于5～8eq，反应温度优选于20～30℃，更优选于23～28℃，反应时间优选于10～14h，更优选于11～13h。
本发明所述的L-丝氨酸的制备中，它是上述反应产物水解进行反应，溶剂优选于水，体积倍量优选于5～6，催化剂优选于NaOH、HCl、NaHSO3，更优选于NaOH(2Nmol)，反应温度优选于45～60℃，更优选于50～55℃，反应时间优选于3～6h，更优选于4～5h。
本发明工艺的优点：原料易得，反应条件不苛刻，并且明显减少成本，适合扩大生产。
附图说明
附图为本发明L-丝氨酸制备方法的反应路线。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细地实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
2-硝基-3-氯丙酸的制备
浓H2SO4160～200ml于配有温度计的500ml三口瓶中，搅拌降温至0℃以下控温，β-氯丙酸20ml，滴加水60～100ml，然后滴加40％浓HNO310.5ml～11.5ml，-2～1℃下反应2～3h。反应结束，加入冰水混合物250ml，然后用CH2Cl2萃取，浓缩结晶，烘干，得产品约31.5g。
实施例2
2-氨基-3-氯丙酸的制备
将2-硝基-3-氯丙酸30.8g放入配有温度计的500ml的密闭的三口瓶中，溶于100～160ml水中，加入2.5gNi，氢气球通入溶液内，23～28℃常温过夜反应12h。反应结束后过滤，浓缩结晶。烘干，得产品约23g。
实施例3
L-丝氨酸的制备
配制NaOH浓度2mol/L，另外称2-氨基-3-氯丙酸20g，放入配有温度计的250ml三口瓶中，搅拌至溶解，升温至50～55℃，搅拌反应约4～5h，反应结束，用稀HCl调PH值至7.25～7.35，用电渗析除盐，水相最后浓缩，析晶，过滤，固体烘干，称重，得产品约16g。

Claims (3)

1.一种L-丝氨酸的制备方法，其特征是：以β-氯丙酸为原料，先由浓硫酸与硝酸混酸硝化，温度为-2～1℃，得到中间体2-硝基-3-氯丙酸，再被氢气还原，产物为中间体2-氨基-3-氯丙酸，还原剂氢气提供压力0.5～0.8MPa，最后水解，纯化用稀HCl调PH值至7.25～7.35，用电渗析除盐，得产品，总产率70％～75％。
2.根据权利要求1所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于：所述氢气还原采用的催化剂为Ni。
3.根据权利要求1所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于：所述水解反应中，溶剂为水，体积倍量为5～6，催化剂为NaOH、HCl、NaHSO3。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115872882A (zh) * 2021-09-27 2023-03-31 中国科学院大连化学物理研究所 一种3-氯-丙氨酸的合成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1609097A (zh) * 2003-10-21 2005-04-27 蔡艳 一种丝氨酸的合成方法
CN101624349A (zh) * 2008-07-07 2010-01-13 中国科学院成都生物研究所 一种丝氨酸的制备方法
EP2230312A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-22 Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH Probe compound for detecting and isolating enzymes and means and methods using the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8728771B2 (en) * 2008-12-11 2014-05-20 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha L-succinylaminoacylase and process for producing L-amino acid using it

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1609097A (zh) * 2003-10-21 2005-04-27 蔡艳 一种丝氨酸的合成方法
CN101624349A (zh) * 2008-07-07 2010-01-13 中国科学院成都生物研究所 一种丝氨酸的制备方法
EP2230312A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-22 Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH Probe compound for detecting and isolating enzymes and means and methods using the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DL-丝氨酸的合成;王宏丽，胡雪梅;《广州化工》;20120331;第40卷(第6期);第19-21页 *
丝氨酸;柴多里，邓菊香;《精细与专用化学品》;20021231(第18期);第18-19页 *

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