CN104276966A - 一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，是将L-天冬氨酸、碳酸氢钾的水溶液混合，分批加入(Boc)2O，通过控制反应条件，高产率获得Boc-L-天冬氨酸。采用本发明，成本低廉，方法简便，操作安全，污染小，产率高，容易实现工业化生产。为工业化生产Boc-L-天冬氨酸提供了一种新的方法。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法。
背景技术
Boc-L-天冬氨酸主要应用于多肽合成,主要应用于多种药物以及生物技术的应用。
天冬氨酸又称天门冬氨酸，是一种α-氨基酸，天冬氨酸的L-异构物是20种蛋白胺基酸之一，即蛋白质的构造单位。它的密码子是GAU和GAC。它与谷氨酸同为酸性氨基酸。天冬氨酸普遍存在于生物合成作用中。它是生物体内赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸等氨基酸及嘌呤、嘧啶碱基的合成前体。它可作为K+、Mg+离子的载体向心肌输送电解质，从而改善心肌收缩功能，同时降低氧消耗，在冠状动脉循环障碍缺氧时，对心肌有保护作用。它参与鸟氨酸循环，促进氧和二氧化碳生成尿素，降低血液中氮和二氧化碳的量，增强肝脏功能，消除疲劳。
天门冬氨酸在医药，食品和化工等方面有着广泛的用途。在医药方面，可以用于治疗心脏病，肝脏病，高血压症，具有防止和恢复疲劳的作用，和多种氨基酸一起，制成氨基酸输液，用作氨解毒剂，肝功能促进剂，疲劳恢复剂。在食品工业方面，是一种良好的营养增补剂，添加于各种清凉饮料；也是甜味素（阿斯巴甜）-天冬酰苯丙氨酸甲酯的主要原料。在化工方面，可以作为制造合成树脂的原料。亦可作为化妆品的营养性添加剂等。
综上所述，天冬氨酸具有广泛的用途和作用，而现有技术中，将Boc作为保护基对L-天冬氨酸进行保护是多种医药和生物科技的重要中间原料，而现有制备Boc-L-天冬氨酸的方法都存在一定的缺陷和一定的局限性，使得生产不够环保安全，收率较低。
发明内容
本发明旨在克服上述现有Boc-L-天冬氨酸合成方法的局限性，提供一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，本发明是将L-天冬氨酸、碳酸钠或碳酸氢钠其中一种的水溶液混合条件下，分批加入(Boc)2O，通过控制反应条件，高产率获得Boc-L-天冬氨酸。采用本发明，成本低廉，方法简便，操作安全，污染小，产率高，容易实现工业化生产。为工业化生产Boc-L-天冬氨酸提供了一种新的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，其特征在于步骤如下：
（1）将L-天冬氨酸与碳酸氢钾溶液混合；
（2）分批多次加入(Boc)2O反应；
（3）调至酸性，二次萃取；
（4）合并有机层，洗至中性，干燥；
（5）结晶过滤，即得Boc-L-天冬氨酸。
进一步地，所述（1）中将L-天冬氨酸与碳酸氢钾溶液混合，具体步骤为加入0.001mol/L~0.005mol/L的碳酸氢钾至L-天冬氨酸在水中溶解，PH=9~11。
进一步地，所述（3）中调至酸性二次萃取，具体步骤为加入盐酸溶液，调至酸性PH=4~6后，加入二氯甲烷多次进行萃取。
进一步地，所述（4）中合并有机层，洗至中性，干燥，采用盐水洗至中性为佳，干燥时间控制在8~12h。
进一步地，所述（5）中结晶过滤，具体步骤为加入石油醚结晶并过滤，即得Boc-L-天冬氨酸。
本发明的有益效果如下：
本发明适合用于简单条件低成本生产Boc-L-天冬氨酸。本发明采用无毒无危险的(Boc)2O作为保护试剂，通过改变碱性条件，通过控制物料量及加料方式一步合成目标物。
以本发明提供的方法生产Boc-L-天冬氨酸，收率达到90%以上，较以往方法有较大提高。本发明生产产品易处理且杂质含量极低，Boc-L-天冬氨酸纯度可达96%以上。本发明由于反应条件简单，使用原料安全环保，对生产环境和人员十分友好。
本发明成本低廉，方法简便，操作安全，污染小，产率高，容易实现工业化生产。为工业化生产Boc-L-天冬氨酸提供了一种新的方法。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例一:
1.将16.2gL-天冬氨酸，加入200ml的0.002mol/L碳酸氢钾溶液搅拌溶解，再加入8g的(Boc)2O反应1小时，再加入8g的(Boc)2O反应1小时，最后加入9g的(Boc)2O反应2小时。
2.用0.001mol/L盐酸调节PH=3后，再用二氯甲烷0.4L/次，萃取产品三次。合并酯层，用盐水洗到中性。加入15克无水硫酸钠干燥8小时。
3.过滤，滤液减压浓缩干，加入50ml石油醚搅拌结晶。离心出产品，烘干。得到产品21.4g。产率94.15%。
实施例二:
1.将1.1kgL-天冬氨酸，加入7L的0.003mol/L碳酸氢钾溶液搅拌溶解。再加入412g的(Boc)2O反应2小时，再加入412g的(Boc)2O反应2小时，最后加入447g的(Boc)2O反应3小时。
2.用0.004mol/L盐酸调节PH=3后，再用二氯甲烷1L/次，萃取产品四次。合并酯层，用盐水洗到中性。加入300克无水硫酸钠干燥10小时。
3.过滤，滤液减压浓缩干，加入2L石油醚搅拌结晶。滤出产品，烘干。得到产品1672g。产率92.89%。
Claims (5)
1.一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，其特征在于步骤如下：
（1）将L-天冬氨酸与碳酸氢钾溶液混合；
（2）分批多次加入(Boc)2O反应；
（3）调至酸性，二次萃取；
（4）合并有机层，洗至中性，干燥；
（5）结晶过滤，即得Boc-L-天冬氨酸。
2.根据权利要求1所述的一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，其特征在于：所述（1）中将L-天冬氨酸与碳酸氢钾溶液混合，具体步骤为加入0.001mol/L~0.005mol/L的碳酸氢钾至L-天冬氨酸在水中溶解，PH=9~11。
3.根据权利要求1所述的一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，其特征在于：所述（3）中调至酸性二次萃取，具体步骤为加入盐酸溶液，调至酸性PH=4~6后，加入二氯甲烷多次进行萃取。
4.根据权利要求1所述的一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，其特征在于：所述（4）中合并有机层，洗至中性，干燥，采用盐水洗至中性为佳，干燥时间控制在8~12h。
5.根据权利要求1所述的一种制备Boc-L-天冬氨酸的方法，其特征在于：所述（5）中结晶过滤，具体步骤为加入石油醚结晶并过滤，即得Boc-L-天冬氨酸。
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