CN1072926A - D-(-)-[4-r]-苯甘氨酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及D-(-)-[4-R]-苯甘氨酸的制备方
法。D-(-)-苯甘氨酸和D-(-)-对羟基苯甘氨酸
是氨苄青霉素、氨苄头孢菌素及羟氨苄青霉素、羟氨
苄头孢菌素等抗菌药物的半合成中间体,应用范围
广。本发明系先制得外消旋N-乙酰苯廿氨酸衍生
物,再用播种法拆分制得;或先用乙醛酸与易分解的
铵盐、活泼的酰胺基化合物或低碳链腈缩合,再与
Description
本发明属于氨基羧酸的制备方法。
D-(-)-苯甘氨酸和D-(-)-对羟基苯甘氨酸是氨苄青霉素、氨苄头孢菌素及羟氨苄青霉素、羟氨苄头孢菌素等抗菌药物的半合成中间体,以往的方法是先采用苯甲醛、氰化物路线制得DL-(±)-苯甘氨酸,再用生物拆分方法或化学拆分法拆分,
该工艺存在以下缺点:(1)苯甲醛价格高;(2)氰化物有剧毒;(3)转化率较低。
本发明的目的是提供一种更简易、合理的制取方法,其转化率高,成本较低。
本发明是这样实现的。第一条路线:首先制得外消旋N-乙酰苯甘氨酸,再将其制成氨盐,在水或乙醇水溶液中用播种法拆分,乙醇水溶液中乙醇含量最好不超过50%。外消旋苯甘氨酸的铵盐与溶液的重量比为0.3-7∶1为宜,与加入的晶种D-(-)-[4-R]-苯甘氨酸铵的重量比最好为5-30∶1,溶液温度最好控制在5-100℃之间。得到的拆分付产物对应体L-(+)-[4-R]-苯甘氨酸衍生物的铵盐在碱性条件下进行外消旋化,结晶得DL-(±)-[4-R]-苯甘氨酸衍生物的外消旋混合物,再反复拆分。外消旋N-乙酰苯甘氨酸也可以直接在氨水中用播种法拆分。
上述制得外消旋N-乙酰苯甘氨酸的方法,用乙醛酸在酸性条件下与易分解的铵盐(如醋酸铵,或碳酸铵等)或活泼的酰胺基化合物(如乙酰胺,或尿素,或氨基甲酸酯等),或低碳链腈(如乙腈,或丙腈,或丁腈等)缩合,缩合产物再与
反应制得,乙醛酸的浓度为30-80%,反应温度控制在8-30℃,其反应式为:
最后将得到的外消旋N-乙酰苯甘氨酸用水或有机溶剂进行重结晶得到纯品。该有机溶剂可以是乙酸乙酯或乙醇丙酮等。为了进一步提高转化率,第二步反应中最好加入分散剂,如冰醋酸,醋酐等,最好为醋酐,醋酐加入量一般为30-100g/mol。制取外消旋N-乙酰苯甘氨酸还可用第二种方法,即苯甲醛与尿素直接缩合制得苯海因环,也可用已有技术的方法等。
第二条路线:可通过改变外消旋N-乙酰苯甘氨酸的制法,取得高转化率和低成本。即采用上述外消旋N-乙酰苯甘氨酸的第一种制法,拆分可用微生物拆分法,即用具有生物活性的酶催化外消旋苯甘氨衍生物的水解的方法;或用化学拆分法,即用具有光学活性的酸与DL-苯甘氨酸反应分出D-(-)-[4-R]-苯甘氨酸-C-R,并水解的方法;最好采用上述的播种拆分法。
O
本发明与现有技术相比,第一条路线至少可使转化率由原来的35%提高到70%以上,甚至可达85%;产品旋光纯度达95%以上,甚至可达100%;并可提高生产能力,省去了拆分剂,大大降低成本。第二条路线制取法至少使转化率提高到82%以上,且反应时间较短,成本低,易于工业化生产。
以下是本发明的6个实施例:
实施例:
1、在250ml烧杯中加入63g(0.5mol)60%的乙醛酸水溶液,剧烈搅拌下加入98%的浓硫酸140ml,温度不超过30℃,然后加入20g(0.5mol)乙腈,保温30min后,加入醋酐26g,温度保持在15-30℃之间。
向装有机械搅拌器和温度计的500ml三颈瓶中加入190ml苯,冷至15℃以下。将上述反应混合物滴入并剧烈搅拌,加完后,升温至20-30℃,保温搅拌12小时,然后在30℃以下将酸相倾入400ml水中,冷却至10℃以下,静置、过滤、干燥得粗晶81g,产率83.9%,(以乙醛酸计),用水或乙酸乙酯重结晶得纯品DL-(±)-N-乙酰苯甘氨酸,m.p,194℃。
取上述纯净的DL-(±)-N-乙酰苯甘氨酸42g,加入20ml 15-30%的氨水,反应后蒸干得固体,即为DL-(±)-N-乙酰苯甘氨酸铵盐,产率100%。
取8.0g上述铵盐,加入0.56g D-(-)苯甘氨酸铵盐(晶种),溶于7-15ml水和乙醇的混合溶液中,冷却析出固体1.25g,D-(-)-苯甘氨酸铵盐,旋光纯度94.6%。
向上述溶液中加入DL-(±)-苯甘氨酸铵盐1.25g,加热溶解,冷却至室温,得晶体L-(+)-苯甘氨酸铵盐1.20g,旋光纯度100%。
取10gL(+)-苯甘氨酸铵盐溶于10ml水中,加入5ml30%的氢氧化钠溶液,加热至30-50℃,冷却析出9.8g,DL(±)苯甘氨酸铵盐。
取拆分所得的D-(-)-苯甘氨酸铵盐(e.e.94.6%)7g,加入20ml15%的盐酸酸化,加热回流2h,冷却后,用10%NaOH调PH至5,析出的晶体在水中纯结晶,得D-(-)-苯甘氨酸4.2g,旋光纯度96%,收率85%。
本方法合成产率高(83.9%),拆分效率高,得到的D-(-)苯甘氨酸光学纯度高(96%)。
2、合成DL(±)-N-乙酰苯甘氨酸同例1。
取20gDL(±)-N-乙酰苯甘氨酸,加入10%NaOH30ml,加热回流,冷却后,用10%HCl调PH至5,结晶过滤得13.15g DL(±)-苯甘氨酸,水解转化率98%。
取上述外消旋混和物9.75g,在室温下加入15g,L-(+)樟脑磺酸。搅拌1.5小时,过滤,晶体用苯洗涤,干燥得18.2g,D(-)苯甘氨酸L-(+)樟脑磺酰胺。
10gD(-)-苯甘氨酸-L-(+)樟脑磺酰胺,加入30ml15%NaOH溶液,回流1h,用10%HCl滴PH值至5,结晶过滤得2.5gD-(-)-苯甘氨酸,旋光纯度82%。
本法合成产率高,无毒。
3、在1000ml的烧瓶中加入0.55mol经冷却的氯化铵饱和溶液,100ml浓氨水和0.55mol氰化钠水溶液(50ml),用冰水冷却,加入100ml甲醇,在剧烈搅拌下滴加5.3g(0.5mol)苯甲醛,室温搅拌6h。冷却后,反应混合物在30-40℃水浴中减压蒸出氨和部分水,然后加入30ml浓盐酸,回流3h,此混和液减压蒸馏,残余物用沸水浴加热20min,用甲醇萃取两次,冷却,过滤,向滤液中加入二乙胺调PH至9,析出DL-(±)苯甘氨酸结晶,过滤,干燥得48g粗DL-(±)-苯甘氨酸,用乙醇-水重结晶得纯晶44.8gDL-苯甘氨酸,收率59%。
取纯净的DL-(±)苯甘氨酸21g,加入12ml15-30%的氨水,反应后蒸干得DL-苯甘氨酸的铵盐,取此铵盐10g加入0.7gD-(-)-苯甘氨酸的铵盐(晶种)溶于8-18ml水和乙醇的混合溶剂中,冷却析出1.42gD-(-)苯甘氨酸铵盐。
8gD-(-)苯甘氨酸铵盐加入25ml15%的盐酸酸化,加热回流2h,冷却后用15%NaOH滴PH至5,析出6.3g D-(-)-苯甘氨酸,旋光纯度96%,收率86%。
L-(+)-苯甘氨酸铵盐的析出及外消旋化同例1。
该工艺拆分效率高,成本较低。
4、D-(-)-对羟基苯甘氨酸的制备
60g40%的乙醛酸水溶液加入到70ml水中把75g醋酸铵和45g苯酚在搅拌下加入乙醛酸水溶液中,混和物在15-40℃间搅拌15h,反应结束后,冷却至20℃以下,过滤,用水和乙醇洗滤饼,得到外消旋对羟基苯甘氨酸30g,产率54%(以乙醛酸计)m.P.225-227℃。
20gDL-对羟基苯甘氨酸加入10ml15-30%的氨水,反应后蒸干得24gDL-(±)-对羟基苯甘氨酸铵盐。
取8.8gDL(±)-对羟基苯甘氨酸铵盐和0.4gD-(-)-对羟基苯甘氨酸铵盐(晶种)溶于5-8ml水和4-10ml乙醇的混合液中,冷却析出固体0.84gD(-)-对羟基苯甘氨酸铵盐,旋光纯度96%。
取7.7gD(-)-对羟基苯甘氨酸铵盐(旋光纯度96%)加入15%盐酸5ml。加热回流2h,冷却后用10%NaOH调PH至5,析出0.48g晶体,即为D-(-)-对羟基苯甘氨酸,光学纯度98%,收率90%。
向析出D(-)对羟基苯甘氨酸铵盐的溶液中加入DL-(±)-对羟基苯甘氨酸铵盐0.84g,加热溶解,冷至室温后,结晶析出固体0.8g,即为L-(+)-对羟基苯甘氨酸铵盐,光学纯度100%。
L-(+)对羟基苯甘氨酸盐10g溶于10ml水中,加入6ml30%的氢氧化钠溶液,加热至30-50℃,冷却析出9.6g固体,为DL-(±)-对羟基苯甘氨酸铵盐。
本法合成产率高,操作安全,拆分效率高,得到的产品光学纯度高。
5、DL-(±)-对羟基苯甘氨酸的制备同例4。
取DL-(±)-对羟基苯甘氨酸10g,在室温下加入14gL-(+)-樟脑磺酸,搅拌1.5h,过滤,滤饼用稀苯酚溶液洗涤,干燥得17.6gD-(-)对羟基苯甘氨酸-L-(+)樟脑磺酰胺。
上述酰胺的水解同例1,得到2.0gD-(-)对羟基苯甘氨酸,光学纯度80%。
本法分成D-(-)对羟基苯甘氨酸,合成产率高,操作安全。
6、0.55mol氯化铵饱和溶液,100ml浓氨水和0.55mol氰化钠的水溶液加入反应器,冷却加入100ml乙醇,剧烈搅拌下滴61g对一羟基苯甲醛,室温搅拌7.5h,冷却后,蒸除氨和部分水,然后加入30ml浓盐酸,回流3h,减压蒸馏,残余物用沸水浴加热30min,用乙酸萃取两次冷却,过滤,向滤液中加入二乙胺调整PH至7,析出对羟基苯甘氨酸晶体,过滤,干燥得45g粗DL-(±)-对羟基苯甘氨酸,用乙醇-水(1∶1)重结晶,干燥得纯晶40.2g DL-(±)对羟基苯甘氨酸,产率48.3%。
得到的DL-对羟基苯甘氨酸的拆分同例4。
本法合成D-(-)-对羟基苯甘氨酸,拆分效率高,得到的产品光学纯度高。
Claims (10)
1、一种D-(-)-[4-R]-苯甘氨酸的制备方法,其特征是先制得外消旋N-乙酰苯甘氨酸,再将其直接在氨水中,或将其制成的铵盐在水或乙醇水溶液中,用播种法拆分,得到D-(-)-[4-R]-苯甘氨酸衍生物,用酸水解,即得到D-(-)-[4-R]-苯甘氨酸,R为H或OH。
2、根据权利要求1所述的制备方法,其特征是外消旋苯甘氨酸的铵盐与加入的晶种D-(-)-[4-R]-苯甘氨酸铵的重量比为5-30∶1,与溶剂的重量比为0.3-7∶1,溶液温度控制在5-100℃之间,得到的对应体L-(+)-[4-R]-苯甘氨酸衍生物的铵盐在碱性条件下进行外消旋化,结晶制得DL-(±)-[4-R]-苯甘氨酸衍生物的外消旋混合物,再反复拆分。
3、根据权利要求2所述的乙醇水溶液,其特征是乙醇含量不超过50%。
5、根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于易分解的铵盐为醋酸铵或碳酸铵,所说的活泼的酰胺基化合物为乙酰胺,或尿素,或氨基甲酸酯,所说的低碳链腈为乙腈,或丙腈,或丁腈。
6、根据权利要求4所述的制备方法,其特征是在制得外消旋N-乙酰苯甘氨酸的第二步反应中加入分散剂。
7、根据权利要求6所述的制备方法,其特征是分散剂为醋矸,加入量为30-100g/mol。
9、根据权利要求8所述的制备方法,其特征是所说的易分解的铵盐为醋酸铵,或碳酸铵,所说的活泼的酰胺基化合物为乙酰胺,或尿素,或氨基甲酸酯,所说的低碳链腈为乙腈,或丙腈,或丁腈。
10、根据权利要求8所述的制备方法,其特征是在制得外消旋N-乙酰苯甘氨酸的第二步反应中加入了分散剂醋酐,加入量为30-100g/mol。
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CN 92102863 CN1072926A (zh) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | D-(-)-[4-r]-苯甘氨酸的制备方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8940928B2 (en) | 2012-02-15 | 2015-01-27 | Henan Newland Pharmaceutical Co., Ltd. | Method of synthesizing levorotatory p-hydroxyphenylglycine compounds |
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1992
- 1992-11-19 CN CN 92102863 patent/CN1072926A/zh active Pending
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US8940928B2 (en) | 2012-02-15 | 2015-01-27 | Henan Newland Pharmaceutical Co., Ltd. | Method of synthesizing levorotatory p-hydroxyphenylglycine compounds |
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