CN108484419A - 一种l-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法 - Google Patents

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李凯
鲍烨华
王敏
姜明
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract

本发明公开了一种L‑苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，将L‑苯甘氨酸，硼氢化钠，四氢呋喃投入反应釜，滴加硫酸，反应完全后减压回收四氢呋喃，将预先用冷却釜冷冻好的冰水混合物缓慢流加到反应釜中水解，将预先用冷却釜冷冻的氢氧化钠溶液缓慢加入反应釜，开启搅拌水解，蒸馏出剩余溶剂，加入甲苯静置分层，冷却离心得L‑苯甘氨醇。本发明制备工艺简单，适合工业化生产。

Description

一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法
技术领域
本发明涉及一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，更具体的是涉及到由L-苯甘氨酸经过硼氢化钠还原为L-苯甘氨醇的过程中水解工艺的改进。
背景技术
不对称合成是有机化学中一个极为重要且富有活力的研究领域，在结构和立体化学复杂的天然产物合成中越来越得到广泛的应用，可采用不同的策略在目标产物中引入新的手性单元，而手性辅助试剂是一类行之有效的方法。手性恶唑烷酮最初由Evans制备，是近年来发展起来的一类手性助剂，该试剂具有良好的诱导效果。
在所有恶唑烷酮类手性助剂中，(S)-4-苯基-2-恶唑烷酮是研究最为广泛，诱导效果最好的一种。L-苯甘氨醇(S)-4-苯基-2-恶唑烷酮的关键中间体，我们采用的路线从(L)-苯甘氨酸出发，经过硼氢化钠还原得到L-苯甘氨醇。在还原反应中，蒸馏完溶剂后,釜内残留的是大量含硼的三元环的交联结构,硬度较大的胶状固体，传热效果极差，原工艺采用反应釜夹套通盐水降温,滴加水水解,釜内温度不易控制，容易超温，高温有可能带来L-苯甘氨醇的内消旋化，从而大大降低产品质量。
发明内容
本发明要针对L-苯甘氨醇制备过程中水解温度不易控制的问题，提供一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，该方法能够控制水解温度在安全范围内，从而大大提高反应安全性以及产品质量。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，包括以下步骤：
1）将用冷却釜预先冷却到一定温度的水缓慢加入蒸馏完溶剂所剩的胶状固体中；
2）将用冷却釜预先冷却到一定温度的氢氧化钠溶液缓慢加入胶状固体中。
进一步地，所述水解工艺的改进方法应用于L-苯甘氨醇的制备过程中。
进一步地，所述这步骤1） 预先冷却到一定温度的水其冷却后的水温为0-10℃。
进一步地，冷却后的水温为0℃。
进一步地，步骤2）中预先冷却到一定温度的氢氧化钠溶液其冷却后的温度是-10～10℃。
进一步地，氢氧化钠溶液冷却后的温度是为0-1℃。
进一步地，冷却釜必须配置锚式搅拌，且在冷却过程中保持一定转速；转速为20-100转/分钟,优选为30-50转/分钟。
本发明的有益效果为：L-苯甘氨酸在硼氢化物还原过程中形成的含硼三元环的交联物，该交联物具有很高的硬度，传热效果差，传统工艺在水解过程中会导致水解温度偏高，高温产生少量焦油导致颜色发黄，对产品质量有较大影响，另一方面温度不可控也会带来生产现场的安全隐患。针对这种情况本发明提供一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，该方法能够控制水解温度在可控范围内，从而提高反应安全性以及产品质量。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
在反应釜内投入170kg硼氢化钠和260kg L-苯甘氨酸，降温冷却，流加800kg四氢呋喃。缓慢滴加250kg浓硫酸，滴完后，保温反应2-3hr左右，滴加过程中要严格控制好温度。保温结束后，先慢慢开启蒸汽常压蒸馏回收THF，待观察到釜内浓缩液变浓稠且常压蒸出THF量明显减少后再减压蒸馏（约1h），待搅拌自动停止后关闭搅拌，浓缩至干，降温，放空。开始缓慢滴加事先用冷却釜冷却好的0℃的400kg冰水混合物，待水浸入料后可适当加大加水量，再滴加预先用冷却釜冷却到0℃的400kg 20%氢氧化钠溶液，滴加完毕后，慢慢开启搅拌至块状料溶尽，加热升温至102℃时，回收溶剂，完毕加入600kg甲苯，静置分去水层。减压浓缩至溶剂剩余1/3体积,降温至0℃析晶,离心,烘干得175kgL-苯甘氨醇,HPLC纯度96.5%。
比较例1
在反应釜内投入170kg硼氢化钠和260kg L-苯甘氨酸，降温冷却，流加800kg四氢呋喃。缓慢滴加250kg浓硫酸，滴完后，保温反应2-3hr左右，滴加过程中要严格控制好温度。保温结束后，先慢慢开启蒸汽常压蒸馏回收THF，待观察到釜内浓缩液变浓稠且常压蒸出THF量明显减少后再减压蒸馏（约1h），待搅拌自动停止后关闭搅拌，浓缩至干，降温，放空。开始缓慢滴加400kg常温水，待水浸入料后可适当加大加水量，再滴加预先配置的400kg 20%氢氧化钠溶液，滴加完毕后，慢慢开启搅拌至块状料溶尽，加热升温至102℃时，回收溶剂，完毕加入600kg甲苯，静置分去水层。减压浓缩至溶剂剩余1/3体积,降温至0℃析晶,离心,烘干得167kgL-苯甘氨醇,HPLC纯度95.1%。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (7)

1.一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将用冷却釜预先冷却到一定温度的水缓慢加入蒸馏完溶剂所剩的胶状固体中；
2）将用冷却釜预先冷却到一定温度的氢氧化钠溶液缓慢加入胶状固体中。
2.根据权利要求1所述的一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，其特征在于：所述水解工艺的改进方法应用于L-苯甘氨醇的制备过程中。
3.根据权利要求1所述的一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，其特征在于：所述这步骤1） 预先冷却到一定温度的水其冷却后的水温为0-10℃。
4.根据权利要求3所述的一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，其特征在于：冷却后的水温为0℃。
5.根据权利要求1所述的一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，其特征在于：步骤2）中预先冷却到一定温度的氢氧化钠溶液其冷却后的温度是-10～10℃。
6.根据权利要求5所述的一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，其特征在于：氢氧化钠溶液冷却后的温度是为0-1℃。
7.根据权利要求5所述的一种L-苯甘氨醇制备过程中水解工艺的改进方法，其特征在于：冷却釜必须配置锚式搅拌，且在冷却过程中保持一定转速；转速为20-100转/分钟。
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