CN109400468B - 一种l-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化学合成方法技术领域,尤其是一种L‑二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,所述L‑二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,包括以下步骤:S1、以L‑酒石酸,苯甲酰氯,二氯亚砜为原料,路易斯酸为催化剂,甲苯为溶剂,通过酯化,酐化反应,提纯得到L‑二苯甲酰酒石酸酐湿品;S2、将L‑二苯甲酰酒石酸酐湿品在纯水中进行水解得到L‑二苯甲酰酒石酸水合物湿品;S3、将L‑二苯甲酰酒石酸水合物湿品在甲醇和催化剂作用下进行酯化反应,提纯得L‑二苯甲酰酒石酸二甲酯。本发明所用原料廉价易得,反应条件温和,回收甲醇可以重复使用,后处理方便,适合工业化生产,值得推广。

Description

一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法
技术领域
本发明涉及化学合成方法技术领域,尤其涉及一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法。
背景技术
L-二苯甲酰酒石酸二甲酯可作为手性药物的萃取选择剂,可用于某些手性药物合成的手性助剂、烯烃聚合催化剂辅料等。
现有技术中,制备L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的方法为:以酒石酸二甲酯与苯甲酰氯反应,使用原料品种多,价格高,且目标产品收率低(≤75%),在大规模合成上受到限制,副产物苯甲酸甲酯与产品不易分离,产品纯度低(98.5%),成品收率低(72.5%)。基于上述陈述,本发明提出了一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中L-二苯甲酰酒石酸二甲酯制备使用原料品种多,价格高,且目标产品收率低,制备过程中副产物与产品不易分离,产品纯度低的问题,而提出的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法。
一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,包括以下步骤:
S1、L-二苯甲酰酒石酸酐的制备:
a、向反应釜中加入甲苯、L-酒石酸和路易斯酸,边搅拌边升温至85-90℃,搅拌混合均匀后降温至75-80℃保温,再缓慢滴加苯甲酰氯和二氯亚砜,控制在4h内加完,加完保温2h,TLC跟踪反应,反应完成后降温至30-35℃,离心分离得到L-二苯甲酰酒石酸酐粗品,其中,路易斯酸为三氯化铁、三氯化铝或氯化锌中的任意一种;
b、将a中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐粗品投入到反应釜中,加入甲醇,搅拌0.5-1h后离心分离,用少量纯水淋洗滤饼,提纯得到L-二苯甲酰酒石酸酐湿品;
S2、L-二苯甲酰酒石酸水合物的制备:向反应釜中加入步骤S1中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,再加入纯水,搅拌,升温至95-100℃进行水解反应,反应时间为2h,然后降温至35-40℃结晶,结晶时间为2h,结晶完成后离心分离,用少量水淋洗滤饼,得到L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品;
S3、L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备:
a、向反应釜中加入步骤S2中得到的L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,加入甲醇和催化剂,升温至64-80℃,回流反应2-2.5h,TLC跟踪反应,反应完成后将反应液降温至30℃以下,其中催化剂为硫酸、磷酸和硼酸中的一种或任意混合物;
b、向a中反应液内加碱调PH至7-8后蒸馏除去甲醇,再加纯水搅拌洗涤2小时后分掉水层,最后减压进行蒸馏得L-二苯甲酰酒石酸二甲酯,其中碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠的水溶液。
优选的,所述步骤S1的a中,L-酒石酸、苯甲酰氯和二氯亚砜的摩尔比为1:2-2.05:1.1;L-酒石酸和甲苯的质量比为1:1.6~2;L-酒石酸和路易斯酸的质量比为1:0.0008-0.001。
优选的,所述步骤S1的b中,L-二苯甲酰酒石酸酐粗品和甲醇的质量比为1:1.5~1.54。
优选的,所述步骤S2中L-二苯甲酰酒石酸酐湿品和纯水的质量比为1:1.5。
优选的,所述步骤S3的a中,L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品、甲醇和催化剂的摩尔比为1:2.0-2.5:0.05-0.1。
本发明提出的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,以L-酒石酸,苯甲酰氯,二氯亚砜为原料,路易斯酸为催化剂,甲苯为溶剂,通过酯化,酐化反应,提纯得到L-二苯甲酰酒石酸酐湿品后,在纯水中进行水解得到L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,最后在甲醇和催化剂作用下进行酯化反应,提纯得L-二苯甲酰酒石酸二甲酯,本发明提出的制备方法相对于现有技术具有以下有益效果:
1、本发明在酐化、酯化过程中加入二氯亚砜,能有效的避免副产物苯甲酸产生,促进反应的正向进行,从而提高原料的转化率,转化率可达98%以上。
2、传统工艺中多采用甲苯洗涤L-二苯甲酰酒石酸酐,且甲苯用量,易残留,进而影响后续反应,本发明采用甲醇洗涤L-二苯甲酰酒石酸酐,有效的避免了大量溶剂甲苯的使用,L-二苯甲酰酒石酸酐中杂志去除彻底,产品色泽纯白,产品纯度高,纯度可达99.5%以上。
3、本发明的水解反应中只使用纯水水解,与传统工艺相比无有机溶剂甲苯、丙酮等的使用,且水解反应后的水可重复使用,水解反应过程环保减少了环境污染。
4、本发明中水解得到的L-二苯甲酰酒石酸水合物经离心后即可投入下一步反应,无需干燥,减少了操作步骤,节约能源。
5、本发明提出的L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,所用原料廉价易得,反应条件温和,回收甲醇可以重复使用,后处理方便,适合工业化生产,值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,包括以下步骤:
S1、L-二苯甲酰酒石酸酐的制备:
a、向反应釜中加入甲苯、L-酒石酸和路易斯酸,边搅拌边升温至85℃,搅拌混合均匀后降温至75℃保温,再缓慢滴加苯甲酰氯和二氯亚砜,控制在4h内加完,加完保温2h,TLC跟踪反应,反应完成后降温至30℃,离心分离得到L-二苯甲酰酒石酸酐粗品,其中,路易斯酸为三氯化铁,L-酒石酸、苯甲酰氯和二氯亚砜的摩尔比为1:2:1.1;L-酒石酸和甲苯的质量比为1:1.6;L-酒石酸和路易斯酸的质量比为1:0.0008;
b、将a中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐粗品投入到反应釜中,加入甲醇,搅拌0.5h后离心分离,用少量纯水淋洗滤饼,提纯得到L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,其中,L-二苯甲酰酒石酸酐粗品和甲醇的质量比为1:1.5;
S2、L-二苯甲酰酒石酸水合物的制备:向反应釜中加入步骤S1中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,再加入纯水,搅拌,升温至95℃进行水解反应,反应时间为2h,然后降温至35℃结晶,结晶时间为2h,结晶完成后离心分离,用少量水淋洗滤饼,得到L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,其中,L-二苯甲酰酒石酸酐湿品和纯水的质量比为1:1.5;
S3、L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备:
a、向反应釜中加入步骤S2中得到的L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,加入甲醇和催化剂,升温至64℃,回流反应2h,TLC跟踪反应,反应完成后将反应液降温至25℃,其中催化剂为硫酸,L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品、甲醇和催化剂的摩尔比为1:2.0:0.05;
b、向a中反应液内加碱调PH至7后蒸馏除去甲醇,再加纯水搅拌洗涤2小时后分掉水层,最后减压进行蒸馏得L-二苯甲酰酒石酸二甲酯,其中,碱为氢氧化钠的水溶液。
取样测得本实施例中L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的产品纯度为99.6%(HPLC),摩尔收率95.1。
实施例二
本发明提出的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,包括以下步骤:
S1、L-二苯甲酰酒石酸酐的制备:
a、向反应釜中加入甲苯、L-酒石酸和路易斯酸,边搅拌边升温至88℃,搅拌混合均匀后降温至78℃保温,再缓慢滴加苯甲酰氯和二氯亚砜,控制在4h内加完,加完保温2h,TLC跟踪反应,反应完成后降温至33℃,离心分离得到L-二苯甲酰酒石酸酐粗品,其中,路易斯酸为三氯化铝,L-酒石酸、苯甲酰氯和二氯亚砜的摩尔比为1:2.02:1.1;L-酒石酸和甲苯的质量比为1:1.8;L-酒石酸和路易斯酸的质量比为1:0.0009;
b、将a中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐粗品投入到反应釜中,加入甲醇,搅拌0.8h后离心分离,用少量纯水淋洗滤饼,提纯得到L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,其中,L-二苯甲酰酒石酸酐粗品和甲醇的质量比为1:1.52;
S2、L-二苯甲酰酒石酸水合物的制备:向反应釜中加入步骤S1中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,再加入纯水,搅拌,升温至98℃进行水解反应,反应时间为2h,然后降温至38℃结晶,结晶时间为2h,结晶完成后离心分离,用少量水淋洗滤饼,得到L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,其中,L-二苯甲酰酒石酸酐湿品和纯水的质量比为1:1.5;
S3、L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备:
a、向反应釜中加入步骤S2中得到的L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,加入甲醇和催化剂,升温至72℃,回流反应2.2h,TLC跟踪反应,反应完成后将反应液降温至20℃,其中催化剂为磷酸,L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品、甲醇和催化剂的摩尔比为1:2.2:0.08;
b、向a中反应液内加碱调PH至7.5后蒸馏除去甲醇,再加纯水搅拌洗涤2小时后分掉水层,最后减压进行蒸馏得L-二苯甲酰酒石酸二甲酯,其中,碱为碳酸钠的水溶液。
取样测得本实施例中L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的产品纯度为99.8%(HPLC),摩尔收率96.1%。
实施例三
本发明提出的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,包括以下步骤:
S1、L-二苯甲酰酒石酸酐的制备:
a、向反应釜中加入甲苯、L-酒石酸和路易斯酸,边搅拌边升温至90℃,搅拌混合均匀后降温至80℃保温,再缓慢滴加苯甲酰氯和二氯亚砜,控制在4h内加完,加完保温2h,TLC跟踪反应,反应完成后降温至35℃,离心分离得到L-二苯甲酰酒石酸酐粗品,其中,路易斯酸为氯化锌,L-酒石酸、苯甲酰氯和二氯亚砜的摩尔比为1:2.05:1.1;L-酒石酸和甲苯的质量比为1:2;L-酒石酸和路易斯酸的质量比为1:0.001;
b、将a中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐粗品投入到反应釜中,加入甲醇,搅拌1h后离心分离,用少量纯水淋洗滤饼,提纯得到L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,其中,L-二苯甲酰酒石酸酐粗品和甲醇的质量比为1:1.54;
S2、L-二苯甲酰酒石酸水合物的制备:向反应釜中加入步骤S1中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,再加入纯水,搅拌,升温至100℃进行水解反应,反应时间为2h,然后降温至40℃结晶,结晶时间为2h,结晶完成后离心分离,用少量水淋洗滤饼,得到L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,其中,L-二苯甲酰酒石酸酐湿品和纯水的质量比为1:1.5;
S3、L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备:
a、向反应釜中加入步骤S2中得到的L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,加入甲醇和催化剂,升温至80℃,回流反应2.5h,TLC跟踪反应,反应完成后将反应液降温至15℃,其中催化剂为硼酸,L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品、甲醇和催化剂的摩尔比为1:2.5:0.1;
b、向a中反应液内加碱调PH至8后蒸馏除去甲醇,再加纯水搅拌洗涤2小时后分掉水层,最后减压进行蒸馏得L-二苯甲酰酒石酸二甲酯,其中,碱为碳酸氢钠的水溶液。
取样测得本实施例中L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的产品纯度为99.6%(HPLC),摩尔收率95.6%。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、L-二苯甲酰酒石酸酐的制备:
a、向反应釜中加入甲苯、L-酒石酸和路易斯酸,边搅拌边升温至85-90℃,搅拌混合均匀后降温至75-80℃保温,再缓慢滴加苯甲酰氯和二氯亚砜,控制在4h内加完,加完保温2h,TLC跟踪反应,反应完成后降温至30-35℃,离心分离得到L-二苯甲酰酒石酸酐粗品,其中,路易斯酸为三氯化铁、三氯化铝或氯化锌中的任意一种;
b、将a中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐粗品投入到反应釜中,加入甲醇,搅拌0.5-1h后离心分离,用少量纯水淋洗滤饼,提纯得到L-二苯甲酰酒石酸酐湿品;
S2、L-二苯甲酰酒石酸水合物的制备:向反应釜中加入步骤S1中得到的L-二苯甲酰酒石酸酐湿品,再加入纯水,搅拌,升温至95-100℃进行水解反应,反应时间为2h,然后降温至35-40℃结晶,结晶时间为2h,结晶完成后离心分离,用少量水淋洗滤饼,得到L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品;
S3、L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备:
a、向反应釜中加入步骤S2中得到的L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品,加入甲醇和催化剂,L-二苯甲酰酒石酸水合物湿品、甲醇和催化剂的摩尔比为1:2.0-2.5:0.05-0.1;升温至64-80℃,回流反应2-2.5h,TLC跟踪反应,反应完成后将反应液降温至30℃以下,其中催化剂为硫酸、磷酸和硼酸中的一种;
b、向a中反应液内加碱调PH至7-8后蒸馏除去甲醇,再加纯水搅拌洗涤2小时后分掉水层,最后减压进行蒸馏得L-二苯甲酰酒石酸二甲酯,其中碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠的水溶液;
2.根据权利要求1所述的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,其特征在于,所述步骤S1的a中,L-酒石酸、苯甲酰氯和二氯亚砜的摩尔比为1:2-2.05:1.1;L-酒石酸和甲苯的质量比为1:1.6~2;L-酒石酸和路易斯酸的质量比为1:0.0008-0.001。
3.根据权利要求1所述的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,其特征在于,所述步骤S1的b中,L-二苯甲酰酒石酸酐粗品和甲醇的质量比为1:1.5~1.54。
4.根据权利要求1所述的一种L-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中L-二苯甲酰酒石酸酐湿品和纯水的质量比为1:1.5。
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