CN113943206A - 一种高品质（r）-3-氯-1,2-丙二醇的制备方法 - Google Patents

一种高品质（r）-3-氯-1,2-丙二醇的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高品质(R)‑3‑氯‑1,2‑丙二醇的制备方法，有以下步骤：将(R)‑环氧氯丙烷，(RR)Salen钴(Ⅲ)催化剂混合反应完全后，加水稀释，过滤，分离出(RR)Salen钴(Ⅲ)催化剂沉淀，随后减压蒸馏出水，再减压蒸馏得到(R)‑3‑氯‑1,2‑丙二醇。采用该方法制备的(R)‑3‑氯‑1,2‑丙二醇，其化学纯度＞99.5％，手性纯度(EE)＞99.8％具有合成简单，成本低廉，利于工业化应用的优点。

Description

一种高品质(R)-3-氯-1，2-丙二醇的制备方法
技术领域
本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种高品质(R)-3-氯-1，2-丙二醇的制备方法。
背景技术
(R)-3-氯-1，2-丙二醇是用于保健品L-α-甘油磷酸胆碱的主要原材料，L-α-甘油磷酸胆碱功效是能够提高人脑部的认知能力，记忆能力，治疗老年失智症患者有一定功效，保健品L-α-甘油磷酸胆碱对所用原材料(R)-3-氯-1，2-丙二醇品质，尤其是手性纯度要求不高。随着世界手性药物迅猛发展，(R)-3-氯-1，2-丙二醇在医药方面得到广泛应用，因此急需一种高品质(R)-3-氯-1，2-丙二醇，尤其是高手性纯度的(R)-3-氯-1，2-丙二醇用于医药制造。
目前(R)-3-氯-1，2-丙二醇合成方法主要由以下几种：1.环氧氯丙烷在salen催化剂下动力学水解拆分，但这种方法得到(R)-3-氯-1，2-丙二醇产品质量不高，其化学含量98.5％--99％，手性纯度(ee)只有90％--96％；2.也有用R-环氧氯丙烷99.5％ee，在无机酸如硫酸、磷酸等；有机酸如对甲苯磺酸等酸性条件下开环制得(R)-3-氯-1，2-丙二醇的方法，由于R-环氧氯丙烷在酸性条件下不稳定，易发生消旋，所以制得(R)-3-氯-1，2-丙二醇手性纯度(ee)虽有99％；不能达到99.5％ee，产品的品质不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种(R)-3-氯-1，2-丙二醇的制备方法，采用该方法制备的(R)-3-氯-1，2-丙二醇，其化学纯度＞99.5％，手性纯度(EE)＞99.8％具有合成简单，成本低廉，利于工业化应用的优点。
本发明的技术方案是：
(R)-3-氯-1，2-丙二醇的制备方法，有以下步骤：
将(R)-环氧氯丙烷，(RR)Salen钴(III)催化剂，去离子水混合反应完全后，再加水稀释，过滤，分离出(RR)Salen钴(III)催化剂沉淀，随后采用低真空减压蒸馏出水，再换高真空减压蒸馏得到(R)-3-氯-1，2-丙二醇。
所述(R)-环氧氯丙烷：(RR)Salen钴(III)催化剂的摩尔比为1∶0.001-0.002。
所述反应在10-20℃下，反应10-20小时，气相色谱检测至原料(R)-环氧氯丙烷反应完全。
所述稀释为加水100-150毫升稀释。
所述减压蒸馏出水为：低真空-0.98Mpa减压蒸馏出收集100℃范围内低沸点水。
所述减压蒸馏得到(R)-3-氯-1，2-丙二醇为：高真空-0.1Mpa减压蒸馏收集120-130℃范围内高沸点的(R)-3-氯-1，2-丙二醇。
本发明采用目前常用的(RR)Salen钴(III)催化剂，去离子水R-环氧氯丙烷，手性纯度＞99％ee；直接水解动力学水解开环制得；反应完毕后，过滤回收Salen钴(III)催化剂再进行减压蒸馏，产品不存在重金属钴残留，化学纯度＞99.5％，手性纯度(ee)＞99.8％具有合成简单，成本低廉，利于工业化应用的优点。
本发明采用反应完后直接用低温，即小于20℃条件下过滤回收Salen钴(III)催化剂，回收的Salen钴(III)催化剂不会失活，仍具有很好的催化活性，可以直接使用。
具体实施方式
本发明所述试剂：
R-环氧氯丙烷化学纯度：99.5％，手性纯度：99.3％ee，购买单位：舒兰市金马化工有限公司；
(RR)Salen钴(III)购买单位：北京裕融合智科技有限公司。
实施例1
Figure BDA0003318057890000021
将(R)-环氧氯丙烷925克(10mol)，(RR)Salen钴(III)催化剂7.56克(0.01mol)投入1000毫升反应瓶，搅拌冰水浴降至10℃，开始滴加水216克(12mol)，反应10小时，气相色谱检测原料(R)-环氧氯丙烷反应完全，停止反应，再加入100克水稀释，使(RR)Salen钴(III)催化剂全部析出，过滤回收(RR)Salen钴(III)催化剂7克(回收率92.6％)，先减压蒸馏出低沸点水，再减压蒸的产品(R)-3-氯-1，2-丙二醇920克，产率：99.4％。
气相色谱分析化学纯度：99.56％，
采用Supelco a-DEX 120气相色谱手性柱测得：手性纯度：99.85％ee。
实施例2
将(R)-环氧氯丙烷925克(10mol)，一次回收的(RR)Salen钴(III)催化剂7.56克(0.01mol)投入1000毫升反应瓶，搅拌冰水浴降至15℃，开始滴加水216克(12mol)反应12小时，气相色谱检测原料(R)-环氧氯丙烷反应完全，停止反应，再加入100克水稀释，使(RR)Salen钴(III)催化剂全部析出，过滤回收(RR)Salen钴(III)催化剂6.8克(回收率90％)，先减压蒸馏出低沸点水，再减压蒸的产品(R)-3-氯-1，2-丙二醇919克，产率：99.4％。
气相色谱分析化学纯度99.55％；
采用Supelco a-DEX120气相色谱手性柱测得：手性纯度99.82％ee。
实施例3
将(R)-环氧氯丙烷925克(10mol)，二次回收的(RR)Salen钴(III)催化剂7.56克(0.01mol)投入1000毫升反应瓶，搅拌冰水浴降至15℃，开始滴加水216克(12mol)反应13小时，气相色谱检测原料(R)-环氧氯丙烷反应完全，停止反应，再加入100克水稀释，使(RR)Salen钴(III)催化剂全部析出，过滤回收(RR)Salen钴(III)催化剂6.72克(回收率89％)，先减压蒸馏出低沸点水，再减压蒸的产品(R)-3-氯-1，2-丙二醇918.5克，产率：99.35％。
气相色谱分析化学纯度：99.53％；
采用Supelco a-DEX 120气相色谱手性柱测得：手性纯度99.83％ee。
实施例4
将(R)-环氧氯丙烷925克(10mol)，三次回收的(RR)Salen钴(III)催化剂7.56克(0.01mol)投入1000毫升反应瓶，搅拌冰水浴降至18℃，开始滴加水216克(12mol)反应15小时，气相色谱检测原料(R)-环氧氯丙烷反应完全，停止反应，再加入100克水稀释，使(RR)Salen钴(III)催化剂全部析出，过滤回收(RR)Salen钴(III)催化剂6.6克(回收率87％)，先减压蒸馏出低沸点水，再减压蒸的产品(R)-3-氯-1，2-丙二醇917克，产率：99.2％。
气相色谱分析化学纯度：99.52％；
采用Supelco a-DEX 120气相色谱手性柱测得：手性纯度99.82％ee。
实施例5
将(R)-环氧氯丙烷925克(10mol)，四次回收的(RR)Salen钴(III)催化剂7.56克(0.01mol)投入1000毫升反应瓶，搅拌冰水浴降至18℃，开始滴加水216克(12mol)反应20小时，气相色谱检测原料(R)-环氧氯丙烷反应完全，停止反应，再加入100克水稀释，使(RR)Salen钴(III)催化剂全部析出，过滤回收(RR)Salen钴(III)催化剂6.4克(回收率84.4％)，先减压蒸馏出低沸点水，再减压蒸的产品(R)-3-氯-1，2-丙二醇915克产率：99％。
气相色谱分析化学纯度：99.5％；
采用Supelco a-DEX 120气相色谱手性柱测得：手性纯度99.8％ee。
表1为(RR)Salen钴(III)催化剂在本发明中重复使用测试结果：
表1
Figure BDA0003318057890000041
最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种高品质(R)-3-氯-1,2-丙二醇的制备方法，其特征在于，有以下步骤：
将(R)-环氧氯丙烷，(RR)Salen钴(Ⅲ)催化剂混合反应完全后，加水稀释，过滤，分离出(RR)Salen钴(Ⅲ)催化剂沉淀，随后减压蒸馏出水，再减压蒸馏得到(R)-3-氯-1,2-丙二醇。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述(R)-环氧氯丙烷：(RR)Salen钴(Ⅲ)催化剂的摩尔比为1:0.001-0.002。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应在10-20℃下，反应10-20小时，气相色谱检测至原料(R)-环氧氯丙烷反应完全。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述稀释为加水100-150毫升稀释。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减压蒸馏出水为：低真空-0.98Mpa减压蒸馏出收集100℃范围内低沸点水。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减压蒸馏得到(R)-3-氯-1,2-丙二醇为：高真空-0.1Mpa减压蒸馏收集120-130℃范围内高沸点的(R)-3-氯-1,2-丙二醇。
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