CN116143648A - 一种n-乙酰-l-苯丙氨酸的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种N‑乙酰‑L‑苯丙氨酸的合成方法。本发明提供的制备方法,其包括以下步骤:将乙酸酐加入至L‑苯丙氨酸和乙酸的混合物中进行N‑乙酰化反应,得到N‑乙酰‑L‑苯丙氨酸,即可。采用本发明的制备方法得到产物的化学及光学纯度均可达到99%以上,且具有较高的收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成。
背景技术
苯丙氨酸,化学式为C9H11NO2,分子量为165.19,系统命名为2-氨基苯丙酸,是α-氨基酸的一种,具有生物活性的光学异构体为L-苯丙氨酸。
苯丙氨酸常温下为白色结晶或结晶性粉末固体,减压升华,溶于水,难溶于甲醇、乙醇、乙醚。
苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一,自然广泛存在但含量不高,如卵、乳和动物蛋白中含量为5-6%,植物蛋白1%,单细胞蛋白3%-5%。属芳香族氨基酸。在体内大部分经苯丙氨酸羟化酶催化作用氧化成酪氨酸,并与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素,参与机体糖代谢和脂肪代谢。
苯丙氨酸是1879年由瑞士化学家恩斯特·舒尔茨(E.Schulze)发现并从羽扁豆中分离出来的。自然广泛存在但含量不高,如卵、乳和动物蛋白中含量为5-6%,植物蛋白1%,单细胞蛋白3%-5%。
苯丙氨酸有外消旋DL型、L型和D型。L型是人和动物所必需的。主要存在于纤维蛋白、血红蛋白中,影响甲状腺激素和毛发、皮肤的黑色素,还参与消除肾与膀胧功能的损耗。在生物体内苯丙氨酸是转化为酪氨酸的原料。苯丙氨酸主要是蛋白质的构建模块,此外还有产生调节食欲和情绪化合物的功能。
光学纯N-乙酰-L-苯丙氨酸能够提高机体对L-苯丙氨酸的利用率,同时还可以作为医药中间体合成其他药物,具有非常重要的用途。
目前制备光学纯N-乙酰-L-苯丙氨酸已报道的文献中存在反应时间长,转化率较低,乙酸酐用量较大,副产物较多等缺点。
目前工业上常用的乙酰化方法有两种,一种为在醋酸体系中底物溶解后加入乙酸酐,另外一种方法为在碱性体系比如氢氧化钠、碳酸钠水溶液中溶解底物后加入乙酸酐进行乙酰化,两种方法对于不同氨基酸进行乙酰化过程中温度、反应物摩尔比等都影响着产品的品质和收率,尤其是异构体及其他杂质。虽然已经有现有技术(专利CN101723772A)公开了在乙酸体系下乙酰化D,L-苯丙氨酸和D-苯丙氨酸的方法,但是没有公开L-苯丙氨酸乙酰化方法,同时没有对产品的品质影响因素进行仔细研究,不利于高品质产品的开发。因此针对目前生产工艺存在有关物质含量高、收率低、光学纯度低、能耗大、生产成本高等缺陷。因此,N-乙酰-L-苯丙氨酸的制备方法仍有待研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有的光学纯N-乙酰-L-苯丙氨酸的制备方法存在的反应时间长、转化率较低、乙酸酐用量较大、副产物较多等类似的缺陷,而提供了一种光学纯N-乙酰-L-苯丙氨酸的制备方法。本发明光学纯N-乙酰-L-苯丙氨酸的制备方法中光学纯度可达近100%,无异构体,此外还具有辅料使用少,成本低和关键杂质能够得到很好的控制中的一种或多种的优势。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。
本发明提供了一种N-乙酰-L-苯丙氨酸的制备方法,其包括以下步骤:将乙酸酐加入至L-苯丙氨酸和乙酸的混合物中进行N-乙酰化反应,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸,即可;其中,L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比为1:(0.8~1.01),所述的乙酸与L-苯丙氨酸的质量比为(7~10):1,反应温度为40~58℃。
本发明中,所述的加入较佳地为滴加,1-1.5h内滴加完毕;
本发明中,所述加入的温度可为45~55℃;
本发明中,所述的L-苯丙氨酸和乙酸的混合物较佳地为L-苯丙氨酸和乙酸在45~55℃混合得到;
本发明中,所述的L-苯丙氨酸和乙酸酐的摩尔比优选为1:(0.85~1.01),更优选为1:(0.9~1.01),进一步优选为1:(0.99~1.01),例如1:0.99;
本发明中,所述的乙酸与L-苯丙氨酸的质量比优选(7~9):1;例如8:1;
本发明中,所述的反应温度可为50~55℃,例如40℃、45℃、50℃、55℃;进一步优选为45~55℃;
本发明中,所述反应进程的监测方法可采用本领域常规的监测方法(例如HPLC或TLC)进行监测,一般以原料消失或不再反应或者产物不再增加(例如不再有固体产物析出)为止。
本发明中,所述的反应结束后,还包括如下后处理步骤:减压蒸馏回收乙酸,残留物加水混合,过滤,滤饼洗涤,干燥,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品;
其中,所述的减压蒸馏的温度较佳地为40-60℃,例如55℃;
所述减压蒸馏回收乙酸至减压蒸馏至无明显馏分;
所述的水可为去离子水;
所述的去离子水用量为L-苯丙氨酸与去离子水质量比可为1:(1.5~2.5)。
所述的残留物加水搅拌后,较佳地,静置,例如6h;
所述的洗涤使用的溶剂可为水,较佳地,为去离子水;
所述的去离子水用量为L-苯丙氨酸与去离子水质量比在1:(0.9~1.5);
所述的洗涤的温度可为4-10℃;
所述的干燥较佳地为真空干燥;
所述干燥的温度可为40~55℃;
较佳地,还进一步包括如下步骤:将N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品用乙醇溶解(比例为1g固体用5-15mL乙醇溶解),过滤除去杂质(滤饼为杂质),滤液浓缩即得N-乙酰-L-苯丙氨酸;
所述的溶解时的温度可为30-35℃。
本发明的某一方案中,所述的制备方法中的原料为所述的乙酸酐、L-苯丙氨酸和乙酸。
在某一方案中,所述的制备方法包括如下步骤:在40~55℃,将乙酸酐加入至L-苯丙氨酸和乙酸的混合物中进行N-乙酰化反应,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸;
其中,L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比可为1:(0.9~1.00)。
在某一方案中,所述的制备方法包括如下步骤:所述的反应结束后,减压蒸馏回收乙酸,残留物加水搅拌,过滤,滤饼洗涤,干燥,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品;将N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品用乙醇溶解,溶解温度为30-35℃,过滤除去杂质,滤液浓缩即得N-乙酰-L-苯丙氨酸;
所述的减压蒸馏的温度可为室温至55℃。
本发明中,所述反应从质量收率、溶解度、光学纯度三个方面质量检测方法,所用的手性HPLC色谱柱为大赛璐CHIRALPAK OJ;流动相为n-Hexane/2-Propanol/TFA=90:10:0.1;流速:0.5mL/min;柱温:30℃;检测波长:254nm。
在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:利用本发明的方法制备N-乙酰-L-苯丙氨酸,具有较高的光学纯度和质量收率,同时可降低成本,更适合工业化。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
下述实施例中,检测纯度的条件为:大赛璐CHIRALPAK OJ手性柱;流动相:n-Hexane/2-Propanol/TFA=90:10:0.1;流速:0.5mL/min;柱温:30℃;检测波长:254nm。
实施例1:
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在50℃,3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(101.1g,0.99mol)。滴加完毕后继续搅拌50℃反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,减压蒸馏至无明显馏分。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂,称重得到185.24g。粗品质量收率115.7%,底物苯丙氨酸含量0.2%,杂质A含量1.5%,杂质B含量0.35%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量97.20%将所得固体用1852.4mL无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,质量收率104.2%,产物ee值>99%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.1%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.69%。
粗品经纯化后,杂质A含量下降了1.4%,去除了杂质B,N-乙酰-L-苯丙氨酸纯度提高2.49%。
杂质A:
杂质B:
实施例2
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在40度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在40℃,3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(101.1g,0.99mol)。滴加完毕后继续搅拌40℃,反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率100.1%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率90.2%,产物ee值>99%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.09%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.72%。
实施例3
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在45度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在45℃,3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(101.1g,0.99mol)。滴加完毕后继续搅拌45℃反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率113.7%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率103.5%,产物ee值>99%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.09%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.76%。
实施例4
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在55度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在55℃,3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(101.1g,0.99mol)。滴加完毕后继续搅拌55℃反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率112.4%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率102.8%,产物ee值>99%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.11%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.65%。
实施例5
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在50℃,3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(91.881g,0.90mol)。滴加完毕后继续搅拌50℃反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率110.2%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率100.5%,产物ee值>99%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.07%,苯丙氨酸含量0.05%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.71%。
实施例6
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(86.776g,0.85mol)。滴加完毕后继续搅拌反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率97.5%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率88.2%,产物ee值>99%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.07%,苯丙氨酸含量0.1%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.74%。
实施例7
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(102.09g,1mol)。滴加完毕后继续搅拌反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率116.3%,杂质A含量0.5%,异构体含量1.8%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量97.20%,粗产物ee值96%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率104.5%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.1%,异构体含量1.85%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量97.40%,产物ee值96%。
后处理后,杂质A含量下降了0.4%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量上升了0.2%。
实施例8
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(103.11g,1.01mol)。滴加完毕后继续搅拌反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率116.8%,杂质A含量0.2%,异构体含量2.10%,苯丙氨酸含量0.14%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量97.20%,粗产物ee值96%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率105.2%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.06%,异构体含量2.10%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量97.60%,ee值96%。
后处理后,去除了苯丙氨酸,杂质A含量下降了0.14%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量上升了0.4%。
实施例9
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(81.672g,0.80mol)。滴加完毕后继续搅拌反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率94.2%。苯丙氨酸含量4.5%,杂质A含量0.5%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量94.20%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率85.2%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.07%,苯丙氨酸含量0.14%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.52%,产物ee值>99%。
后处理后,苯丙氨酸含量下降了4.36%,杂质A含量下降了0.43%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量提高了5.32%。
对比实施例1
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在60度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在60℃,3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(101.1g,0.99mol)。滴加完毕后继续搅拌60℃反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。粗品质量收率106.4%。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率100.5%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.15%,异构体含量4.8%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量94.80%,ee值90%。
对比实施例2
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(104.38g,1.02mol)。滴加完毕后继续搅拌反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。粗品质量收率112.1%。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率102.8%,产物ee值在85%至91%之间,最大可达99.8%。产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.12%,异构体含量5.21%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量91.51%,ee值89%。
对比实施例3
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(112.229g,1.1mol)。滴加完毕后继续搅拌反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。粗品质量收率106.4%,杂质A含量4.8%,杂质B含量1.2%,异构体含量21%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量72.20%,粗产物ee值55%。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率98.5%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.12%,异构体含量20.21%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量70.52%,产物ee值55%。
后处理后,杂质A含量下降了4.68%,去除了杂质B。
对比实施例4
将L-苯丙氨酸(165g,1mol)和冰乙酸(480g,8mol)加入到1L单口瓶中,油浴锅控制温度恒定在50度,机械搅拌1h,反应液成白色糊状混合物。
然后用注射泵在3h内匀速缓慢滴加乙酸酐(81.672g,0.8mol)。滴加完毕后继续搅拌反应3h。随着乙酸酐的加入,反应液逐渐变澄清,继续反应有部分产品析出。
反应完毕后,用油泵快速减压蒸馏(真空度0.085MPa以上)回收乙酸,温度控制在60℃以下,直至不再有乙酸蒸出,蒸出乙酸体积约为加入乙酸体积的1.1倍。加去离子水330g,常温搅拌至析出产物。然后静置放置6h。
减压抽滤,得到滤饼为白色固体,再用200g 4-10℃的去离子水洗涤,抽滤得到固体。将所得固体放入真空干燥箱内,50度下真空干燥4h除去水分等残留溶剂。粗品质量收率94.2%,苯丙氨酸含量4.5%,杂质A含量0.50%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量94.2%。将所得固体用无水乙醇搅拌下溶解10min(比例为1g固体用10mL乙醇溶解)。过滤,滤饼为杂质,滤液减压回收乙醇,质量收率85.2%,产物为N-乙酰-L-苯丙氨酸。杂质A含量0.07%,杂质B含量0.15%,苯丙氨酸含量0.14%,N-乙酰-L-苯丙氨酸含量99.52%,产物ee值100%。
Claims (10)
1.一种N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,其包括以下步骤:将乙酸酐加入至L-苯丙氨酸和乙酸的混合物中进行N-乙酰化反应,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸,即可;其中,所述的L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比为1:(0.8~1.01),所述的乙酸与L-苯丙氨酸的质量比为(7~10):1;所述的反应的温度为40~58℃。
2.如权利要求1所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述的L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比为1:(0.85~1.01);
和/或,所述的反应的温度为50~55℃。
3.如权利要求2所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述的L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比为1:(0.9~1.01);
和/或,所述的反应的温度为40~55℃。
4.如权利要求3所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述的反应的温度为45~55℃。
5.如权利要求2所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述的L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比为1:(0.99~1.01);
和/或,所述的反应的温度为50℃。
6.如权利要求1所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述的加入为滴加;
和/或,所述的L-苯丙氨酸和乙酸的混合物为L-苯丙氨酸和乙酸在45~55℃混合得到;
和/或,所述的乙酸与L-苯丙氨酸的质量比为(7~9):1;
和/或,所述的反应结束后,还包括如下后处理步骤:减压蒸馏回收乙酸,残留物加水混合,过滤,滤饼洗涤,干燥,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品。
7.如权利要求6所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述加入的温度为45~55℃;
和/或,所述的减压蒸馏的温度为40-60℃;
和/或,所述的水为去离子水;
和/或,所述的残留物加水混合后静置;
和/或,所述的减压蒸馏为减压蒸馏至无明显馏分;
和/或,所述的洗涤使用的溶剂为水;
和/或,所述的洗涤温度为4-10℃;
和/或,所述的干燥为真空干燥。
8.如权利要求7所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述的后处理步骤中包括将N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品用乙醇溶解,过滤除去杂质,浓缩滤液,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸的纯品;
和/或,所述的残留物加水混合后静置时间为6h;
和/或,所述的去离子水用量为L-苯丙氨酸与去离子水质量比在1:(1.5~2.5);
和/或,所述的洗涤使用的溶剂为去离子水。
9.如权利要求8所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,
所述的后处理步骤中,所述N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品用乙醇溶解的比例为1g固体用5-15mL乙醇溶解;
和/或,所述溶解时的温度为30-35℃;
和/或,所述的去离子水用量为L-苯丙氨酸与去离子水质量比在1:(0.9~1.5)。
10.如权利要求9所述的N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,其特征在于,其包括以下步骤:将乙酸酐加入至L-苯丙氨酸和乙酸的混合物中进行N-乙酰化反应;其中,所述的L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比为1:(0.8~1.01),所述的乙酸与L-苯丙氨酸的质量比为(7~9):1;所述的反应的温度为40~55℃;
所述的反应结束后,还包括如下后处理步骤:减压蒸馏回收乙酸,残留物加水混合,过滤,滤饼用水洗涤,干燥;
得到的N-乙酰-L-苯丙氨酸的粗品,1g固体用10mL乙醇溶解,过滤除去杂质,浓缩滤液;得到N-乙酰-L-苯丙氨酸的纯品。
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