L-正缬氨酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种L

【技术实现步骤摘要】
L
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正缬氨酸的制备方法


[0001]本专利技术具体涉及一种L
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正缬氨酸的制备方法。

技术介绍

[0002]L
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正缬氨酸作为一种非天然的直链氨基酸，是一些手性药物的重要原料和中间体，特别是治疗高血压与充血性心力衰竭药物培哚普利的关键中间体。另外，L
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正缬氨酸也可用于其他医药中间体以及其他化工产品的合成。目前L
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正缬氨酸的市场需求极为旺盛，需求量每年都在大幅增长。
[0003]L
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正缬氨酸主要通过生物合成和化学合成两种方法制备得到。化学合成法一般以正丁醛作为初始原料利用氰基化试剂进行加成反应，如中国专利文献CN1651400A和CN101007772A所公开的，然后通过氨化、水解、拆分、重结晶、过柱、水解、提纯和烘干等步骤得到最终的L
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正缬氨酸产品。目前化学合成法生产L
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正缬氨酸都是采用间歇釜式反应。间歇釜式反应存在占地面积大、反应传质传热效果差、反应时间很长(总计反应和处理时间超过3天)、副反应多、产品收率低、能耗高和安全性差等缺陷，很大程度上限制了L
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正缬氨酸的规模化生产。因此开发一种能够有效缩短L
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正缬氨酸生产时间、提高生产效率、减少副反应、提高生产安全性和环保性的方法具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题在于克服了现有间歇釜式反应合成L
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正缬氨酸存在的占地面积大、反应传质传热效果差、反应时间长、副反应多、产品收率低、能耗高和安全性差等缺陷，提供了一种L
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正缬氨酸的制备方法。本专利技术的L
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正缬氨酸的制备方法能够有效缩短L
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正缬氨酸生产时间、提高生产效率、降低能耗、减少副反应、提高产品收率、提高生产安全性。
[0005]本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：
[0006]本专利技术提供了一种L
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正缬氨酸的制备方法，其包括如下步骤：
[0007]S1：在第一溶剂和碱性催化剂存在条件下，正丁醛和氰基化试剂在第一微通道反应器中进行氰基化反应，得包括2
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羟基戊腈的物料A，反应温度为5～25℃，停留时间为3～10min，所述第一微通道反应器中的物料流速不低于0.1m/s；
[0008]S2：所述物料A去除所述碱性催化剂和所述第一溶剂后得物料B，所述物料B在第二溶剂存在下与液氨在第二微通道反应器中进行氨化反应，得包含氨基戊腈的物料C，反应温度为5～30℃，停留时间为5～20min，所述第二微通道反应器中的物料流速不低于0.1m/s；
[0009]S3：所述物料C脱氨后得物料D，在第三溶剂存在下，所述物料D与碱溶液进行水解反应，得物料E；
[0010]S4：所述物料E去除未反应的碱和所述第三溶剂后得物料F，在第四溶剂存在下所述物料F和手性拆分试剂进行手性共晶，得到物料G；
[0011]S5：所述物料G经离子交换后水解得L
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正缬氨酸。
[0012]S1中所述氰基化试剂为丙酮氰醇时，本专利技术的所述L
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正缬氨酸的制备方法可包括如下的反应：
[0013][0014]S1中，所述第一溶剂可为本领域常规的能溶解所述正丁醛、所述氰基化试剂和所述碱性催化剂的溶剂，较佳地为水、甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、1,2
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二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、乙腈和1,4
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二氧六环中的一种或多种，更佳地为乙醇或甲醇。
[0015]S1中，所述碱性催化剂可为本领域常规的碱，较佳地为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钾和碳酸钠中的一种或多种。
[0016]S1中，所述氰基化试剂可为本领域常规，较佳地为氰化钠、氰化钾、氰化氢和丙酮氰醇中的一种或多种。
[0017]S1中，所述正丁醛和所述氰基化试剂的摩尔比可为本领域常规，较佳地为1:(0.8～1.5)，更佳地为1:(1～1.2)，例如1:1.1。
[0018]S1中，所述碱性催化剂的用量可为本领域常规，较佳地，所述碱性催化剂与所述正丁醛的质量比为1:(20～100)，更佳地为1：(30～80)，例如1:48。
[0019]S1中，所述第一溶剂的用量可为本领域常规，较佳地，所述第一溶剂与所述碱性催化剂的质量比为(2～8):1，更佳地为(3～5):1。
[0020]S1中，较佳地，所述碱性催化剂溶解于所述第一溶剂后再加入所述第一微通道反应器。
[0021]S1中，所述反应温度较佳地为10～15℃。
[0022]S1中，所述停留时间较佳地为4～8min，例如5min、6min或7min。
[0023]S1中，所述第一微通道反应器中的物料流速较佳地为0.1～1m/s，更佳地为0.2～0.5m/s，例如0.3m/s。
[0024]本专利技术某一较佳实施例中，S1中，所述反应温度为10℃，所述停留时间为5min，所述第一微通道反应器中的物料流速为0.3m/s。
[0025]本专利技术某一较佳实施例中，S1中，所述反应温度为15℃，所述停留时间为5min，所述第一微通道反应器中的物料流速为0.2m/s。
[0026]S2中，所述去除所述碱性催化剂的方法可为本领域常规，较佳地为所述物料A与酸混合后进行固液分离即可。
[0027]其中，所述酸可为本领域常规，较佳地为硫酸。
[0028]其中，所述酸的添加量可为本领域常规，较佳地，所述酸与所述物料A混合后的pH为1～4，更佳地为2～3，例如2.2。
[0029]其中，所述物料A与所述酸混合的设备可为本领域常规，较佳地为动态管式反应器。
[0030]所述动态管式反应器的温度可为本领域常规，较佳地为8～20℃，例如10℃。
[0031]所述动态管式反应器中的停留时间可为本领域常规，较佳地为0.5～2min。
[0032]其中，所述固液分离的方法可为本领域常规，一般地可为过滤。
[0033]所述过滤的设备可为本领域常规，较佳地为微滤过滤器。
[0034]S2中，所述去除所述第一溶剂的方法可为本领域常规，较佳地为蒸发。其中，所述蒸发的设备较佳地为薄膜蒸发器。
[0035]其中，所述蒸发的真空度可为本领域常规，较佳地为0.06MPa～0.1MPa。
[0036]其中，所述蒸发的温度可为本领域常规，较佳地为20～80℃。
[0037]S2中，所述第二溶剂可为本领域常规的能溶解所述液氨和所述2
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羟基戊腈的溶剂，较佳地为水。
[0038]S2中，所述物料B、所述液氨和所述第二溶剂的质量比可为本领域常规，较佳地为1:(0.2～0.6):(0.1～0.5)，更佳地为1:(0.3～0.5):(0.1～0.3)，例如1:0.4:0.2。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种L
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正缬氨酸的制备方法，其包括如下步骤：S1：在第一溶剂和碱性催化剂存在条件下，正丁醛和氰基化试剂在第一微通道反应器中进行氰基化反应，得包括2
‑
羟基戊腈的物料A，反应温度为5～25℃，停留时间为3～10min，所述第一微通道反应器中的物料流速不低于0.1m/s；S2：所述物料A去除所述碱性催化剂和所述第一溶剂后得物料B，所述物料B在第二溶剂存在下与液氨在第二微通道反应器中进行氨化反应，得包含氨基戊腈的物料C，反应温度为5～30℃，停留时间为5～20min，所述第二微通道反应器中的物料流速不低于0.1m/s；S3：所述物料C脱氨后得物料D，在第三溶剂存在下，所述物料D与碱溶液进行水解反应，得物料E；S4：所述物料E去除未反应的碱和所述第三溶剂后得物料F，在第四溶剂存在下所述物料F和手性拆分试剂进行手性共晶，得到包括L
‑2‑
氨基丁酰胺的物料G；S5：所述物料G经离子交换后水解得L
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正缬氨酸。2.如权利要求1所述的L
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正缬氨酸的制备方法，其特征在于，S1中所述第一溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、1,2
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二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、乙腈和1,4
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二氧六环中的一种或多种，较佳地为乙醇或甲醇；和/或，S1中，所述碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钾和碳酸钠中的一种或多种；和/或，S1中，所述正丁醛和所述氰基化试剂的摩尔比为1:(0.8～1.5)，更佳地为1:(1～1.2)，例如1:1.1；和/或，S1中，所述碱性催化剂与所述正丁醛的质量比为1:(20～100)，更佳地为1：(30～80)，例如1:48；和/或，S1中，所述第一溶剂与所述碱性催化剂的质量比为(2～8):1，更佳地为(3～5):1；和/或，S1中，所述反应温度为10～15℃；和/或，S1中，所述停留时间为4～8min，例如5min、6min或7min；和/或，S1中，所述第一微通道反应器中的物料流速为0.1～1m/s，较佳地为0.2～0.5m/s，例如0.3m/s。3.如权利要求1所述的L
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正缬氨酸的制备方法，其特征在于，S1中，所述反应温度为10℃，所述停留时间为5min，所述第一微通道反应器中的物料流速为0.3m/s；或者，S1中，所述反应温度为15℃，所述停留时间为5min，所述第一微通道反应器中的物料流速为0.2m/s。4.如权利要求1所述的L
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正缬氨酸的制备方法，其特征在于，S2中，所述去除所述碱性催化剂的方法为所述物料A与酸混合后进行固液分离即可；其中，所述物料A与酸混合后的pH较佳地为1～4，更佳地为2～3；所述物料A与酸混合的设备较佳地为动态管式反应器；和/或，S2中，所述去除所述第一溶剂的方法为蒸发；其中，所述蒸发的设备较佳地为薄膜蒸发器；所述蒸发的真空度较佳地为0.06MPa～0.1MPa；所述蒸发的温度较佳地为20～80℃。5.如权利要求1所述的L
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正缬氨酸的制备方法，其特征在于，S2中，所述第二溶剂为水；和/或，S2中，所述物料B、所述液氨和所述第二溶剂的质量比为1:(0.2～0.6):(0.1～
0.5)，较佳地为1:(0...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，金霞朝，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：