本发明专利技术提供了一种制备（Ｓ）－（－）－２－氯丙酸酯和（Ｒ）－（＋）－２－氯丙酸的方法，所述的方法是以式（Ⅰ）所示的外消旋２－氯丙酸酯在ｐＨ６．０～８．０的反应介质中、在质量为外消旋２－氯丙酸酯３．０～３０％的猪胰脂肪酶存在下，于１５～５０℃下进行选择性水解反应２～２４小时，反应液经分离得到式（Ⅱ）所示的（Ｓ）－（－）－２－氯丙酸酯和式（Ⅲ）所示的（Ｒ）－（＋）－２－氯丙酸；本发明专利技术所述的制备（Ｓ）－（－）－２－氯丙酸酯和（Ｒ）－（＋）－２－氯丙酸方法具有反应工艺简单，所用的猪胰脂肪酶催化剂易得、价廉，反应的选择性高、生产成本低等特点，是一种环境友好的制备（Ｓ）－（－）－２－氯丙酸酯和（Ｒ）－（＋）－２－氯丙酸的方法，具有广阔应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制备(S)-(-)-2-氯丙酸酯和(R)-(+)-2-氯丙酸的方法。
技术介绍
2-氯丙酸(酯)是合成农药、染料和医药的重要原料，它的应用涉及国民经济的许多部门和人们的日常生活，是一种重要的精细化工产品。特别是(S)-(-)2-氯丙酸(酯)是合成高效、低毒的芳氧基丙酸类除草剂的关键中间体，如它可用于合成(R)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(酯)中间体、精禾草灵、精唑禾草灵、精吡氟禾草灵等。目前，(S)-(-)-2-氯丙酸(酯)和(R)-(+)-2-氯丙酸(酯)的制备方法有(1)化学拆分法；(2)生物酶法拆分；(3)色谱拆分法；(4)不对称合成法等。例如JP 06013736提供了一种以光学活性的1-(1-萘基)乙胺为拆分试剂在异丙醇中拆分外消旋2-氯丙酸。JP 01168638提供了一种以光学活性的缬氨酸为拆分试剂化学拆分2-氯丙酸，得到(R)-2-氯丙酸(收率为11％和对映体过量为96.7％)。JP 061172846提供了一种以光学活性2-芳基-2-异丙基乙胺作为拆分试剂拆分了外消旋2-氯丙酸，得到(S)-(-)-2-氯丙酸(收率为24.2％和对映体过量为83.2％)。DE 4328231提供了一种水解酶(Pseudomonas Lipase)催化水解2-氯丙酸酯，使(S)-2-氯丙酸酯水解生成(S)-2-氯丙酸。JP 61111699提供了一种由微生物(如芽孢杆菌和葡萄球菌属)产生的水解酶不对称水解2-氯丙酸甲酯或乙酯来制备光学活性的2-氯丙酸。US 4601987提供了一种在有机溶剂中假丝酵母脂肪酶不对称酯化拆分外消旋2-卤代丙酸，如4.34g 2-氯丙酸、2g假丝酵母脂肪酶和11.0mL正丁醇加入到400mL正己烷溶液中，30℃下剧烈搅拌，反应14.5h，2-氯丙酸转化率达到68％，反应液经减压蒸馏分离，得到1.33g(S)-(-)-S-2-氯丙酸(对映体过量为95％)。EP 396447提供了一种以青霉菌和白地霉产生的脂肪酶为催化剂，2-氯丙酸乙酯与异丁醇进行不对称酯交换得(S)-2-氯丙酸异丁酯(对映体过量为68％)。US5049676提供了一种以D-乳酸甲酯为原料在二甘醇二甲醚中经SOCl2氯化得(R)-2-氯丙酸甲酯，其收率为62.3％(对映体过量为90％)。Ugo等人提供了一种先合成光学纯的2-甲磺酰丙酸酯，再与三氯化铝反应制备光学纯的2-氯丙酸酯(Tetrahedron Letters，1989，344555)。Koppenhoefer等人提供了一种以(S)-2-氯丙醇为原料制备(S)-2-氯丙酸(Org.Synth.，1988，66160)。上述方法中，化学拆分法制备光学纯2-氯丙酸(酯)时，往往需要化学计量的光学纯拆分试剂，且光学纯拆分试剂较为昂贵，拆分收率相对较低，使生产成本较高；不对称合成光学纯2-氯丙酸(酯)时，均需使用手性原料；生物酶法拆分2-氯丙酸(酯)制备光学纯2-氯丙酸(酯)具有反应条件温和、后处理简单等优点，但生物酶催化剂的来源和种类的不同显著影响拆分效果，为获取高光学纯度的2-氯丙酸(酯)光学异构体，其拆分收率往往较低。色谱拆分法主要采用在环糊精或环糊精衍生物手性柱上分离2-氯丙酸(酯)光学异构体，这些方法主要用于分析检测。
技术实现思路
为解决现有技术中2-氯丙酸(酯)制备的上述不足，本专利技术提供了一种工艺简单、转化率高、选择性高、三废量少、生产成本低的制备(S)-(-)-2-氯丙酸酯和(R)-(+)-2-氯丙酸的方法。为达到专利技术目的本专利技术采用的技术方案是一种制备(S)-(-)-2-氯丙酸酯和(R)-(+)-2-氯丙酸的方法，所述的方法是以式(I)所示的外消旋2-氯丙酸酯在pH6.0～8.0的反应介质中、在质量为外消旋2-氯丙酸酯3.0～30％的猪胰脂肪酶存在下，于15～50℃下进行选择性水解反应2～24小时，反应液经分离得到式(II)所示的(S)-(-)-2-氯丙酸酯和式(III)所示的(R)-(+)-2-氯丙酸； 式(I)、(II)中，R为含1～4个碳原子的烷基。所述反应介质为磷酸缓冲液。所述R为下列之一①-CH3、②-CH2CH3、③-CH2CH2CH3、④-CH(CH3)2、⑤-CH2CH2CH2CH3、⑥-CH2CH2(CH3)2。所述猪胰脂肪酶用量为外消旋2-氯丙酸酯质量的5.0～20％。所述反应在pH6.8～7.6的磷酸盐缓冲液中进行。所述反应在20～35℃下进行。所述水解反应时间为4～14小时。所述反应液分离方法如下将反应液离心分离后，溶液用二氯甲烷萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后、减压蒸馏脱除有机溶剂得(S)-(-)-2-氯丙酸酯；水层酸化至pH小于等于1.0后用二氯甲烷萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后、减压蒸馏脱除有机溶剂后得(R)-(+)-2-氯丙酸。具体的，所述方法如下将外消旋2-氯丙酸酯溶于pH7.2的0.1mol/L的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液中，加入质量为2-氯丙酸酯10～20％的猪胰脂肪酶，于30℃搅拌反应6～8小时，反应液离心分离后，溶液用二氯甲烷萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后、减压蒸馏脱除有机溶剂得到(S)-(-)-2-氯丙酸酯。水层酸化至pH小于等于1.0后用二氯甲烷萃取，，有机层经无水硫酸钠干燥后、减压蒸馏脱除有机溶剂后得到(R)-(+)-2-氯丙酸，所述外消旋2-氯丙酸酯为2-氯丙酸甲酯、或2-氯丙酸乙酯、或2-氯丙酸丙酯、或2-氯丙酸正丁酯。本专利技术所述的制备(S)-(-)-2-氯丙酸酯和(R)-(+)-2-氯丙酸方法具有反应工艺简单，所用的猪胰脂肪酶催化剂易得、价廉，反应的选择性高、生产成本低等特点，是一种环境友好的制备(S)-(-)-2-氯丙酸酯和(R)-(+)-2-氯丙酸的方法，具有广阔应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此实施例1～4在500mL烧瓶中加入一定量的外消旋2-氯丙酸酯，250mL 0.1mol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(pH＝7.2)，猪胰脂肪酶1.0g，于30℃搅拌反应一定时间。反应结束后，离心分离除去猪胰脂肪酶，反应液用二氯甲烷萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后、减压蒸馏脱除有机溶剂得(S)-(-)-2-氯丙酸酯；水层酸化至pH小于等于1.0后用二氯甲烷萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后、减压蒸馏脱除有机溶剂后得(R)-(+)-2-氯丙酸。其产物得量和对映体过量值测定结果列于表1。表1不同2-氯丙酸酯的拆分结果 实施例5在500mL烧瓶中加入8.23g外消旋2-氯丙酸丁酯，250mL 0.1mol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(pH＝7.2)，猪胰脂肪酶1.0g，于25℃搅拌反应14小时。反应结束后，离心分离除去猪胰脂肪酶，反应液用二氯甲烷萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后、减压蒸馏脱除有机溶剂得(S)-(-)-2-氯丙酸丁酯3.9g(收率为94.8％，对映体过量值为89％)。实施例6在500mL烧瓶中加入4.12g的外消旋2-氯丙酸丁酯，250mL 0.1mol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(pH＝7.2)，猪胰脂肪酶1.0g，于30℃搅拌反应10小时。反应结束后，离心分离除去猪胰脂肪酶，反应液用二氯甲烷萃本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备（Ｓ）－（－）－２－氯丙酸酯和（Ｒ）－（＋）－２－氯丙酸的方法，其特征在于所述的方法是以式（Ⅰ）所示的外消旋２－氯丙酸酯在ｐＨ６．０～８．０的反应介质中、在质量为外消旋２－氯丙酸酯３．０～３０％的猪胰脂肪酶存在下，于１５～５０℃下进行选择性水解反应２～２４小时，反应液经分离得到式（Ⅱ）所示的（Ｓ）－（－）－２－氯丙酸酯和式（Ⅲ）所示的（Ｒ）－（＋）－２－氯丙酸；＊＊＊式（Ⅰ）、（Ⅱ）中，Ｒ为含１～４个碳原子的烷基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：施介华，金迪，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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