L‑(+)‑酒石酸二乙酯的制备方法

2024/1/22 14:31:21 作者:贝克曼

背景技术

在手性化合物中,不同的对映体往往表现出不同的性质,随着对手性合成的不断深入研究,对映体化合物的制备在农业、工业行业都有了较大的影响,尤其是在医药合成领域,不同的对映体往往药效不同,甚至有的对映体有副作用。L-(+)-酒石酸二乙酯是一种无色或淡黄色油状液体,具有立体选择性和手性识别的功能,其主要用于药物的手性萃取分离和不对称催化合成领域,结构式如下:

目前,L-(+)-酒石酸二乙酯常规的合成方法是在浓硫酸催化下由L-(+)-酒石酸和乙醇反应,在四氯化碳作为脱水剂的环境下合成,由于浓硫酸酸性较强,带来环境危害的同时,而且易产生副反应,产品收率较低,不适用于工业化生产。

CN101100428A公开了一种利用硼酸催化合成手性L-或D-酒石酸二乙酯的方法,文中提出用硼酸代替浓硫酸催化得到产品,但在萃取分离时引入了甲苯,增加了成本,通过对粗产物减压蒸馏收集馏出物得到产品,蒸馏能耗较高,蒸馏残渣难以处理,工业化难度大。

CN104926658A公开了一种以强酸性阳离子交换树脂为催化剂催化合成L-(+)-酒石酸二乙酯的制备工艺,制备过程中产生的酸洗废水较多,回收催化剂需要进行活化、烘干,成本较高,而且产品是通过将粗产物在温度120℃、真空度66.7Pa下减压蒸馏收集馏出物得到,摩尔收率在70%左右,蒸馏能耗较高,真空度对设备要求较高、工业化难度大,且蒸馏残渣难以处理。

因此,针对现有工艺中存在的上述问题,有必要进行进一步的优化研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种L-(+)-酒石酸二乙酯的制备方法,解决了现有工艺中存在的能耗高、产品收率低、对设备本身要求高、工业化难度大的问题,具有操作简单、设备要求低、不产生工业残渣的特点。

本发明所述的L-(+)-酒石酸二乙酯的制备方法,包括以下步骤:

(1)将L-(+)-酒石酸、无水乙醇溶剂加入到反应容器中,在0~30℃条件下滴加氯化亚砜,滴加时间为1~3h,滴加完毕,升温至30~60℃反应,保温反应1~5h,反应结束后,减压蒸馏除去乙醇溶剂,得到L-(+)-酒石酸二乙酯粗品;反应方程式如下:

(2)向步骤(1)中得到的L-(+)-酒石酸二乙酯粗品中加入催化剂进行反应,过滤后得到L-(+)-酒石酸二乙酯产品。

其中,优选地技术方案如下:

步骤(1)中无水乙醇的体积用量(mL)是L-(+)-酒石酸质量用量(g)的3~10倍。

步骤(1)中L-(+)-酒石酸与氯化亚砜的摩尔用量之比为1:2~8。

L-(+)-酒石酸与催化剂的摩尔用量之比为1:0.15~0.5。

步骤(2)中催化剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸钾中的任意一种或多种。

步骤(2)中催化反应时间为1~3h。

步骤(2)中催化反应温度为20~50℃。

本发明的有益效果如下:

(1)本发明的制备方法采用氯化亚砜作为酰化剂,反应转化率明显得到提高,摩尔收率达到95%以上;以醇类(乙醇)作为溶剂,可回收利用,不产生工业残渣;

(2)L-(+)-酒石酸二乙酯粗品在经催化剂进行催化反应后,除去了粗品中的反应副产物,产品纯度能够达到99.0%以上;

(3)本发明的制备工艺避免了传统工艺中的高温、高真空蒸馏需求,对设备的要求降低,安全性得到提高,工艺过程中无蒸馏残渣产生,清洁环保,更易于工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

L-(+)-酒石酸二乙酯的制备方法,包括以下步骤:

(1)向500mL三口玻璃烧瓶中投入L-(+)-酒石酸30g,然后量取无水乙醇100mL加入到三口烧瓶中,开启搅拌,控制内温在0~10℃,滴加氯化亚砜47.8g,时间为1.5h,滴加过程中有放热,滴加完成后升温至60℃,反应1h,然后减压蒸馏,除去乙醇,得到L-(+)-酒石酸二乙酯粗品;

(2)向L-(+)-酒石酸二乙酯粗品中加入碳酸氢钠2.5g,升温至20℃,搅拌反应3h,过滤去除固体,得到无色或淡黄色油状液体L-(+)-酒石酸二乙酯39.2g,摩尔收率为95.2%,经检测,产品纯度为99.3%。

参考文献:CN107337603A

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