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CN103408416A - 高纯度d-2-氯丙酰氯的合成方法 - Google Patents

高纯度d-2-氯丙酰氯的合成方法 Download PDF

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CN103408416A
CN103408416A CN2013103856211A CN201310385621A CN103408416A CN 103408416 A CN103408416 A CN 103408416A CN 2013103856211 A CN2013103856211 A CN 2013103856211A CN 201310385621 A CN201310385621 A CN 201310385621A CN 103408416 A CN103408416 A CN 103408416A
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synthetic
methyl
synthetic method
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李家全
马崇雷
郑庚修
王光政
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SHANDONG JINCHENG PHARMACEUTICAL CO.,LTD.
SHANDONG JINCHENG PHARMACEUTICAL GROUP CO.,LTD.
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Shandong Jincheng Pharmaceutical & Chemical Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法。采用了L-乳酸甲酯氯代—水解—氯酰化的路线,步骤依次包括:(1)合成D-2-氯丙酸甲酯:采用L-乳酸甲酯和氯化亚砜为原料,吡啶为催化剂;将氯化亚砜滴加到L-乳酸甲酯和吡啶的混合溶液中,真空搅拌,升温至55~90℃下反应1~5h,降温至25~35℃,抽气,洗涤,分离;(2)合成D-2-氯丙酸:将2-氯丙酸甲酯在氢氧化钠溶液作用下水解,氯仿萃取;(3)合成D-2-氯丙酰氯:将氯化亚砜滴加到D-2氯丙酸和催化剂的混合溶液中,升温至70~80℃反应3~5h,真空精馏得产品。该工艺路线原料易得、合成步骤简单、安全可靠,生产中产生的废气易处理,适合工业化生产。

Description

高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法
技术领域
本发明涉及一种高纯度有机合成中间体D-2-氯丙酰氯的合成方法。
背景技术
氯丙酰氯是合成氨基酸衍生物-丙谷二肽的重要中间体,主要用于人体保健行业,是人体含量最丰富的氨基酸-谷氨酰胺的理想替代品。相对于谷氨酰胺,丙谷二肽的溶解度是谷氨酰胺的20倍,在储存和加热灭菌中也很稳定,可直接制备成输液制剂用于临床,健康人体长期静脉注射滴注丙谷二肽没有任何副作用及不良反应,不影响正常的肾功能。在公知技术中,现有的D-2氯丙酰氯的合成方法是使用食品级L-乳酸和氯化亚砜在催化剂作用下一锅煮法得到D-2氯丙酰氯,此方法产生副产物量多,产品和副产物不易分离,产生的大量高聚物无法循环使用,因而不适合化工厂经济循环使用,而且最后D-2-氯丙酰氯纯度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种原料简单易得,物料经济循环,收率高,纯度高的D-2-氯丙酰氯合成方法。
所述的高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,采用了L-乳酸甲酯氯代—水解—氯酰化的路线,步骤依次包括:
(1)合成D-2-氯丙酸甲酯
将氯化亚砜滴加到L-乳酸甲酯和吡啶的混合溶液中,真空搅拌,升温至55~90℃下反应1~5h,降温至25~35℃,抽气,洗涤,分离;
(2)合成D-2-氯丙酸
将2-氯丙酸甲酯在氢氧化钠溶液作用下水解,氯仿萃取;
(3)合成D-2-氯丙酰氯
将氯化亚砜滴加到D-2-氯丙酸和催化剂的混合溶液中,升温至70~80℃反应3~5h,真空精馏得产品;
其中:
步骤(1)中L-乳酸甲酯、吡啶、氯化亚砜的质量比为1∶0.005~0.015∶1.2~1.8;真空搅拌温度为-10~0℃,真空搅拌时间为1~5h;氯丙酸甲酯和氢氧化钠的摩尔比1∶1~2,水解温度为0~10℃,水解时间为1~4h;氯化亚砜滴加温度为-10~0℃,滴加时间为1~3h;合成D-2氯丙酰氯选用的催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或三乙胺中的一种;步骤(3)D-2-氯丙酸、氯化亚砜和催化剂的重量比为1∶1.2~1.4∶0.005~0.015。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
1、所选反应体系温度容易达到,不涉及高温高压,对设备要求低,操作更安全。
2、L-乳酸甲酯氯代反应结束后,采用拉真空保温,防止下步水解反应产生大量的盐,水解反应更彻底。
3、使用了催化剂,提高了D-2-氯丙酰氯的反应收率和纯度。
4、有机溶剂可以循环使用,减少了溶剂的用量,而且产生的废气易处理,是一条安全环保的绿色工艺路线。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述,但本发明的范围并不受实施例的任何限制。
实施例1
步骤a、合成D-2-氯丙酸甲酯
干燥的带有搅拌和冷凝的反应瓶中加入L-乳酸甲酯110g和吡啶1.5g,冰盐浴降温至-7℃,滴加氯化亚砜140g,控制体系温度0℃以下,2h滴加完毕,冰盐浴下拉真空搅拌1h,后升温至80℃,回流4h,待反应液降至35℃,减压抽去气体SOCl2、SO2等气体,待气体基本抽完,加入30g自来水水洗10min,分得氯丙酸甲酯128g,收率99.2%,纯度99.6%。
步骤b、合成D-2-氯丙酸
带有搅拌的反应瓶中,加入氯丙酸甲酯120g,10℃以下滴加228g质量分数20%的氢氧化钠溶液,2h滴加完毕,10℃以下保温1h,加入氯仿200ml,浓盐酸酸化至pH=1,用氯仿萃取三次,合并有机相,减压蒸至液相90℃不出馏分后,开大真空(-0.095MPa以上),收集90~100℃馏分,收率82.5%,纯度98.5%。
步骤c、合成D-2-氯丙酰氯
干燥的带有搅拌和冷凝的反应瓶中加入D-2氯丙酸100g,催化剂N,N-二甲基甲酰胺0.5g,降至-5℃,滴加氯化亚砜120g,-7℃反应3h,滴加完毕继续反应2h,后升温至75℃回流5h,停止反应,冷却至30℃,减压精馏收集30~35℃馏分,真空-0.095MPa以上。收率82.2%,纯度99.4%。
实施例2
步骤a、合成D-2-氯丙酸甲酯
干燥的带有搅拌和冷凝的反应瓶中加入L-乳酸甲酯150g和吡啶1.5g,冰盐浴降温至-2℃,滴加氯化亚砜190g,控制体系温度0℃以下,3h滴加完毕,冰盐浴下拉真空搅拌2h,后升温至60℃,回流5h,待反应液降至35℃,减压抽去气体SOCl2、SO2等气体,待气体基本抽完,加入30g自来水水洗10min,分得氯丙酸甲酯174.6g,收率99.2%,纯度99.4%。
步骤b、合成D-2-氯丙酸
带有搅拌的反应瓶中,加入氯丙酸甲酯135g,5℃以下滴加400g质量分数20%的氢氧化钠溶液,2h滴加完毕,5℃以下保温3h,加入氯仿200ml,浓盐酸酸化至pH=1.5,用氯仿萃取三次,合并有机相,减压蒸至液相90℃不出馏分后,开大真空(-0.095MPa以上),收集90~100℃馏分,收率80%,纯度98.6%。
步骤c、合成D-2-氯丙酰氯
干燥的带有搅拌和冷凝的反应瓶中加入D-2氯丙酸100g,催化剂N,N-二甲基乙酰胺0.5g降至-2℃,滴加氯化亚砜140g,-7℃反应4h,滴加完毕继续反应1h,后升温至75℃回流3h,停止反应,冷却至30℃,减压精馏收集30~35℃馏分,真空-0.095MPa以上。收率81.6%,纯度99.2%。
实施例3
步骤a、合成D-2-氯丙酸甲酯
干燥的带有搅拌和冷凝的反应瓶中加入L-乳酸甲酯150g和吡啶1.5g,冰盐浴降温至-10℃,滴加氯化亚砜190g,控制体系温度0℃以下,3h滴加完毕,冰盐浴下拉真空搅拌2h,后升温至55℃,回流5h,待反应液降至35℃,减压抽去气体SOCl2、SO2等气体,待气体基本抽完,加入30g自来水水洗10min,分得氯丙酸甲酯174.6g,收率99.2%,纯度99.4%。
步骤b、合成D-2-氯丙酸
带有搅拌的反应瓶中,加入氯丙酸甲酯135g,5℃以下滴加270g质量分数20%的氢氧化钠溶液,2h滴加完毕,5℃以下保温3h,加入氯仿200ml,浓盐酸酸化至pH=1.5,用氯仿萃取三次,合并有机相,减压蒸至液相90℃不出馏分后,开大真空(-0.095MPa以上),收集90~100℃馏分,收率80%,纯度98.6%。
步骤c、合成D-2-氯丙酰氯
干燥的带有搅拌和冷凝的反应瓶中加入D-2氯丙酸100g,催化剂三乙胺0.5g,降至-10℃,滴加氯化亚砜133g,-10℃反应4h,滴加完毕继续反应1h,后升温至75℃回流3h,停止反应,冷却至30℃,减压精馏收集30~35℃馏分,真空-0.095MPa以上。收率81.6%,纯度99.2%。

Claims (7)

1.一种高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
(1)合成D-2-氯丙酸甲酯
将氯化亚砜滴加到L-乳酸甲酯和吡啶的混合溶液中,真空搅拌,升温至55~90℃下反应1~5h,降温至25~35℃,抽气,洗涤,分离;
(2)合成D-2-氯丙酸
将2-氯丙酸甲酯在氢氧化钠溶液作用下水解,氯仿萃取;
(3)合成D-2-氯丙酰氯
将氯化亚砜滴加到D-2-氯丙酸和催化剂的混合溶液中,升温至70~80℃反应3~5h,真空精馏得产品。
2.根据权利要求1所述的高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(1)中L-乳酸甲酯、吡啶和氯化亚砜的质量比为1∶0.005~0.015∶1.2~1.8。
3.根据权利要求2所述的高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,其特征在于,真空搅拌的温度为-10~0℃,真空搅拌时间为1~5h。
4.根据权利要求1所述的高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,其特征在于,氯化亚砜滴加的温度为-10~0℃,滴加时间为1~3h。
5.根据权利要求1所述的高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,其特征在于,2-氯丙酸甲酯和氢氧化钠的摩尔比为1∶1~2,水解温度为0~10℃,水解时间为1~4h。
6.根据权利要求1所述的高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(3)中所述的催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或三乙胺中的一种。
7.根据权利要求6所述的高纯度D-2-氯丙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(3)中D-2-氯丙酸、氯化亚砜和催化剂的质量比为1∶1.2~1.4∶0.005~0.015。
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