【摘要】：不對稱轉(zhuǎn)換法是在手性試劑和催化劑的作用下,溶液中對映異構(gòu)體之間產(chǎn)生非等量的關(guān)系,拆分和消旋化過程同時進(jìn)行,經(jīng)濟(jì)有效地獲得了手性化合物的單一對映體,該方法突破經(jīng)典拆分的極限收率(50%),使拆分效率得到極大的提高。該方法操作簡單,低碳環(huán)保,符合綠色化學(xué)發(fā)展方向,滿足了當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展的要求。 左旋對羥基苯甘氨酸(D-HPG),是重要的醫(yī)藥中間體,在國內(nèi)外醫(yī)藥市場用量較大。目前工業(yè)化生產(chǎn)D-HPG是依靠經(jīng)典拆分法,拆分效率和產(chǎn)品光學(xué)純度都很低,還沒有實(shí)現(xiàn)不對稱轉(zhuǎn)換制備D-HPG。本論文在大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,選取(+)-1-苯基乙磺酸((+)-PES)作為手性試劑,研究不對稱轉(zhuǎn)換法制備D-HPG,具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 (+)-PES是一個具有苯環(huán)剛性結(jié)構(gòu)的強(qiáng)酸性拆分試劑,是DL-HPG的良好拆分試劑,但由于難合成和分離純化的特性,目前在國內(nèi)外還沒有商品化的PES。本課題重點(diǎn)研究了手性PES的合成及不對稱轉(zhuǎn)換法制備D-HPG。 混旋PES的合成以1-苯乙酮為原料,經(jīng)還原、鹵代得到1-氯苯乙烷,1-氯苯乙烷與二硫化鈉反應(yīng)生成1-苯乙基二硫醚,1-苯乙基二硫醚與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)得到PES,總收率為73.1%。此方法操作簡單,成本較低,收率高,純度好；而且避開了硫醇氧化法制備PES時硫醇的惡臭味,也避免了亞硫酸鈉取代法中PES的純化問題；為大規(guī)模制備PES奠定方法基礎(chǔ)。 手性PES通過化學(xué)拆分法制備,以D-HPG為拆分試劑,在水溶液中與(土)-PES反應(yīng),得到(+)-PES·D-HPG和(-)-PES·D-HPG鹽,經(jīng)解離后分別得到(+)-PES和(-)-PES,得到的(+)-PES的收率為93%,光學(xué)純度大于99%e.e.。 本論文的另一個重點(diǎn)是以(+)-PES為手性試劑,采用不對稱轉(zhuǎn)換法制備D-HPG。分別考察了溶劑、催化劑、固液比、溫度、攪拌方式等因素對不對稱轉(zhuǎn)換制備D-HPG的影響,并找到了較好的工藝條件。用水做溶劑,水楊醛做催化劑,DL-HPG和(+)-PES的摩爾比1：1,DL-HPG和水楊醛的摩爾比為1：0.2,固液比為1：3,反應(yīng)溫度為95℃機(jī)械攪拌反應(yīng)11h,得到的D-HPG·(+)-PES的收率為86.1%,光學(xué)純度為99.6%o.p.。本課題還對D-HPG·(+)-PES鹽解離制備D-HPG的條件進(jìn)行了研究。得到的較佳條件為：把D-HPG·(+)-PES鹽按固液比為1：1.5溶到水中,機(jī)械攪拌,用5%氫氧化鈉調(diào)溶液的pH為5.41,過濾,得產(chǎn)品D-HPG,收率為99%,光學(xué)純度為99.4%e.e.;手性試劑(+)-PES可回收繼續(xù)循環(huán)使用。 通過UV、IR、1HNMR、CSP-HPLC、MS分析發(fā)現(xiàn),通過化學(xué)拆分法得到的(+)-PES結(jié)構(gòu)正確,光學(xué)純度大于99%e.e.。經(jīng)IR和CSP-HPLC分析,采用不對稱轉(zhuǎn)換法制得的D-HPG結(jié)構(gòu)正確,產(chǎn)品光學(xué)純度為99.4%e.e.。 本論文采用1-苯乙酮為原料,經(jīng)還原、鹵代反應(yīng)得到1-氯苯乙烷,1-氯苯乙烷與二硫化鈉反應(yīng)得到1-苯乙基二硫醚,1-苯乙基二硫醚再經(jīng)氧化制得PES,此方法操作簡單、低碳環(huán)保,目前未見文獻(xiàn)報道,是本論文的重要創(chuàng)新；此外,水相不對稱轉(zhuǎn)換制備D-HPG目前也未見文獻(xiàn)報道,也是本論文的重要創(chuàng)新。
【圖文】：

誘導(dǎo)結(jié)晶法是利用氨基化合物的旋光異構(gòu)體，在一定溫度時比外消旋體的溶解度小而且易析出的性質(zhì)，，在外消旋體的溶液中加入某一種旋光異構(gòu)體作為晶種，誘使與晶種相同的異構(gòu)體先行析出，借此達(dá)到分離目的，原理圖如圖1一2所示。，一~一~~~~~~~~---一‘一一~~~一~~一~~一一一~一-~~~~~、，.fee一麗;一){一下一一一{溶齊。:!AB，}}胡}{向體系中{消旋體}十{手性試劑{一:}非對映異構(gòu)體}十}非對映異構(gòu)體}:~不石玉爵疏瓦丁憶二巴竺二，匕二二土竺立蘭里一):L，卜乃J叭井，，階Jt”卜乃J叭片，，階J:加入晶種BA二二、~~~~一~一~_~-一~一一一一~~~~~~_一~~_一~~~~~一~一~

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【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TQ460.1

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本文編號：2569574