化学拆分法制备D-缬氨酸课件

1、化学拆分法制备D-缬氨酸目录 引言1 实验内容2 结果与讨论3 结论4 参考文献51、 引言C5H11NO2D-缬氨酸密度：1.316 g/cm3比旋光度：-27.5水溶性：56g/L溶于水和无机酸，不溶于乙醇和有机酸性状：白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微甜熔点：302-303手性药物手性添加剂手性助剂有机手性源新型广谱抗生素D-缬氨醇多肽合成保护剂光学活性有机酸 随着新型抗肿瘤、抗曲和增强免疫力等药物的不断开发应用，对光学活性D-缬氨酸的需求量也日益增大。当前国内缬氨酸工业正面临着良好的发展机遇。因此，D-缬氨酸制备研究将成为氨基酸研究热点之一。D-缬氨酸的制备方法生物酶法化学不对称合成法外

2、消旋优先结晶法化学拆分法立体选择性强，反应条件温和，拆分收率较高；菌种选育困难酶制剂不易保存步骤较长，手性助剂价格昂贵，收率较低步骤少，母液可循环利用，周期长，收率低拆分剂价格便宜、易得，收率较高国内研究现状1998年李叶芝 R(-)四氢噻唑-2-硫酮-4-羧酸溶剂乙酸乙酯，滴加含乙酸乙酯的拆分剂，反应1h，析出固体，过滤，取滤液，加入酸水解收率45%纯度70%2004年徐海清溶剂盐酸稀溶液，90反应，生成非对映体，降温析晶，碱中和，得到D-缬氨酸L-二苯甲酰酒石酸收率70%-80%纯度98%2010年李建发L-二苯甲酰酒石酸收率70%-80%纯度98.5%溶剂丙酮与水混合溶液， D-2-氨基

3、-3-甲基丁酰胺L-DBTA盐固体，酸性水解，过滤，得到D-缬氨酸2、实验内容确定基本工艺路线、工艺条件及其影响因素寻找最佳拆分剂提高收率和光学纯度选择工艺简单，成本较低，易于工业化和制备工艺 通过化学拆分法制备D-缬氨酸，使D-缬氨酸的拆分收率达80%以上，光学纯度大于98.5%。实验药品实验仪器 以D-二苯甲酰酒石酸为拆分剂，对DL-缬氨酸进行初步探索，实验步骤如下：DL-缬氨酸无机酸D-二苯甲酰酒石酸升温D-缬氨酸D-二苯甲酰酒石酸盐过滤降温母液D-缬氨酸 D-二苯甲酰酒石酸盐蒸馏碱调pH L-缬氨酸碱蒸馏溶液无机酸水解D-缬氨酸D-二苯甲酰酒石酸实验步骤 目的盐生成条件的优化 氨化反应

4、条件的优化 正交实验及结果 通过直观分析对D-缬氨酸光学纯度的影响最大的因素为：第一步反应温度。最佳工艺条件为： 第一步最佳条件：n(DL-Val):(D-DBTA):n(HCl)=2:1:1、 反应温度为90 、反应时间40min 、拆分溶剂的浓度为0.5mol/L； 第二步最佳条件：n(D-ValD-DBTA):n(C2H5)3N)=1:2； 反应温度为20 、反应时间1h 、溶剂为乙醇。正交实验直观分析表 D-缬氨酸的红外谱图2968 O-H1587 C=O2109 N-H1509 N-H 重复实验 1.化学拆分法制备D-缬氨酸合成工艺简单，拆分剂易得；拆分剂可以回收再利用；拆分所用的溶

5、剂是稀酸水溶液，生产成本低，对环境污染小；无机酸既有利于缬氨酸的溶解，也减少拆分剂的用量，经济合理；适合工业化生产。2.对所得产物进行了红外表征，并测定其比旋光度，计算所得光学纯度达98.8%，其拆分收率达84.2%。3.通过使用不同的拆分剂，然后通过对其拆分收率和光学纯度的测定得出D-二苯甲酰酒石酸为最佳拆分剂。4、结论 4.最佳工艺条件为：n(DL-Val):n(D-DBTA):n(HCl)= 2:1:1，选用的拆分剂为D-DBTA，HCl的浓度为0.5mol/L，反应温度为90，反应时间为50min；氨化过程原料配比为n(D-ValD-DBTA):n(C2H5)3N)=1:2，溶剂为乙醇

6、，反应温度为20，反应时间为1h。5.在最佳工艺条件下，做了七组组重复实验和三组拆分剂回收重复利用实验，收率仍很高。所得D-缬氨酸的收率和光学纯度趋于稳定。 10 钮利喜，石亚伟，袁静明. 一种工程菌及其构建和用其制备D-缬氨酸的方法:CN,101260381P.2008-09-10.11 J.I.G Cadogan,S.V Ley,G Pattenden,et a1.,Dictionary of Organic CompoundsM,1996.6461-6462,6th edition.12 黎新，削立新，沈雪松等缬氨酸热分解机理的N1研究J湖北化工，1999,5:14-1513 刁新民，周

7、俊贤，徐大钢微生物发酵合成L-缬氨酸NJ微生物学通报，1994,2l(2)：75-7814 嵇汝运抗病毒药物缬氨酸伐昔洛韦J国外医学药学， 1998，25(2)：127 15曾远才缬沙坦的合成工艺研究J胶体与聚合物，2003,1(21):75-7816 Naobumi Oi,Hajimu Kitahama,Famiko Aoki.JJ Chromatogr,1 994,666(1-2):45717 M Frauli.H Ludwig.Inhibition of fibroblast proliferation in a culture of human endomctrial stromal cells using a medium containing D-valineJ.Arch.Gynec01.Obstet.,1987,241(2):87-9618 P T.icciano,B.Johnson,R.W.Walenga.M.Donovan,B.J.Borman,W H.J.Douglas,D.L Kreutzer Effects of Dvaline on pulmonary artery endothelial cell morpho