CN106810458B - 一种拆分dl-2-氨基丙醇制备l-2-氨基丙醇的方法 - Google Patents

一种拆分dl-2-氨基丙醇制备l-2-氨基丙醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种拆分DL‑2‑氨基丙醇制备L‑2‑氨基丙醇的方法，其包括以下步骤：1)将L‑酒石酸溶于水，得到L‑酒石酸水溶液；2)室温下，将DL‑2‑氨基丙醇溶于醇溶剂，随后在冷却条件下，边搅拌边滴加L‑酒石酸水溶液，滴加完毕后冷却至0‑5℃保温，得到冷却的溶液；3)向冷却的溶液中加入少量晶种，于‑15℃‑+25℃静置结晶16‑24小时，析出L‑酒石酸‑L‑2‑氨基丙醇酸式盐晶体；4)将L‑酒石酸‑L‑2‑氨基丙醇酸式盐晶体用醇溶剂溶解，分批加入无机碱，搅拌至氨基醇完全游离出来，抽滤，滤液减压蒸馏得L‑2‑氨基丙醇。本发明的工艺操作简单，原料利用率高，适合规模化生产。

Description

一种拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，涉及一种拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法。
背景技术
L-2-氨基丙醇是一种重要的有机化工中间体，是新一代氟喹诺酮类抗菌药物左旋氧氟沙星和农药精二甲吩草胺的中间体之一，也是一种重要的有机合成手性砌块。手性的L-2-氨基丙醇一般是通过还原手性的2-氨基丙酸或其衍生物制得，而其中的手性原料及还原剂的价格较为昂贵。一般合成方法得到的2-氨基丙醇多为外消旋体，目前尚无一种经济可行的拆分外消旋2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，工艺操作简单，原料利用率高，拆分的收率达74.7-92.2％，拆分剂酒石酸回收率可达95％以上，适合规模化生产。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其包括以下步骤：
1)将L-酒石酸溶于水，得到L-酒石酸水溶液；
2)室温下，将DL-2-氨基丙醇溶于醇溶剂，得到质量浓度为5～20％的DL-2-氨基丙醇溶液，随后在冷却条件下，边搅拌边滴加步骤1)所得L-酒石酸水溶液，其中摩尔比L-酒石酸：DL-2-氨基丙醇＝1：1，滴加过程中控制体系温度不高于50℃，滴加完毕后冷却至0-5℃保温，得到冷却的溶液；
3)向步骤2)所得冷却的溶液中加入少量晶种(L-酒石酸-L-2-氨基丙醇晶种)，于-15℃-+25℃静置结晶16-24小时，析出L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐晶体，过滤，并用少量的醇溶剂洗涤析出的晶体，滤液则用于回收D-2-氨基丙醇；
4)将步骤3)所得L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐晶体用醇溶剂溶解，分2～6批加入无机碱，无机碱与L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐晶体摩尔比为2:1，搅拌至氨基醇完全游离出来，抽滤，滤饼用于回收L-酒石酸盐，滤液减压蒸馏得L-2-氨基丙醇。
按上述方案，步骤1)所述L-酒石酸水溶液质量浓度为20～60％。
按上述方案，步骤2)所述醇溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或几种。
按上述方案，步骤3)所述静置结晶温度为0-5℃。
按上述方案，步骤3)所述回收D-2-氨基丙醇的方法如下：在180-200℃，用兰尼镍催化消旋D-2-氨基丙醇，得外消旋DL-2-氨基丙醇，然后将所得外消旋DL-2-氨基丙醇作为原料，采用步骤1)至4)所述方法拆分制备L-2-氨基丙醇。
按上述方案，步骤4)所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种或几种。
按上述方案，步骤4)所述回收L-酒石酸盐的方法如下：将L-酒石酸盐用甲醇溶解，滴加无机酸，L-酒石酸盐与无机酸摩尔比为1：2，搅拌至无机盐完全析出，抽滤，滤液蒸干得到L-酒石酸。
按上述方案，所述无机酸为浓盐酸、浓硫酸、磷酸中的一种或几种。
本发明的有益效果在于：本发明采用较简单的工艺对DL-2-氨基丙醇进行拆分制备L-2-氨基丙醇，拆分收率高(达74.7-92.2％)，并且拆分剂酒石酸回收率可达95％以上，对拆分后的D-2-氨基丙醇也可进行回收转化为外消旋DL-2-氨基丙醇，再以此为原料，采用权利要求1所述方法拆分制备L-2-氨基丙醇，从而提高了原材料的利用率，适合规模化生产。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
在1升烧瓶中，加入450克乙醇和37.5克(0.5摩尔)外消旋DL-2-氨基丙醇，室温搅拌溶解澄清，边降温边搅拌，滴加75克(0.5摩尔)L-酒石酸和150克蒸馏水的澄清溶液，控制滴加速度，使内温不超过50℃，加完后降温至0-5℃。添加入3克晶种(L-酒石酸-L-2-氨基丙醇晶种)，缓慢搅拌结晶20小时，析出大量的晶体。过滤，固体用少量乙醇洗涤，25℃真空干燥，得L-酒石酸-L-2氨基丙醇酸式盐49.4克，滤液减压旋干，得酸式盐63克。
将得到49.4克(0.22摩尔)L-酒石酸-L-2氨基丙醇酸式盐分散于200毫升的无水乙醇中，室温分3批加入氢氧化钠17.6克(0.44摩尔)，后室温搅拌，TLC跟踪至2-氨基丙醇完全游离，过滤，滤饼用适量的乙醇洗涤，得L-酒石酸二钠盐，滤液浓缩后减压蒸馏，得16.3克L-2-氨基丙醇，拆分收率86.9％。经测试，本实施例所得L-2-氨基丙醇比旋光【α】20＝+21.9°(C＝2，乙醇)，说明其纯度高。
实施例2
在1000毫升烧瓶中，加入270克甲醇和37.5克(0.5摩尔)外消旋DL-2-氨基丙醇，室温搅拌溶解澄清，边降温边搅拌，滴加75克(0.5摩尔)L-酒石酸和70克蒸馏水的澄清溶液，控制滴加的速度，使内温不超过40℃，加完后降温至0-5℃，添加3克晶种，缓慢搅拌结晶16小时，析出大量的晶体。过滤，滤饼用少量甲醇洗涤，25℃真空干燥，得L-酒石酸-L-2氨基丙醇酸式盐51.8克，滤液减压旋干，得酸式盐60克。
将得到51.8克(0.23摩尔)L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐分散于150毫升甲醇中，室温分3批加入氢氧化钾25.8克(0.46摩尔)，后室温搅拌，TLC跟踪至2-氨基丙醇完全游离，过滤，固体用适量的甲醇洗涤，得L-酒石酸二钾盐，滤液浓缩后减压蒸馏，得17.3克L-2-氨基丙醇，拆分收率92.2％。
实施例3
在1000毫升烧瓶中，加入270克异丙醇和37.5克(0.5摩尔)外消旋DL-2-氨基丙醇，室温搅拌溶解澄清，边降温边搅拌，滴加75克(0.5摩尔)L-酒石酸和180克蒸馏水的澄清溶液，控制滴加的速度，使内温不超过50℃，加完后降温至0-5摄氏度，添加约5克晶种，缓慢搅拌结晶24小时，析出大量的晶体，过滤，滤饼用少量异丙醇洗涤，25℃真空干燥，得L-酒石酸-L-2氨基丙醇酸式盐42.2克，滤液减压旋干，得酸式盐70克。
将得到的42.2克(0.188摩尔)L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐分散于150毫升异丙醇中，室温分3批加入氢氧化镁13.1克(0.226摩尔)，后室温搅拌，TLC跟踪至2-氨基丙醇完全游离，过滤，固体用适量的异丙醇洗涤，得L-酒石酸镁盐，滤液浓缩后减压蒸馏，得14.0克L-2-氨基丙醇，拆分收率74.7％。
实施例4
在1升烧瓶中，加入400克正丙醇和37.5克(0.5摩尔)外消旋DL-2-氨基丙醇，室温搅拌溶解澄清，边降温边搅拌，滴加75克(0.5摩尔)L-酒石酸和200克蒸馏水的澄清溶液，控制滴加的速度，使内温不超过50℃，加完后降温至0-5摄氏度，添加约2克晶种，缓慢搅拌结晶24小时，析出大量的晶体，过滤，滤饼用少量正丙醇洗涤，25℃真空干燥，得L-酒石酸-L-2氨基丙醇酸式盐49.2克，滤液减压旋干，得酸式盐63克。
将得到的49.2克(0.22摩尔)L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐分散于200毫升正丙醇中，室温分4批加入氢氧化钙19.5克(0.264摩尔)，后室温搅拌，TLC跟踪至2-氨基丙醇完全游离，过滤，固体用适量的正丙醇洗涤，得L-酒石酸钙盐，滤液浓缩，后减压蒸馏，得16.0克L-2-氨基丙醇，拆分收率85.3％。
实施例5
准确称取实施例1所得L-酒石酸二钠盐19.4克(0.1摩尔)于锥形瓶中，加入50毫升甲醇，边搅拌边滴加36％的浓盐酸20.3克(0.2摩尔)，室温搅拌至固体不再溶解，冷冻后过滤，滤饼用少量甲醇洗涤，合并滤液，减压浓缩至干，得粗品L-酒石酸14.3克，回收率95.3％，回收的L-酒石酸直接用于拆分，无需纯化。比旋光【α】20＝+14.0°(C＝3.6，水)。
实施例6
准确称取实施例4所得L-酒石酸钙盐18.8克(0.1摩尔)于锥形瓶中，加入50毫升甲醇，边搅拌边滴加磷酸12.7克(0.13摩尔)，室温搅拌至固体不再溶解，冷冻后过滤，滤饼用少量甲醇洗涤，合并滤液，减压浓缩至干，得粗品L-酒石酸14.8克，回收率98.7％。
实施例7
准确称取实施例3所得L-酒石酸镁盐17.2克(0.1摩尔)于锥形瓶中，加入60毫升甲醇，边搅拌边滴加浓硫酸9.8克(0.1摩尔)，室温搅拌至固体不再溶解，冷冻后过滤，滤饼用少量甲醇洗涤，合并滤液，减压浓缩至干，得粗品L-酒石酸13.2克，回收率88％。
实施例8
将实施例1所得酸式盐用甲醇配成质量浓度为20％悬浊液，用固体氢氧化钠调节pH值到11-12，过滤，滤液浓缩，减压蒸馏回收2-氨基丙醇，其中大部分为D构型，经兰尼镍催化消旋，可制得外消旋得2-氨基丙醇，重新套用实施例1的方法可拆分制备L-2-氨基丙醇。

Claims (8)

1.一种拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将L-酒石酸溶于水，得到L-酒石酸水溶液；
2)室温下，将DL-2-氨基丙醇溶于醇溶剂，得到质量浓度为5～20％的DL-2-氨基丙醇溶液，随后在冷却条件下，边搅拌边滴加步骤1)所得L-酒石酸水溶液，其中摩尔比L-酒石酸：DL-2-氨基丙醇＝1：1，滴加过程中控制体系温度不高于50℃，滴加完毕后冷却至0-5℃保温，得到冷却的溶液；
3)向步骤2)所得冷却的溶液中加入少量晶种，于-15℃-+25℃静置结晶16-24小时，析出L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐晶体，过滤，并用少量的醇溶剂洗涤析出的晶体，滤液则用于回收D-2-氨基丙醇；
4)将步骤3)所得L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐晶体用醇溶剂溶解，分2～6批加入无机碱，无机碱与L-酒石酸-L-2-氨基丙醇酸式盐晶体摩尔比为2:1，搅拌至氨基醇完全游离出来，抽滤，滤饼用于回收L-酒石酸盐，滤液减压蒸馏得L-2-氨基丙醇。
2.根据权利要求1所述的拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于步骤1)所述L-酒石酸水溶液质量浓度为20～60％。
3.根据权利要求1所述的拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于步骤2)所述醇溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于步骤3)所述静置结晶温度为0-5℃。
5.根据权利要求1所述的拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于步骤3)所述回收D-2-氨基丙醇的方法如下：在180-200℃，用兰尼镍催化消旋D-2-氨基丙醇，得外消旋DL-2-氨基丙醇，然后将所得外消旋DL-2-氨基丙醇作为原料，采用步骤1)至4)所述方法拆分制备L-2-氨基丙醇。
6.根据权利要求1所述的拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于步骤4)所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于步骤4)所述回收L-酒石酸盐的方法如下：将L-酒石酸盐用甲醇溶解，滴加无机酸，L-酒石酸盐与无机酸摩尔比为1：2，搅拌至无机盐完全析出，抽滤，滤液蒸干得到L-酒石酸。
8.根据权利要求7所述的拆分DL-2-氨基丙醇制备L-2-氨基丙醇的方法，其特征在于所述无机酸为浓盐酸、浓硫酸、磷酸中的一种或几种。
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