背景及概述
光學純的手性胺是一種非常重要的藥物中間體,S-1-苯乙胺為其代表性化合物。S-1-苯乙胺又稱S(-)-Alpha-甲基芐胺,為透明液體,在正常溫度和壓力下穩(wěn)定。儲存過程中從空氣吸收二氧化碳,需2-8oC密閉保存。S-1-苯乙胺的兩個對映異構體在不對稱合成中具有重要的地位。一方面該化合物可以大規(guī)模地商品化,是一個手性源化合物。另一方面,它獨特的芐胺結構可以方便地發(fā)生脫芐基反應。因此成為一個重要的手性輔助合成試劑。如采用光學純S-1-苯乙胺為拆分劑,制備S-4-甲氧基扁桃酸,S-4-甲氧基扁桃酸作為一種手性α羥基羧酸,具有R型和S型兩種對映體構型,在醫(yī)藥生產(chǎn)、不對稱合成等多個領域具有重要的應用。
制備
目前獲得光學純的手性胺主要通過以下幾種方法:酶拆分;化學拆分:用手性α-羥基苯乙酸或保護的手性甘油醇衍生物拆分;通過相應的醛經(jīng)不對稱合成得到。本發(fā)明涉及一種動態(tài)動力學拆分制備S-1-苯乙胺的方法。以1-苯乙胺為原料,Novozym 435為拆分催化劑,L-(+)-O-乙?;馓宜釣轷;w,KT-02為消旋催化劑,在高壓釜中通入氫氣進行反應,1-苯乙胺轉化完全得(S)-(1-苯基乙基)乙酰胺(ee值99%);酰胺純化后進行酸解得S-1-苯乙胺鹽,鹽再通過堿化、萃取、干燥、濃縮等操作得S-1-苯乙胺,整個步驟產(chǎn)品收率和ee值均可達90%以上[1]。本發(fā)明具備消旋催化劑廉價易得、原料利用完全、產(chǎn)品收率好、純度高等特點。在S-1-苯乙胺的生產(chǎn)制備中,具有極大的指導和應用價值。
圖1 S-1-苯乙胺反應方程式
實驗操作:
1)拆分制備(S)-(1-苯基乙基)乙酰胺
1000mL的高壓釜中加入500mL甲苯作為溶劑,依次加入60.5g1-苯乙胺、106.7g L-(+)-O-乙?;馓宜幔?g脂肪酶novozym 435和8gKT-02,加入完畢后,密封高壓釜后用氮氣將釜內空氣進行置換,然后往高壓釜內通入氫氣至壓力1.0MP,開啟攪拌,并升溫至60℃進行反應;19小時后,取樣檢測,1-苯乙胺消失完全轉化為(S)-(1-苯基乙基)乙酰胺,且產(chǎn)物ee值達99%;反應結束后,將溶液進行濃縮,然后用體積比為10:1的正已烷與乙醇混合溶劑進行柱層析,得純(S)-(1-苯基乙基)乙酰胺102.3g,收率為96%。
2)酸解獲得S-1-苯乙胺鹽
將上步中制得的(S)-(1-苯基乙基)乙酰胺40g加入到400ml的乙醇和濃鹽酸以體積比1:1混合的溶液中,然后加熱回流,反應24小時后,TLC檢測(S)-(1-苯基乙基)乙酰胺完全水解得S-1-苯乙胺對映體鹽。
3)堿化獲得S-1-苯乙胺
往步驟2所得反應完全的溶液加入400mL的二氯甲烷,然后緩慢加入氫氧化鈉溶液,并進行攪拌,檢測溶液PH值至13,停止添加氫氧化鈉溶液,分液,上層水液再次用200mL的二氯甲烷萃取3次,將幾次萃取得到的二氯甲烷溶液用無水硫酸鈉進行干燥、濃縮得S-1-苯乙胺29.2g,收率為97.4%,HPLC檢測最終產(chǎn)品的ee值為99.5%。
結論
在現(xiàn)有的報道中,獲得S型手性胺大多通過化學拆分或化學不對稱合成。但是這兩種方法分別存在著原料利率低及產(chǎn)品光學純度不高等問題。已有的研究中,也極少有利用脂肪酶實現(xiàn)高選擇性催化合成S胺。這些都是S型手性胺合成與應用中存在的重要問題。本發(fā)明在制備光學純S-1-苯乙胺過程中使用的消旋催化劑為KT-02具有低廉易得的特點,使用L-(+)-O-乙?;馓宜嶙鳛轷;w,成功的利用脂肪酶Novozym 435拆分制備得到S型胺,且最終產(chǎn)品收率好,光學純度高。
參考文獻
[1] CN 104131062 B