背景技術(shù)
白屈氨酸，又稱4-羥基吡啶-2 ,6-二羧酸 (C7H5NO4) ，是一種重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)以及配位化學(xué)等領(lǐng)域。作為中間體，它的吡啶環(huán)上的羥基容易被取代，而羧基則比較適于碳鏈的延長，能與多種稀土金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物，應(yīng)用于多種稀土金屬性質(zhì)的研究開發(fā)。
近年來吡啶基含氮配體，特別是吡啶基多齒配體作為一類處于軟硬路易斯堿之間的在氧化和還原條件下具有較強(qiáng)穩(wěn)定性的配體，其研究也得到了深入的開展。白屈氨酸作為一種典型的多齒配體，在配位化學(xué)方面的應(yīng)用也越來越廣泛。
現(xiàn)有技術(shù)的白屈氨酸制備方法多采用丙酮和草酸二乙酯發(fā)生克萊森縮合反應(yīng)制備。這種方法存在合成工藝復(fù)雜，產(chǎn)物收率低，反應(yīng)時(shí)間長和成本較高等缺陷，不適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，在一定程度上限制了白屈氨酸的應(yīng)用和推廣。因此開發(fā)一種工藝簡單、收率較高并且反應(yīng)時(shí)間較短、成本低的白屈氨酸制備方法，對提高白屈氨酸的產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大白屈氨酸在生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)以及配位化學(xué)等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用具有重要意義。
制備方法
a、向帶有回流冷凝管和干燥管的三口瓶A中，加入20%乙醇鈉乙醇溶液，充分?jǐn)嚢琛?/p>
b、在三口瓶B中按照摩爾比1:2~2.4預(yù)先加入丙酮和草酸二甲酯，室溫?cái)嚢柘碌渭右掖?，至草酸二甲酯剛好完全溶解，留作備用?nbsp;
c、將三口瓶B中預(yù)先混合好的丙酮、草酸二甲酯和乙醇的混合液滴加到三口瓶A的乙醇鈉乙醇溶液中，滴加過程中反應(yīng)混合物逐漸變?yōu)辄S色，當(dāng)?shù)渭拥饺谄緽中的混合物還剩余25%的時(shí)候，加熱到60~80℃。滴加結(jié)束以后，繼續(xù)攪拌2h，得黃色粘稠膏狀物。將體系冷卻到0~5℃，加入濃鹽酸調(diào)節(jié)PH至中性，過濾，濾除沒有完全溶解的鹽，室溫下攪拌過夜，減壓蒸除過量的乙醇。
d、向上述步驟制得的混合物體系中加入12mol/L的濃鹽酸，所述濃鹽酸和步驟b中丙酮摩爾比為0.6~1:1，加熱到100℃ ，反應(yīng)5~10小時(shí)，冷卻到5℃，冰水浴條件下攪拌過濾，并用少量冰水洗滌，固體加水加熱活性炭脫色，趁熱過濾后，梯度降溫重結(jié)晶，過濾得白色針狀晶體4-吡喃酮-2 ,6-二羧酸，真空干燥備用。
e、將述步驟制得的白色針狀晶體4-吡喃酮-2 ,6-二羧酸加入三口瓶C中，將體系降溫至0℃后滴加氨水，所述的白色針狀晶體4-吡喃酮-2 ,6-二羧酸：氨水摩爾比為1:1~1.5。 滴完后將懸浮液加熱室溫，攪拌反應(yīng)48h，減壓除去過量的氨水。
f、向三口瓶C中加入水和活性炭加熱脫色，趁熱過濾，濾液降溫用濃鹽酸調(diào)節(jié)至PH=1，得白色沉淀后過濾，并用少量冰水洗滌，固體再加水煮沸30min，自然冷卻到室溫，過濾，得白色晶體，真空干燥得白屈氨酸，收率達(dá)90%以上。
參考文獻(xiàn)
[1]久泰能源(準(zhǔn)格爾)有限公司. 一種4-羥基吡啶-2,6-二羧酸的制備方法:CN201910435532.0[P]. 2019-09-06.