D-脯氨酸
中文名稱 D-脯氨酸中文同名 D-吡咯烷-2-羧酸英文名稱 D-Proline化學(xué)式 C5H9NO2分子量 115.13CAS編號(hào) 344-25-2
質(zhì)檢信息質(zhì)檢項(xiàng)目 指標(biāo)值含量,% ≥99%灼燒殘?jiān)?以硫酸鹽計(jì)),% ≤0.01PSA: 49.33000LOGP: 0.15180熔點(diǎn) 223 °C (dec.)(lit.)比旋 84.75 º (c=4, H2O)沸點(diǎn) 215.41°C (rough estimate)密度 1.36折射率 85 ° (C=4, H2O)ChemicalBook
化學(xué)特性D-脯氨酸又稱D-吡咯烷-2-羧酸為白色至類白色棱柱狀結(jié)晶或粉末,無(wú)氣味,具吸濕性。易溶于水,溶于乙醇,不溶于乙醚。熔點(diǎn) 223℃(dec.)。比旋光 [α]20/D+85.0±1º(c=4,H2O)、[α]25/D+60.4º(c=1,2.5mol/L,HCl)。
產(chǎn)品用途1.D-脯氨酸用于合成藥品及食品、飼料添加劑2.D-脯氨酸用于β-紫羅蘭叉乙醛(β-ionylideneacetaldehyde)、視黃醛(retinal) 和相關(guān)化合物的非對(duì)稱自縮合反應(yīng)。
儲(chǔ)藏措施1.儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。2.應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放,切忌混儲(chǔ)。3.保持容器密封。4.遠(yuǎn)離火種、熱源,防止陽(yáng)光直射。5.庫(kù)房必須安裝避雷設(shè)備。6.排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。7.采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。8.禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。9.儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。10.防止粉塵和氣溶膠生成。
急救措施【食入】攝入不可能。但是,如果攝入,獲得緊急醫(yī)療照顧。【吸入】如果克服被曝光,將受害人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動(dòng)是至關(guān)重要的。【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚,用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的,首先使用無(wú)水清潔。尋求醫(yī)療照顧,如果不良影響或刺激。【眼睛】眼睛接觸的情況下,立即用清水沖洗20-30分鐘。經(jīng)常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。
一種制備d-脯氨酸的方法背景技術(shù)D-氨基酸是一類重要的手性試劑和手性中間體。目前D-氨基酸的生產(chǎn),多數(shù)是用合成方法制備外消旋體,然后進(jìn)行拆分得到旋光異構(gòu)體。因此,外消旋氨基酸的拆分是D-氨基酸生產(chǎn)中的一個(gè)重要的步驟。外消旋氨基酸最常用的拆分方法之一是化學(xué)拆分法,即使外消旋氨基酸與手性試劑作用生成非對(duì)映體,利用非對(duì)映體物理、化學(xué)性質(zhì)的差異而將它們分開。氨基酸既含有酸性基團(tuán),又含有堿性基團(tuán),是兩性化合物,因此最方便的方法是使其與不對(duì)稱的酸或堿作用,生成兩種非對(duì)映體的鹽,利用鹽在溶劑中的溶解度的差異,通過(guò)重結(jié)晶的方法將它們分開,分開后的非對(duì)映體,用常用的酸或堿中和,就可以得到旋光氨基酸,同時(shí),游離出手性的酸或堿,循環(huán)使用。然而,通過(guò)普通化學(xué)拆分法最多只能得到50%D-型旋光活性氨基酸,另外50%則是L-型異構(gòu)體。為了提高拆分收率,需要將L-型氨基酸通過(guò)消旋化的方法轉(zhuǎn)變成外消旋體然后循環(huán)使用。這種方法有下述缺點(diǎn)總收率較低;在拆分步驟中,會(huì)有非對(duì)映異構(gòu)體的夾帶析出,致使旋光純度降低;增加一個(gè)消旋化步驟,工序增加,各方面的消耗增加。另一種拆分方法是不對(duì)稱轉(zhuǎn)換,是改進(jìn)的化學(xué)拆分法。不對(duì)稱轉(zhuǎn)換工藝作為光學(xué)活性化合物的先進(jìn)的拆分方法,是將過(guò)飽體系中非對(duì)映異構(gòu)體的結(jié)晶和對(duì)映異構(gòu)體消旋化相結(jié)合,使結(jié)晶、拆分和消旋(one-pot),把外消旋體混合物轉(zhuǎn)化為一種光學(xué)異構(gòu)體,這種方法省去了經(jīng)典拆分中的消旋化的步驟,避免了另一種對(duì)映體的損失,使拆分效率大大的提高;也避免了經(jīng)典化學(xué)拆分中因?qū)τ丑w濃度增加而導(dǎo)致的夾帶析出現(xiàn)象,使光學(xué)純度得到了保證。D-脯氨酸(proline)是合成各種光學(xué)活性化合物、吡咯烷衍生物的重要中間體,也是重要的手性試劑之一。制備D-脯氨酸方法一般是先合成外消旋脯氨酸,然后用化學(xué)方法拆分。由于外消旋脯氨酸其合成困難,因此拆分所得D-脯氨酸價(jià)格昂貴。L-脯氨酸可以從天然蛋白質(zhì)中分離提取,廉價(jià)易得,D-脯氨酸與L-脯氨酸的價(jià)格比相差較大,因此,通過(guò)不對(duì)稱轉(zhuǎn)化由L-脯氨酸制備D-脯氨酸具有非常重要的意義。日本人SHIRAIWA等曾經(jīng)報(bào)道不對(duì)稱轉(zhuǎn)化方法制備D-脯氨酸工藝,但是原料和溶劑消耗多,不容易得到純品,在工業(yè)生產(chǎn)上沒有實(shí)際意義,發(fā)明內(nèi)容(1)發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)成本低、后處理容易、適合于大批量生產(chǎn)的一種制備D-脯氨酸的方法。(2)技術(shù)方案本發(fā)明是一種制備D-脯氨酸的方法,其方法為a、將L-脯氨酸與D-酒石酸混合并溶于有機(jī)酸中,b、加入10~30%的醛類催化劑,在80±10℃的條件下攪拌4~8小時(shí),c、用冰水浴冷卻,過(guò)濾,用無(wú)水乙醇洗滌、干燥,d、粗鹽用乙醇中重結(jié)晶,得到D-酒石酸·D脯氨酸精鹽,e、將D-酒石酸·D-脯氨酸精鹽溶于甲醇中,f、在20~65℃的條件下,攪拌并加入氨化劑至溶液呈弱堿性,g、在室溫下攪拌后,冷卻至5~10℃,過(guò)濾出D-酒石酸銨鹽,h、母液蒸去甲醇后,重結(jié)晶,得到D-脯氨酸。D-酒石酸的回收將酒石酸銨鹽用濃硫酸中和溶解。加入丙酮或無(wú)水乙醇沉淀出硫酸銨。母液濃縮后冷卻即得D-酒石酸晶體,可用于下一批次的拆分,降低了拆分劑的消耗。(3)技術(shù)效果本發(fā)明解決由L-型脯氨酸制備D-脯氨酸不對(duì)稱轉(zhuǎn)化工藝中三個(gè)主要問(wèn)題。包括1、溶劑消耗問(wèn)題(1)通過(guò)拆分母液循環(huán)使用,減少了較貴重有機(jī)酸溶劑的使用量,降低了成本;(2)粗鹽后處理時(shí),用廉價(jià)的乙醇代替易揮發(fā)、難處理、難回收的溶劑乙醚,使成本降低,操作更容易;粗鹽95%乙醇中重結(jié)晶,代替原來(lái)無(wú)水乙醇和水的混合物的室溫下攪拌,溶劑的用量減小、價(jià)格便宜、回收容易、母液回收95%乙醇可循環(huán)使用。(3)在氨化步驟中,氨化劑改進(jìn)后使氨化步驟中甲醇的用量降為原來(lái)的1/3-1/4,溶劑大大節(jié)約。因?yàn)榫剖徜@易溶于水,而難溶于甲醇等有機(jī)溶劑,如果體系中有水,必須加入較大量的甲醇,才能使酒石酸銨完全沉淀,與D-脯氨酸分開,利于產(chǎn)品純化;2、后處理問(wèn)題(1)D-脯氨酸-D酒石酸鹽固體用無(wú)水乙醇代替乙醚洗滌,洗滌效果較好,且溶劑容易處理。粗鹽95%乙醇中重結(jié)晶,代替原來(lái)無(wú)水乙醇和水的混合物,溶劑的用量減小、價(jià)格便宜、回收容易。(2)制備D-脯氨酸時(shí),在氨化步驟中,經(jīng)該改進(jìn)后不會(huì)在反應(yīng)體系中引入水分,使易吸水并在水中有較大溶解度的D-脯氨酸較易分離、純化。3、拆分劑的回收問(wèn)題拆分劑的使用,是旋光異構(gòu)體拆分過(guò)程中消耗較多,在成本中所占比較大的一塊,本發(fā)明解決了拆分劑的回收、再生問(wèn)題。綜上所述,本發(fā)明解決了由L-型脯氨酸制備D-脯氨酸不對(duì)稱轉(zhuǎn)化工藝中成本高、后處理麻煩等問(wèn)題,因此,使由L-型脯氨酸制備D-脯氨酸不對(duì)稱轉(zhuǎn)化工藝可用于大批量工業(yè)生產(chǎn)。具體實(shí)施例方式第一步 D-酒石酸·D-脯氨酸鹽制備將11.5g L-脯氨酸、15.0g D-酒石酸的混合物溶于150.00mL有機(jī)酸中,加入10-30%的脂肪醛,在80±5℃下攪拌4小時(shí),冷至室溫后緊接著用冰水浴冷卻0.5小時(shí),過(guò)濾。固體用無(wú)水乙醇洗滌,干燥,得到D-脯氨酸·D-酒石酸鹽的白色晶體23.1g,收率87.2%,[α]D2022.0°。將粗鹽用95%乙醇重結(jié)晶,得19.0g精鹽,收率82.3%,[α]D2024.0°。第二步 D-脯氨酸的制備將以上重結(jié)晶所得D-酒石酸·D-脯氨酸精鹽26.5g溶解于甲醇中,于20-65℃及攪拌下緩慢加入氨化劑使溶液成弱堿性,在室溫下攪拌1h后冷卻至5~10℃,過(guò)濾并用適量甲醇洗滌固體1~2次,得D-酒石酸銨鹽17.8g,收率97.0%。母液減壓蒸去甲醇,并用混合溶劑重結(jié)晶,得到D-脯氨酸晶體11.0g,收率為95.6%。[α]D20=+84°。第三步 D-酒石酸的回收18.4g(0.1mol)酒石酸銨鹽,用適量水濕潤(rùn)。在攪拌下加入濃硫酸至固體完全溶解。加入丙酮后攪拌1h。過(guò)濾,母液濃縮后冷卻,得D-酒石酸晶體12.0g,收率80%。[α]D20=-12.0°。權(quán)利要求1.一種制備D-脯氨酸的方法,其特征在于制備的方法為a、將L-脯氨酸與D-酒石酸混合并溶于有機(jī)酸中,b、加入10~30%的醛類催化劑,在80±10℃的條件下攪拌4~8小時(shí),c、用冰水浴冷卻,過(guò)濾,用無(wú)水乙醇洗滌、干燥,d、粗鹽用乙醇中重結(jié)晶,得到D-酒石酸·D脯氨酸精鹽,e、將D-酒石酸·D-脯氨酸精鹽溶于甲醇中,f、在20~65℃的條件下,攪拌并加入氨化劑至溶液呈弱堿性,g、在室溫下攪拌后,冷卻至5~10℃,過(guò)濾出D-酒石酸銨鹽,h、母液蒸去甲醇后,重結(jié)晶,得到D-脯氨酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備D-脯氨酸的方法,其特征在于L-脯氨酸與D-酒石酸的混合比例為1∶1。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制備D-脯氨酸的方法,其特征在于醛類催化劑為脂肪醛。全文摘要一種制備D-脯氨酸的方法,本方法是一種成本低、后處理容易、適合于大批量生產(chǎn)的D-脯氨酸制備方法,其步驟為:a.將L-脯氨酸與D-酒石酸混合并溶于有機(jī)酸中,b.加入10~30%的醛類催化劑,在80±10℃的條件下攪拌4~8小時(shí),c.用冰水浴冷卻,過(guò)濾,用無(wú)水乙醇洗滌、干燥,d.粗鹽用乙醇中重結(jié)晶,得到D-酒石酸·D脯氨酸精鹽,e.將D-酒石酸·D-脯氨酸精鹽溶于甲醇中,f.在20~65℃的條件下,攪拌并加入氨化劑至溶液呈弱堿性,g.在室溫下攪拌后,冷卻至5~10℃,過(guò)濾出D-酒石酸銨鹽,h.母液蒸去甲醇后,重結(jié)晶,得到D-脯氨酸。L-脯氨酸與D-酒石酸的混合比例為1∶1。編輯網(wǎng)站:http://f670.cn 999化工商城
產(chǎn)品信息 [顏色] 白色 [重量] 5g