[发明专利]一种利用手性拆分法制备L-丝氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及L-丝氨酸的制备方法，具体涉及一种利用手性拆分法制备 L-丝氨酸的方法。

背景技术

L-丝氨酸(简称L-Ser)属于非必需氨基酸，但具有重要的生理功能 和应用价值，是合成嘌呤、胸腺嘧啶、胆碱的前体；L-Ser的羟基经磷酸 化作用后能衍生出具有重要生理功能的磷丝氨酸，是磷脂的主要成分之 一。目前，L-Ser已被应用于医药、食品和化妆品等领域，包括医药领域 的氨基酸输液和营养增补液，食品领域的饮料添加剂以及化妆品领域的天 然保温因子等。L-Ser的结构式如下：

现有技术中，中国专利CN102559834A公开了一种以DL-丝氨酸为原 料制备D-丝氨酸和L-丝氨酸的方法，该方法先酰化制备N-乙酰-DL-丝氨 酸，然后用D-氨基酰化酶水解其中的N-乙酰D-丝氨酸，用L-氨基酰化酶 水解其中的N-乙酰L-丝氨酸，最后用树脂提取分离分别得到D-丝氨酸和 L-丝氨酸。该工艺反应步骤多，操作方法繁琐，原料利用率不高，环境易 污染，收率不高，仅为82％，工业化前景不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用手性拆分法制备L-丝氨酸的方法，以 克服现有制备方法中操作方法繁琐，原料利用率不高，环境易污染，收率 低等不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种利用手性拆分法制备L-丝氨酸的方法，其包括如下步骤：

1)将D,L-丝氨酸与拆分试剂L-(-)樟脑磺酸、催化剂2-醛基吡啶、冰 乙酸溶剂的混合物在80～95℃反应2.5～3小时，冷却至5～10℃，从反应液 中收集中间体L-丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸；

2)将步骤1)收集的中间体L-丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸溶解于无水乙醇溶 液中，通入氨气调节至pH＝7～7.5，在5～10℃的温度下搅拌反应1～1.5小 时，然后将反应液过滤，得到的白色固体经无水乙醇洗涤，干燥，得到目 标产物L-丝氨酸。

进一步，步骤1)中从反应液中收集中间体L-丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸的 过程为：将反应液过滤，得到的白色固体经乙酸乙酯洗涤，干燥，得到中 间体L-丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸，其中，原料D,L-丝氨酸与洗涤用乙酸乙酯 的质量体积比为1：1.5～2.5，g/mL。

本发明所述的D,L-丝氨酸：L-(-)樟脑磺酸：2-醛基吡啶的摩尔比为1： 1～1.05：0.1～0.15。

再，所述的D,L-丝氨酸与冰乙酸的质量体积比为1：10～12，g/mL。

步骤2)中，所述中间体L-丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸与溶解用无水乙醇的 质量体积比为1：4.0～5.0，g/mL。

本发明以D,L-丝氨酸为原料，冰乙酸为溶剂，在催化剂2-醛基吡啶、 拆分试剂L-(-)樟脑磺酸的存在下进行消旋化和化学拆分，得到中间体L- 丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸，该中间体L-丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸在无水乙醇中用 氨气进行处理，获得本发明的目标产物D-丝氨酸。本发明的反应式如下：

本发明选用L-(-)樟脑磺酸作为拆分试剂，拆分效果好，后处理方便， 同时满足动力学拆分要求，实现了动力学拆分，具体是采用L-(-)樟脑磺酸 可由原料D,L-丝氨酸拆分后直接地、理论上可100％得到L-丝氨酸，而没 有D-丝氨酸产出。

经检测，本发明制备得到的L-丝氨酸的化学纯度和光学纯度均可达到 99％以上，产率达到90％以上，熔点为220～223℃。

本发明的有益效果：

本发明使用廉价的L-(-)樟脑磺酸进行化学拆分，得到中间体L-丝氨 酸·L-(-)樟脑磺酸，中间体L-丝氨酸·L-(-)樟脑磺酸经氨气处理得到L-丝氨 酸，该方法操作简单，利于环保，适于工业化大规模生产。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不限制本发明的 保护范围。

实施例1