[发明专利]D-对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医药中间体D-对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐的合成，属于医药化工领域。 

背景技术

 D-对羟基苯甘氨酸甲酯是酶法合成阿莫西林、头孢羟氨苄的侧链。早期生产阿莫西林、头孢羟氨苄方法是：D-对羟基苯甘氨酸邓氏盐与特戊酰氯在束酸剂的存在下，形成混合酸酐，低温（-30℃以下）再与青霉素母核或头孢母核的有机碱溶液缩合，经水解、结晶、干燥得到产品。该生产方法对环境污染严重，条件苛刻，需要有机溶剂，工艺复杂。近年来酶法生产抗生素药物技术在国外得到广泛应用，国内生产厂家也开始采用酶法生产技术。在酶法生产阿莫西林和头孢羟氨苄的工艺中，使用D-对羟基苯甘氨酸甲酯代替原先的D-对羟基苯甘氨酸邓氏盐，采用酰化酶催化，于水中直接与母核缩合，工艺简单，环境污染小，生产成本低。因此，D-对羟基苯甘氨酸甲酯已取代D-对羟基苯甘氨酸邓氏盐，成为生产阿莫西林和头孢羟氨苄的重要中间体，因此，有必要对其合成方法进行研究。 

现有技术中公开了以对羟基苯甘氨酸与甲醇在氯化亚砜存在下制备对羟基苯甘氨酸甲酯，该方法产生二氧化硫和氯化氢气体，造成空气污染。 

Michele Penso等在European Journal of Organic Chemistry，(23)，2003报道了对羟基苯甘氨酸和无水甲醇在氯化氢气体存在下酯化得到对羟基苯甘氨酸甲酯。该方法所用氯化氢挥发性强，设备腐蚀性大，同时给周围环境带来一定的负面影响。W02005085232公开了对羟基苯甘氨酸甲醇溶液在浓硫酸作用下生产对羟基苯甘氨酸甲酯，由于浓硫酸具有强氧化性和腐蚀性，反应副产物增多，三废处理较麻烦，不适合工业化生产。CN200880022901.3中公开了对羟基苯甘氨酸在浓盐酸和2，2-二甲氧基丙烷存在下反应得到对羟基苯甘氨酸甲酯，该方法采用的甲基化试剂2，2-二甲氧基丙烷具有刺激性，原料成本高，不适合工业化生产。CN201210196387.3公开了对羟基苯甘氨酸在固体酸存在下和甲醇反应得到对羟基苯甘氨酸甲酯，该方法采用的固体酸需自制，没有商品供应。 

综上，已有技术中存在生产成本高，收率低，操作繁琐，环保压力大等缺陷。 

发明内容

在研究D-对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐的合成方法过程中，我们意外发现：向D-对羟基苯甘氨酸的适量甲醇悬浮液中，缓慢加入三甲基氯硅烷，可以方便地高收率制备D-对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐；也可以将三甲基氯硅烷滴加于D-对羟基苯甘氨酸氯化氢甲醇溶液中，同样可以得到对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐。本发明提供了一种操作简便、对环境友好、适合工业化生产的D-对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐的制备方法，得到的产品收率高、质量好。反应方程式见下式。 

与现有已知的方法不同，本发明通过三甲基氯硅烷与甲醇反应生成甲氧基三甲基硅烷和氯化氢；其中氯化氢与D-对羟基苯甘氨酸的氨基成盐，增加其在甲醇中的溶解度，甲氧基三甲基硅烷和D-对羟基苯甘氨酸盐酸盐中的羧基发生交换反应，形成D-对羟基苯甘氨酸甲酯的盐酸盐，经适当的后处理得到D-对羟基苯甘氨酸甲酯或其盐酸盐。 

本发明制备D-对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐的过程包括：首先D-对羟基苯甘氨酸悬浮于适量甲醇中，搅拌降温，滴加三甲基氯硅烷；加毕后升温继续反应，TLC监测反应进程。然后浓缩甲醇，剩余物用二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯分散，抽滤，干燥，洗涤，得到D-对羟基苯甘氨酸甲酯盐酸盐；向浓缩出甲醇的剩余物中，加入水分散，用碱中和至pH为 7-9，过滤、水洗、干燥，可以得到对羟基苯甘氨酸甲酯。实验过程中同时发现，向D-对羟基苯甘氨酸的氯化氢甲醇溶液中，搅拌下滴加三甲基氯硅烷，同样可以高收率得到D-对羟基苯甘氨酸甲酯或其盐酸盐。该操作过程可以减少三甲基氯硅烷用量，降低生产成本。 

本发明中所述D-对羟基苯甘氨酸的氯化氢甲醇溶液是通过将氯化氢气体通入D-对羟基苯甘氨酸甲醇悬浮液中制备。也可将氯化氢甲醇溶液滴加于D-对羟基苯甘氨酸甲醇悬浮液中使之溶解获得。 

本发明所述的D-对羟基苯甘氨酸甲酯及其盐酸盐的合成方法中，D-对羟基苯甘氨酸和甲醇的固液比为1g：3-15mL，优选1g：4-6mL。D-对羟基苯甘氨酸和三甲基氯硅烷的物质量比为1：1-4，优选1：2。