[发明专利]一种L－草铵膦的制备方法

说明书

本发明公开一种L‑草铵膦制备方法，所述制备方法是以DL‑草铵膦为起始原料，在无机碱的作用下，DL‑草铵膦与手性辅基、金属离子络合形成配位化合物，此过程中D‑型草铵膦构型反转生成L‑草铵膦。配位化合物水解得到L‑草铵膦，同时回收手性辅基、金属盐。该方法工艺路线简单，收率较高，成本低廉，适合L‑草铵膦的工业化生产。

技术领域：

本发明涉及一种L-草铵膦的制备方法，属于有机化学领域。

背景技术：

草铵膦，又名草丁膦，化学结构为4-[羟基(甲基)膦酰基]-DL-高丙氨酸。Hoechst公司将其开发成为一种高效、广谱、低毒的非选择性除草剂。草铵膦作为一种灭生性除草剂，除草效果显著。草铵膦在分子结构上与谷氨酸非常相似，故其可以与谷氨酰胺合成酶的活性位点发生可逆结合，从而抑制了植物体内谷氨酰胺合成途径，最终导致植物死亡。草铵膦具有两种不同的对映体，但只有L-草铵膦具有植物毒性，故L-草胺膦的除草活性为外消旋混合物的两倍。

目前国内外生产DL-草胺膦的工艺已经十分成熟，但L-草胺膦至今未实现工业化生产，大都停留在实验室阶段。L-草铵膦的制备方法方有三种：手性拆分法、化学直接合成法以及生物催化法。

手性拆分法主要是利用外消旋DL-草铵膦或其衍生物，利用手性拆分试剂，进行D型和L型的分离，从而制得光学纯的L-草铵膦。Hoechst公司(US5767309)1998报道了草铵膦消旋体的化学拆分法。利用奎宁成草案膦成盐后结晶，过得到高纯度的L-草铵膦酸奎宁盐，再用氨中和得到精草铵膦。但此类拆分工艺不但需要消耗性拆分试剂，而且 D-草铵膦需要重新消旋化再进行拆分，增加了工艺复杂度，降低了收率。

化学合成法主要有三种：利用手性辅助试剂，通过手性诱导作用，构建手性中心；借助天然氨基酸作为手性源，经转化得到精草铵膦；通过手性催化剂催化不对称反应的催化不对称反应，构建手性中心。Minowa(Asymmetric Synthesis of(+)-Phosphinothricinand Related Compounds by the Michael Addition of Glycine Schiff Bases toVinyl Compounds[J].Bull Chem Sol Jpn，1987，60(5)：1761-1766)等以(S)-2-羟基-3-蒎酮为手性辅助剂合成了L-草案膦。Zeiss (An Efficient Asymmetric Synthesis of BothEnantiomers of Phosphinothricin[J].Tetrahedron Letters，1987，28(12)：1255-125)等以D-缬氨酸甲酯为手性辅助剂合成了L-草案膦。Zeiss (Advances in theStereoselective Synthesis of L-Phosphinothricin[J].Pesticide Science，1994，41(3)：269-277)以L-谷氨酸为手性源合成了L-草案膦。邱国福等(A Facile SyntheticRoute to L- Phosphinothricin[J].Chinese Chemical Letters，2006，17(2)：177-179)以L-蛋氨酸为手性源合成了L-草案膦。Zeiss(Enantioselective Synthesis of BothEnantiomers of Phosphinothricin via Asymmetric Hydrogenation of a-AcylamidoAcrylates[J].J Org Chem，1991，56：1783-1788)和Minowa(Method for Producing L-2-Amino-4-(hydroxymethylphosphinyl)-butanoic Acid： WO，2006104120[P].2006-10-05.)以不对称催化加氢方法制备L-草案膦。毛明珍等(CN 105131032 A)以不对称Michael加成法等不对成合成方法制备L-草案膦。化学不对称合成法工艺步骤多、收率低，，手性原料昂贵，导致生产成本偏高，不利于大规模制。