DL-异丝氨酸的合成研究及D-半胱氨酸盐酸盐的制备工艺放大

发布时间：2017-05-18 03:08

  本文关键词：DL-异丝氨酸的合成研究及D-半胱氨酸盐酸盐的制备工艺放大，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：异丝氨酸和D-半胱氨酸是两种重要的医药中间体,在医药、食品等领域有着广泛的用途。本文对DL-异丝氨酸的合成进行了深入研究,同时研究D-半胱氨酸盐酸盐的制备工艺与中试放大及试生产。发现了一条全新的用廉价的丙烯酸为原料,NBS为卤化剂,得到的α-溴-β-羟基丙酸用浓氨水处理获得DL-异丝氨酸的方法,研究了反应的温度,氨解时间以及卤化剂用量等因素对产品收率的影响,找到了较佳的反应条件,总收率达到68.0%。对以次氯酸叔丁酯为卤化剂制备DL-异丝氨酸的工艺进行了优化,在优化的工艺条件下,总产率由原来的28.8%提高到70.0%。该方法产率高,工艺简单,具有工业化的应用前景。在前期实验室研究的基础上,采用不对称转换法来制备D-半胱氨酸。首先,以L-半胱氨酸盐酸盐为原料,与碱反应制得L-半胱氨酸：然后,在丙酸中及水杨醛存在下与丙酮及L-酒石酸反应,生成D-2,2-二甲基-四氢噻唑-4-羧酸L-酒石酸盐即D-DMT-L-TA;最后,D-DMT-L-TA经减压水解及脱去酒石酸,得到D-半胱氨酸盐酸盐。收率由原来的45.9%提高到59.2%,光学纯度达到100%。由于该方法收率高,光学纯度高,我们进行了中试和试生产。多次中试研究表明,重复性、收率以及光学纯度都与实验室研究相当。进行了两次试生产,产率相对中试稍微有点降低,但已经顺利投产,并产生了一定的经济效益。
【关键词】：合成 DL-异丝氨酸 次氯酸叔丁酯 D-半胱氨酸盐酸盐 不对称转化
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ460.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 氨基酸概述10-12
• 1.1.1 氨基酸的性质10
• 1.1.2 氨基酸的应用10-12
• 1.1.2.1 食品工业中的应用10-11
• 1.1.2.2 医药工业中的应用11
• 1.1.2.3 饲料中的应用11-12
• 1.1.2.4 日用化妆品中的应用12
• 1.2 氨基酸的生产方法12-13
• 1.3 氨基酸的工业生产状况13-14
• 1.4 本文研究的目的及内容14-16
• 第二章 DL-异丝氨酸的合成与工艺优化16-33
• 2.1 DL-异丝氨酸的性质16
• 2.2 DL-异丝氨酸的合成的相关研究16-17
• 2.3 实验方案的确定17-18
• 2.4 以NBS为卤化剂制备DL-异丝氨酸18-25
• 2.4.1 实验部分18-19
• 2.4.1.1 主要药品和仪器18-19
• 2.4.1.2 α-溴-β-羟基丙酸的合成19
• 2.4.1.3 DL-异丝氨酸的合成19
• 2.4.2 结果与讨论19-25
• 2.4.2.1 α-溴-β-羟基丙酸的合成19-21
• 2.4.2.1.1 反应温度对α-溴-β-羟基丙酸合成的影响19-20
• 2.4.2.1.2 丙烯酸和水体积比对产品收率的影响20-21
• 2.4.2.2 DL-异丝氨酸的合成21-25
• 2.4.2.2.1 DL-异丝氨酸的表征21-24
• 2.4.2.2.2 反应温度对DL-异丝氨酸收率的影响24
• 2.4.2.2.3 反应时间对DL-异丝氨酸收率的影响24
• 2.4.2.2.4 投料体积比对产品收率的影响24-25
• 2.5 以次氯酸叔丁酯为卤化剂制备DL-异丝氨酸的的工艺优化25-31
• 2.5.1 实验部分25-26
• 2.5.1.1 主要药品和仪器25-26
• 2.5.1.2 次氯酸叔丁酯的合成26
• 2.5.1.3 α-氯-β-羟基丙酸的合成26
• 2.5.1.4 DL-异丝氨酸的合成26
• 2.5.2 结果与讨论26-31
• 2.5.2.1 次氯酸叔丁酯的合成26-28
• 2.5.2.1.1 反应时间对次氯酸叔丁酯的收率的影响27
• 2.5.2.1.2 冰醋酸与次氯酸钠投料比对产品收率的影响27-28
• 2.5.2.2 α-氯-β-羟基丙酸的合成28-31
• 2.5.2.2.1 反应温度对α-氯-β-羟基丙酸收率的影响28-29
• 2.5.2.2.2 反应时间对α-氯-β-羟基丙酸收率的影响29-30
• 2.5.2.2.3 丙烯酸和水体积比对产品收率的影响30-31
• 2.5.2.3 反应温度对DL-异丝氨酸收率的影响31
• 2.6 本章小结31-33
• 第三章 D-半胱氨酸的制备研究33-50
• 3.1 D-氨基酸概述33
• 3.2 D-氨基酸的性质及应用33-34
• 3.3 D-氨基酸的制备研究34-39
• 3.3.1 化学拆分法34-35
• 3.3.2 膜法拆分35
• 3.3.3 酶拆分法35-36
• 3.3.4 色谱拆分法36-37
• 3.3.5 诱导结晶法37
• 3.3.6 萃取拆分法37
• 3.3.7 不对称合成法37-38
• 3.3.8 不对称转化法38-39
• 3.3.8.1 化学不对称转化法38
• 3.3.8.2 生物不对称转化法38-39
• 3.4 D-半胱氨酸概述39
• 3.5 D-半胱氨酸的制备方法39-41
• 3.5.1 诱导结晶法39-40
• 3.5.2 化学拆分法40
• 3.5.3 酶拆分法40-41
• 3.5.4 不对称转化法41
• 3.6 由L-半胱氨酸制备D-半胱氨酸的反应原理41-42
• 3.7 实验部分42-46
• 3.7.1 主要仪器和试剂42-43
• 3.7.2 由L-半胱氨酸盐酸盐制备D-半胱氨酸盐酸盐43-44
• 3.7.2.1 L-半胱氨酸的制备43
• 3.6.2.2 D-DMT-L-TA的制备43
• 3.7.2.3 D-半胱氨酸的制备43-44
• 3.7.3 L-半胱氨酸的制备工艺改进44
• 3.7.4 D-DMT·L-TA的制备工艺的改进44
• 3.7.5 D-半胱氨酸的制备工艺的改进44
• 3.7.6 中试44-45
• 3.7.7 试生产45-46
• 3.7.7.1 L-半胱氨酸的制备45
• 3.7.7.2 D-DMT-L-TA的制备45
• 3.7.7.3 D-半
  
  本文编号：375007
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