System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种D-草铵膦的制备方法技术_技高网

一种D-草铵膦的制备方法技术

技术编号:44343015 阅读:6 留言:0更新日期:2025-02-18 20:56
本发明专利技术提供了一种D‑草铵膦的制备方法,包括以下步骤:首先将D,L‑草铵膦原料与酰氯反应,得到N‑酰化‑D,L‑草铵膦中间体固体;再加入酰化酶进行酶催化反应,得到N‑酰化‑D‑草铵膦中间体固体;然后经水解,得到D‑草铵膦粗品,最后经溶剂洗涤后干燥,得到D‑草铵膦。本发明专利技术提供的制备方法选择特定原料配合特定工艺步骤条件及参数,实现整体较好的相互作用:通过采用化学修饰、酶手性拆分等手段结合制备高纯的D型草铵膦,该制备方法原料易得,无需用到手性原料或者昂贵配体,且反应条件温和,操作简便,生产成本低,没有繁琐的步骤,具备较高应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精细化工,更具体地说,是涉及一种d-草铵膦的制备方法。


技术介绍

1、草铵膦,2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸或4-[羟基(甲基)膦酰基]-dl-高丙氨酸,是一种高效的灭生性除草剂。草铵膦分子中具备1个手性碳原子,目前商业化的包括化学法合成的l型和d型草铵膦的外消旋混合物,也有生物法等制备的l-草铵膦。

2、关于草铵膦的除草效果,目前已形成共识的是l-草铵膦具有植物毒性。但是关于d-草铵膦是否具有除草效果,还未有明确的、一致的说法。比如us4265654中报道了等量的l-草铵膦是d/l-草铵膦活性的两倍。ruhland等人(environmental biosafety research,2002, 1(01):29.doi:10.1051/ebr:2002003.)认为l-草铵膦比d-草铵膦有效得多。《世界农药》第44卷第3期中“d-草铵膦的除草活性研究”根据室内生测法结果认为d-草铵膦的活性为l-草铵膦的10%左右。造成这个情况的部分原因在于缺乏简便、高效的制备d-草铵膦的方法,从而无法充分排除l草铵膦对实验结果的影响。

3、专利us5767309a中公开了外消旋草铵膦原料以奎宁等手性碱辅助来进行拆分得到l型或d型草铵膦或其盐的方法;其中实施例7以辛可宁(cinchonine)得到的最终产品,d:l的对映体比例为96.7:3.3,对应的分离收率为96.2%。此方法虽然说操作步骤较短,而且条件较为温和,但是所使用的辛可宁原料相对来说较为昂贵,而且最终产物中仍然存在一定的l构型,难以达到彻底的分离,在纯度要求较高的场合有一定局限性。而《世界农药》第44卷第3期中“d-草铵膦的除草活性研究”中对d草铵膦的除草效果进行了对比研究,根据室内生测法结果认为d-草铵膦的活性为l-草铵膦的10%左右,其采用的就是us5767309a所公开的制备d草铵膦的方法。

4、专利cn114381489a中公开了一种l-草铵膦的酶法制备方法,外消旋草铵膦在青霉素g酰化酶的催化下,选择性酰化反应l-草铵膦得到l-苯乙酰草铵膦,将其从反应液中分离后进行化学水解,其中提到剩余的含d-草铵膦的料液则收集后用于循环拆分。此方法重点是关注l草铵膦的分离,首先是用苯乙酸甲酯等在酶的催化下对l-草铵膦进行酰化,效率较低且容易转化不完全,虽然间接得到了d-草铵膦,但最后含d-草铵膦的料液中仍然有较多未反应的l草铵膦、l-苯乙酰草铵膦、盐和其他杂质物质,含量偏低,提纯困难。

5、综上,开发制备高纯d-草铵膦的技术方法,对于研究草铵膦除草活性机制、以及草铵膦高效手性合成研究等具有重要意义。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种d-草铵膦的制备方法,通过采用化学修饰、酶手性拆分等手段结合制备高纯的d型草铵膦,该制备方法原料易得,无需用到手性原料或者昂贵配体,且反应条件温和,操作简便,生产成本低,没有繁琐的步骤,具备较高应用价值。

2、本专利技术提供了一种d-草铵膦的制备方法,包括以下步骤:

3、a)将d,l-草铵膦原料溶于水后,滴加酰氯进行反应,反应过程中加碱中和生成的hcl;反应结束后加酸调节ph至弱酸性,再经萃取静置分液,水相继续加酸调节ph至强酸性,依次经降温析晶、过滤和干燥,得到n-酰化-d,l-草铵膦中间体固体;

4、b)将步骤a)得到的n-酰化-d,l-草铵膦中间体固体溶于氨水后,加入酰化酶进行酶催化反应,过程中滴加碱调节ph,取样检测反应液中n-酰化-l-草铵膦含量降低至0.1%以下,过滤去除酰化酶,水洗后冷藏循环利用;滤液用酸调节ph至酸性,依次经降温析晶、过滤和干燥,得到n-酰化-d-草铵膦中间体固体;

5、c)将步骤b)得到的n-酰化-d-草铵膦中间体固体加入酸,进行水解,取样检测反应液中n-酰化-d-草铵膦含量降低至0.1%以下,旋蒸去除酸和水,再经萃取静置分液,水相加浓氨水,依次经降温结晶和过滤得到d-草铵膦粗品,最后经溶剂洗涤后干燥,得到d-草铵膦。

6、优选的,步骤a)中所述d,l-草铵膦原料为外消旋的草铵膦;

7、所述酰氯为苯甲酰氯或苯乙酰氯;

8、所述酰氯的用量为d,l-草铵膦原料摩尔量的1~2倍当量。

9、优选的,步骤a)中所述反应的温度为-5℃~25℃;

10、所述碱为naoh、na2co3、koh或nh3的水溶液。

11、优选的,步骤a)中所述酸为浓盐酸,浓硫酸或浓硝酸;

12、所述加酸调节ph至弱酸性的ph值为3~5;

13、所述萃取静置分液的萃取剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯或甲苯;

14、所述继续加酸调节ph至强酸性的ph值为0.5~2;

15、所述降温析晶的温度为0℃~15℃;

16、所述干燥的温度为90℃~110℃。

17、优选的,步骤b)中所述酰化酶为固定化的青霉素g酰化酶;

18、所述酰化酶的用量以底物n-酰化-d,l-草铵膦中间体的质量为计算依据,为1.0u/g~20.0u/g;

19、所述酶催化反应的温度为20℃~45℃。

20、优选的,步骤b)中所述碱为naoh、na2co3、koh或nh3的水溶液;

21、所述滴加碱调节ph为7~10。

22、优选的,步骤b)中所述用酸调节ph至酸性的ph值为0.5~2;

23、所述降温析晶的温度为0℃~15℃;

24、所述干燥的温度为90℃~110℃。

25、优选的,步骤c)中所述酸为浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸;

26、所述酸的用量为n-酰化-d-草铵膦中间体摩尔量的2~5倍当量;

27、所述水解的温度为90℃~110℃。

28、优选的,步骤c)中所述萃取静置分液的萃取剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯或甲苯;

29、所述加浓氨水的ph值为2~4。

30、优选的,步骤c)中所述降温结晶的温度为0℃~15℃;

31、所述溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷或甲苯;

32、所述干燥的温度为90℃~110℃。

33、本专利技术提供了一种d-草铵膦的制备方法,包括以下步骤:a)将d,l-草铵膦原料溶于水后,滴加酰氯进行反应,反应过程中加碱中和生成的hcl;反应结束后加酸调节ph至弱酸性,再经萃取静置分液,水相继续加酸调节ph至强酸性,依次经降温析晶、过滤和干燥,得到n-酰化-d,l-草铵膦中间体固体;b)将步骤a)得到的n-酰化-d,l-草铵膦中间体固体溶于氨水后,加入酰化酶进行酶催化反应,过程中滴加碱调节ph,取样检测反应液中n-酰化-l-草铵膦含量降低至0.1%以下,过滤去除酰化酶,水洗后冷藏循环利用;滤液用酸调节ph至酸性,依次经降温析晶、过滤和干燥,得到n-酰化-d-草铵膦中间体固体;c)将步骤b)得到的n-酰化-d本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种D-草铵膦的制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述D,L-草铵膦原料为外消旋的草铵膦;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述反应的温度为-5℃~25℃;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述酸为浓盐酸,浓硫酸或浓硝酸;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述酰化酶为固定化的青霉素G酰化酶;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述碱为NaOH、Na2CO3、KOH或NH3的水溶液;

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述用酸调节pH至酸性的pH值为0.5~2;

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤c)中所述酸为浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸;

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤c)中所述萃取静置分液的萃取剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯或甲苯;

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤c)中所述降温结晶的温度为0℃~15℃;

...

【技术特征摘要】

1.一种d-草铵膦的制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述d,l-草铵膦原料为外消旋的草铵膦;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述反应的温度为-5℃~25℃;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述酸为浓盐酸,浓硫酸或浓硝酸;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述酰化酶为固定化的青霉素g酰化酶;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:余神銮王林林刘兴弘詹波楼亿圆徐亚卿牛百华李明月秦龙张柏青周曙光
申请(专利权)人:浙江新安化工集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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