吳衛(wèi)忠 蔣燕華

(1. 常州大學(xué) 石油化工學(xué)院，江蘇 常州 213164；2. 常州寅盛藥業(yè)有限公司，江蘇 常州 213000)

光學(xué)活性的α-苯乙胺是一種被廣泛地用來代替光學(xué)活性的天然生物堿作用外消旋體酸的拆分試劑，也可用來作為不對(duì)稱合成的手性源[1,2]。因此，拆分消旋α-苯乙胺一直受到人們的重視[3,4]。經(jīng)典的拆分方法是用光學(xué)活性的酒石酸等與其形成光學(xué)活性的非對(duì)映體鹽，再進(jìn)行分解和分離[5]。由于拆分劑酒石酸的水溶性很好，所以它的回收是利用其鈣鹽不溶于水，經(jīng)分離后得到酒石酸鈣鹽。然后酒石酸鈣鹽再與硫酸反應(yīng)，生成酒石酸和硫酸鈣沉淀，經(jīng)過分離，酒石酸水溶液濃縮得到拆分劑酒石酸。這一方法使用了鈣鹽和硫酸，增加了反應(yīng)步驟，產(chǎn)生了大量固廢。

本文采用不溶于水的L-谷氨酸作為拆分劑[6,7]，在混合溶劑中對(duì)消旋α-苯乙胺進(jìn)行拆分，拆分效果優(yōu)于酒石酸。由于拆分劑L-谷氨酸不溶于水，所以直接酸化就可以高收率的回收L-谷氨酸。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

消旋α-苯乙胺由常州市華陽科技有限公司提供，實(shí)驗(yàn)其他試劑均為市購AR試劑。

1.2 合成路線

1.3 反應(yīng)方法

(1) 在1 L四口反應(yīng)瓶中，加入一定量的L-谷氨酸和190 g甲醇，加熱回流。在2 h內(nèi)滴加121 g(1 mol)消旋α-苯乙胺。加畢，保持回流1 h。滴加甲苯，加畢，慢慢降溫到50 ℃左右，加入晶種，緩慢降溫(5 ℃/h)，快速攪拌，有結(jié)晶析出時(shí)，保溫到基本上全部結(jié)晶為止。然后降溫到5 ℃。過濾，得到140 g(-)-α-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽濕品。

(2) 在500 ml四口反應(yīng)瓶中，加入140 g(-)-a-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽濕品和200 g甲醇，攪拌回流1 h，冷卻到5 ℃。過濾。在50 ℃真空干燥5 h，得到128 g(-)-α-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽精制品。

(3) 在500 ml四口反應(yīng)瓶中，加入50 g固堿和120 g水組成的溶液，然后加入128 g(-)-α-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽精制品，攪拌1 h，靜止分出油層，水層用二氯乙烷(50 ml×3)萃取3次，合并萃取液和油層，常壓回收溶劑(下次套用)，減壓收集 94～95 ℃/26 mm Hg餾分，得到S-(-)-α-苯乙胺54 g，比旋度：-39.4°，收率89%。

(4) 由(1)得到的母液常壓回收甲醇，減壓回收甲苯(套用)，殘液冷卻后加入由(3)得到的萃余液，分出油層；水層用二氯乙烷(80 ml×3)萃取3次，合并萃取液和油層，常壓回收溶劑(套用)，減壓收集90～95 ℃/26 mmHg餾分，得到混合α-苯乙胺62 g(通過雷尼鎳催化加氫，可以轉(zhuǎn)化成消旋α-苯乙胺(加氫收率95%)，再用于拆分)，收率92.5%。

(5) 在1 L四口反應(yīng)瓶中，加入由(4)得到的萃余液，用稀硫酸中和到pH=3.2。過濾，80 ℃ 真空干燥，得到拆分劑148 g，比旋度：+31.2°(c=1.6 mol/L鹽酸)。

2 結(jié)果與討論

2.1 L-谷氨酸用量對(duì)拆分效果的影響

固定其他條件不變，改變L-谷氨酸用量對(duì)拆分效果的影響見表1。

表1 L-谷氨酸用量對(duì)拆分效果的影響Tab. 1 Effect of L-glutamic acid dosage on resolution effect

由表1可以看出，隨著L-谷氨酸用量的增加，S-(-)-α-苯乙胺的收率和比旋光度都有提高，當(dāng)用量達(dá)到1.05 mol時(shí)，收率達(dá)到最高值。

2.2 甲苯用量對(duì)(-)-α-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽收率的影響

固定其他條件不變，改變甲苯的用量對(duì)(-)-α-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽收率的影響見表2。

表2 甲苯用量對(duì)(-)-α-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽收率的影響Tab. 2 Effect of toluene dosage on the yield of (-)-α-phenylethylamine-(+)-glutamate

由表2可以看出，甲苯用量為190 g時(shí)，(-)-α-苯乙胺-(+)-谷氨酸鹽得到140 g。用量再增加，對(duì)收率的影響很小。

2.3 稀硫酸濃度對(duì)回收拆分劑質(zhì)量的影響

固定上述較好條件不變，改變稀硫酸的濃度，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，隨著稀硫酸濃度的增加，回收拆分劑的比旋光度有所增加，但隨即明顯下降。這是由于隨著硫酸濃度的增加，析出的拆分劑中夾帶大量的硫酸鈉，使得回收得L-谷氨酸的比旋光度下降。

表3 稀硫酸濃度對(duì)回收拆分劑質(zhì)量的影響Tab. 3 Effect of dilute sulfuric acid concentration on the quality of recovered resolution agent

3 結(jié)論

本文采用不溶于水的L-谷氨酸作為拆分劑，在混合溶劑中對(duì)消旋α-苯乙胺進(jìn)行拆分，拆分劑L-谷氨酸可以直接酸化高收率的回收。較好的反應(yīng)條件是：拆分劑的用量1.05 mol，甲苯用量190 g， 稀硫酸濃度15%。S-(-)-α-苯乙胺收率89%，比旋光度：-39.4°；回收混合α-苯乙胺收率92.5%；回收拆分劑收率95.9%，比旋光度：+31.2°。