背景技术
对氯苯甘氨酸是一种在医药、农药及精细化工等领域具有广泛应用的重要有机中间体。在医药方面,它是合成多种手性药物的关键原料,例如对氯苯甘氨酸是合成多种β‑内酰胺类抗生素的关键中间体,以其为原料可合成具有特定抗菌谱和抗菌活性的头孢菌素,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有较好的抑制作用,可在临床上广泛用于治疗各种细菌感染性疾病。在农药领域,可用于制备具有高效除草、杀虫活性的新型农药品种,在一些新型杀虫剂的研发中,对氯苯甘氨酸作为中间体可引入特定的活性基团,使合成的杀虫剂对害虫具有更强的毒杀作用和选择性,提高农药的防治效果,同时降低对非靶标生物的毒性。
目前对氯苯甘氨酸制备方法主要有化学合成法与生物合成法,生物合成法虽具有反应条件温和、环境友好等优点,但也面临着诸多挑战。例如,酶的制备和固定化成本较高,酶的稳定性和活性受反应条件影响较大,反应体系复杂,难以实现大规模工业化生产。化学合成法一般以对氯苯甲醛、氰化钠和碳酸氢铵为原料,通过Bucherer‑Bergs反应制得对氯苯海因,然后进行碱性水解得到对氯苯甘氨酸,该方法反应步骤相对简单,但使用剧毒的氰化钠作为原料,存在极大的安全隐患,且反应产生大量含氰废水,处理难度大,环境污染严重,且收率较低。因此,如何提高对氯苯甘氨酸的收率是目前需要解决的问题。
制备方法[1]
S1、将373mL氨水和746mL氢氧化钠溶液(30wt%)控制在0℃下进行混合后,保持0℃不变通入氨气至饱和后得到混合溶液I;
S2、在238.8g氯仿中加入140.6g对氯苯甲醛和11.3g四丁基溴化铵和2g聚乙二醇400得到混合溶液II;
S3、在‑5℃下将混合溶液II加入到混合溶液I中,加入39.5g碳酸氢铵,在‑5℃下搅拌反应6h后,升至45℃继续反应15h,得到对氯苯甘氨酸反应液;
S4、将对氯苯甘氨酸反应液浓缩后,加入盐酸调pH为5,过滤后,将滤饼加入到重结晶溶剂中,加热至50℃,搅拌3h,降至室温后过滤,洗涤、干燥得到167.60g对氯苯甘氨酸,纯度为93.5%,收率为90.3%;重结晶溶剂由体积比为1:4的水和乙二醇混合得到。
参考文献
[1]石家庄中硕科技有限公司. 一种对氯苯甘氨酸的制备方法:CN202510023524.0[P]. 2025-05-09.