DL-正缬氨酸作为一种非天然的直链氨基酸,通常采用人工合成的方法得到。它是一些手性药物的重要原料和中间体,特别是具有光学纯度的正缬氨酸。L-正缬氨酸,是合成治疔各种高血压与充血性心力衰竭药物培哚普利的关键中间体;而D-正缬氨酸则可以作为D-型手性源定向合成一些具有D-型结构的大环内脂如Pamamycin-607及生物碱(R)-瓢虫素内酯Epilachene。具有单一旋光性的正缬氨酸可以通过拆分外消旋的DL-正缬氨酸而获得,也可以直接合成获得,相关的报道较少。本文以正戊酸为起始原料,通过酰氯化、羧基a-位溴代,酰氯水解后先制得a-位溴代的正戊酸,再通过氨解反应制得DL-正缬氨酸,是一条简单可行,环境友好,成本低,生产周期短的合成DL-正缬氨酸的工艺路线。
制备方法
1、α-溴代正戊酰氯(3)的制备
反应瓶中加入正戊酸(1)(51g,0.5 mol)、氯化亚砜(72.6mL,1mol),80℃下回流反应到基本没有气体放出,冷却到室温,蒸馏(或旋蒸)除去过量的氯化亚砜,所得正戊酰氯(2)未经纯化。在配置机械搅拌、回流冷凝管、氯化钙干燥管、气体吸收装置和温度计的反应瓶中,室温下用恒压滴液漏斗逐滴加入用等体积浓硫酸干燥过的溴素(30.7mL,0.6mol),滴加速度控制在溴素的颜色能迅速褪去为宜,反应生成的HBr气体用碱水吸收;滴加完毕后,升温至80℃左右,反应12h,停止加热搅拌,静置冷却,用氮气吹除去HBr气体和少量的溴素后,水泵减压蒸馏收集稳定馏分88~90℃/9mmHg得到2-溴代正戊酰氯(3)92.5g,收率92.8%。
2、α-溴代正戊酸(4)的制备
反应瓶中加入α-溴代正戊酰氯(3)(55g,0.276mol)和水(40mL),室温下搅拌反应3h,静置分液,下层水相用乙酸乙酯萃取3次(150mL x3),与上层有机相合并,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,干燥后得α-溴代正戊酸(4)42g,收率84.2%。
3、DL-正缬氨酸(5)的制备
取α-溴代正戊酸(4)(32.4g,0.179mol)和水(30mL)于高压釜内,通入氮气(钢瓶装),保持高压釜内的压力为0.1~0.3MPa,于65℃下反应12h,高压釜冷却后,排出釜内残余的氮气,反应液过滤,用冰水和冷的乙醇洗涤白色固体,干燥即得到DL-正缬氨酸(5),母液中有少量的产物残余,浓缩后可用阳离子交换树脂纯化回收产物,合并得DL-正缬氨酸(5)18g,收率85.8%。

参考文献
[1] 钏永明,李宏利,蒋琳,等. DL-正缬氨酸合成工艺的研究和改进[J]. 云南民族大学学报(自然科学版),2014,23(6):408-410. DOI:10.3969/j.issn.1672-8513.2014.06.005.