[发明专利]一种手性(S)-2-氯丙酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于手性氯丙酸的制备领域，特别涉及一种手性(S)-2-氯丙酸的制备方法。

背景技术

(S)-2-氯丙酸(英文名称：S-2-Propionic acid.简称S-CPA)为合成众多手性芳氧类除草剂的关键中间体。如运用(S)-2-氯丙酸与对苯二酚缩合得到(R)-2-(4-羟基苄氧基)丙酸。后者再经过缩合反应，可以制备炔草酯(Clodinafop-propargyl)、高效盖草能(Haloxyfop-R-methyl)、精喹禾灵(Quizalofop-P)、吡氟禾草灵(Fluazifop)、喔草酯(Propaquizafop)、氰氟草酯(Cyhalofop butyl ester)、精恶唑禾草灵(Fenoxaprop-ethyl)等。

目前(S)-2-氯丙酸的制备方法主要有两种。

1、L-丙氨酸法。

该方法是利用L-丙氨酸作为手性源的起始原料，在盐酸的水溶液中，滴加亚硝酸钠水溶液进行重氮化反应，一步合成(S)-2-氯丙酸，化学结构反应式如下：

该方法反应路线短，生产收率适中，便于工业化大规模生产。目前国内普遍采用该方法生产(S)-2-氯丙酸。

但此方法也存在以下问题。一是重氮化反应释放大量棕褐色氧化氮气体；该气体为惰性气体，很难用液碱吸收。由于氧化氮比空气重，不易随风飘散，因此造成严重的空气污染。二是反应产生大量的稀盐酸废水；虽然经中和PH值达到中性，但废水含盐量很高，难以处理，只能用大量的自来水稀释后排放，造成严重的水源浪费和污染。随着我国环保政策的不断收紧，此法生产正面临越来越大的压力。

2、D-乳酸甲酯法

该方法是利用D-乳酸甲酯作为手性源的起始原料，经氯化亚砜氯化后生成(S)-2-氯丙酸，然后在碱性条件下水解、酸化得到(S)-2-氯丙酸产品，化学结构反应式如下：

此法避免了L-丙氨酸法的污染问题。但由于D-乳酸甲酯价格昂贵，产品成本具高不下，因此没有市场竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种手性(S)-2-氯丙酸的制备方法，该方法基本上无废弃物产生，无环境污染，实现节能环保，减排降耗，同时大幅度降低生产成本，提高产品的市场竞争力，具有很好的工业化前景。

本发明所要解决的技术问题是提供一种手性(S)-2-氯丙酸的制备方法，该方法基本上无废弃物产生，无环境污染，实现节能环保，减排降耗，同时大幅度降低生产成本，提高产品的市场竞争力，具有很好的工业化前景。

本发明的一种(S)-2-氯丙酸的制备方法，包括：

(一)在醇溶剂中加入消旋2-氯丙酸和R-手性N-苄基-苯乙胺拆分剂，加热回流，然后冷却至0～5℃，生成(S)-2-氯丙酸和(R)-2-氯丙酸有机胺盐沉淀；过滤，得滤液和滤饼，将所述的滤液蒸馏，回收醇溶剂后得到(S)-2-氯丙酸；

或(二)在醇溶剂中加入消旋2-氯丙酸和S-手性N-苄基-苯乙胺拆分剂，加热回流，然后冷却至0～5℃，生成(R)-2-氯丙酸和(S)-2-氯丙酸有机胺盐沉淀；过滤，得含(R)-2-氯丙酸的滤液和滤饼，将所述的滤饼分散在醇溶剂中，通入氯化氢气体酸化后，游离出(S)-2-氯丙酸，过滤，得为S-手性N-苄基-苯乙胺盐酸盐的滤饼和含(S)-2-氯丙酸的滤液，蒸馏滤液回收有机溶剂，然后蒸馏得到(S)-2-氯丙酸。

所述的醇溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇。

所述的醇溶剂与2-氯丙酸的配比为1000ml∶0.2～2.0mol。

所述的2-氯丙酸与手性N-苄基-苯乙胺的摩尔比为1∶0.4～0.8。

将(一)中所得的滤饼分散在醇溶剂中，通入氯化氢气体酸化后，游离出(R)-2-氯丙酸；过滤，得为R-手性N-苄基-苯乙胺盐酸盐的滤饼和含有(R)-2-氯丙酸的滤液；将上述含有(R)-2-氯丙酸的滤液回流5～8小时，直至(R)-2-氯丙酸完全消旋化为2-氯丙酸，蒸馏回收溶剂，最后蒸馏得2-氯丙酸，可将消旋化得到的2-氯丙酸循环套用，再次拆分。

将上述的为R-手性N-苄基-苯乙胺盐酸盐的滤饼分散在有机溶剂中，加入工业烧碱，调节pH值为12～14，游离出R-手性N-苄基-苯乙胺，过滤，将滤液蒸馏至干，得R-手性N-苄基-苯乙胺，循环使用。

上述的有机溶剂为二氯甲烷。