[发明专利]一种回收内消旋环酸酐去对称化反应所用的催化剂奎宁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在内消旋环酸酐的去对称化反应结束后对奎宁催化剂的回收处理方法。

背景技术

奎宁（quinine，简称QN），又名金鸡纳碱、金鸡纳霜，分子式为C₂₀H₂₄N₂O₂，相对分子量为324.42，CAS号为 130-95-0，结构式为：

它是一种重要的手性催化剂，广泛应用于有机小分子不对称催化领域中。由于天然的奎宁来源有限，仅存在于南美和东南亚等地区的茜草科cincona、remijia和cuprea属植物中，因此在催化反应完毕后，有必要将奎宁回收，现有的奎宁的回收处理大多采用在反应结束后将反应液用酸萃取，萃取液再进行碱化处理，最后再经萃取、干燥、浓缩一系列操作即可几乎定量的回收奎宁催化剂。将经上述过程回收的奎宁与奎宁纯品进行HPLC检测对比后没有发现异常。

但是，通过进一步对二者旋光值进行测定比较时发现，回收的奎宁旋光值略有偏低。同时在用上述方法回收的奎宁催化剂进行循环利用时，所得手性产物的ee值重现性较差。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种回收内消旋环酸酐去对称化反应催化剂奎宁的方法，其包括如下步骤：在奎宁催化的内消旋环酸酐去对称化反应结束后，在含有产物和催化剂奎宁的反应液中加入物质的量浓度为1~5mol/L的盐酸，分离出水相，用碱液将所述水相的pH调至10~14后，加入第一有机溶剂，分离出有机相，将所述有机相用干燥剂干燥后，经过滤、浓缩得到奎宁粗品，最后再将所述奎宁粗品用第二有机溶剂进行重结晶。

本发明中，所述的干燥剂为无水硫酸镁、无水氯化钙和无水硫酸钠中的一种。

本发明中，所述的碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氨水溶液中的一种。

本发明中，所述第一有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯和四氯化碳中的一种。

本发明中，所述第二有机溶剂为甲苯、苯和氯仿中的一种。

本发明中，所述的盐酸的物质的量浓度为1~2mol/L。

本发明中，所述的碱液的物质的量浓度为1~5mol/L。

本发明中，所述的碱液的物质的量浓度为1~2mol/L。

本发明的优点在于：

1、由于本方法采用无水甲苯重结晶处理回收的金鸡纳碱催化剂粗产品，操作简便，回收率达到98%以上，所得金鸡纳碱催化剂光学纯度达到99%以上；

2、由于采用本方法回收金鸡纳碱催化剂能够使得催化剂恢复原来的催化活性，所得手性产物的ee值重现性高，实现了催化剂的循环利用，从而降低了合成成本，不产生污染问题，具有明显的经济效益和环保效益。

具体实施方式

以下实施例对本发明的技术方案进行详细描述，但本发明并不仅仅限于该实施例。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下的本发明优选实施例中，详细说明了具体的细节。

实施例1

将10 mL 8.8 mol/L的3-异丁基戊二酸酐的甲苯溶液于-30 ℃的反应温度下缓慢滴入370 mL含奎宁97 mmol和肉桂醇132 mmol的甲苯溶液中，在-30 ℃的反应温度下反应24 h后，自然升温至室温后用250 mL 2 M的盐酸溶液萃取反应液，有机相用150 mL饱和食盐水洗涤后，干燥、浓缩即得相应的开环产物，ee值为72%。水相用2 mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至10后，用300 mL二氯甲烷萃取反应液3次并合并有机相，用60 mL饱和食盐水洗涤有机相，用无水硫酸镁除去有机相中残留的水分，抽滤后用减压蒸馏的方式浓缩滤液，回收溶剂得到催化剂粗产品，用无水甲苯进行重结晶后得到30.9 g奎宁，M.p.: 174.6-175.1°C, [α]_D²⁵ = -110 (c 1.5, 氯仿)。

实施例1的作用与效果：本实施例所得催化剂的回收率为98%，光学纯度为99%。回收的催化剂经过8次套用后所得手性开环产物的ee值分别为72%、73%、72%、71%、72%、72%、72%、71%。

实施例2