[发明专利]一种高品质N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸结晶的工业化生产方法

说明书

本发明涉及生物化工技术领域，具体的说涉及一种高品质N‑叔丁氧羰基‑L‑亮氨酸结晶的工业化生产方法。本发明提供的高品质N‑叔丁氧羰基‑L‑亮氨酸结晶的工业化生产方法能够高效、稳定的生产出高品质结晶状N‑叔丁氧羰基‑L‑亮氨酸，纯度大于99.8%，单个杂质小于0.1%。

技术领域

本发明涉及生物化工技术领域，具体的说涉及一种高品质N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸结晶的工业化生产方法。

背景技术

氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在生物体内具有特殊的生理功能，参与细胞中多种化合物的合成代谢，是生物体内不可缺少的营养成份。自然界存在的氨基酸有一百多种，构成人体蛋质的氨基酸只有20种，其中有8种必需氨基酸，L-亮氨酸是其中之一。L-亮氨酸是一种非常重要的氨基酸，广泛应用于医药、食品、调味剂、动物饲料及化妆品的制造等许多行业。

其中N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸是一种重要的生化试剂，其广泛应用于多肽及蛋白质合成中。CAS：13139-15-6，其外观是白色结晶，分子量231.29，其结构式如下：C11H21NO4。

目前N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸的合成文献较多，CN105837487、WO2016046843、CN105294501等文献均阐述了目标产品的合成。上述专利在工业规模生产中有下述缺点：(1)目标产品是油状物；(2)或虽然结晶得到的产品成固体状，但产品品质达不到目前市场高纯品的要求，且原料L-亮氨酸引入的对应氨基酸无法精制。如异亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸等。随着近年现代医药及生化试剂的发展，对N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸品质要求越来越高，普通品质的N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸已经不能完全满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、稳定、易操作的高品质N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸结晶的工业化生产方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种高品质N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸结晶的工业化生产方法，包括以下步骤：

(1)将L-亮氨酸与碱溶解于溶剂中；

(2)控制温度在25℃～35℃之间，用碱调节pH的同时滴加Boc酸酐反应；

(3)反应结束后，用酸调节pH，并用有机溶剂萃取，取有机层；

(4)有机层用无水硫酸钠干燥、浓缩后，加入乙酸乙酯和水，搅拌控温，大量晶体析出，抽滤干燥后得高品质N-叔丁氧羰基-L-亮氨酸结晶。

优选的，所述步骤(1)中溶剂为水、1,4-二氧六环、丙酮或乙酸乙酯中的一种或多种；所述溶剂用量为L-亮氨酸重量的2～2.5倍。

优选的，所述步骤(1)中碱的摩尔量为L-亮氨酸的1～1.5倍。

优选的，所述步骤(2)中碱的摩尔量为L-亮氨酸的1～1.5倍。

优选的，所述步骤(2)中Boc酸酐摩尔量为L-亮氨酸的1～1.5倍；进一步的，，所述步骤(2)中Boc酸酐摩尔量为L-亮氨酸的1.1～1.5倍。

优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中使用的碱为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠或三乙胺中的一种或多种。

优选的，所述步骤(3)中使用的酸为盐酸、硫酸或柠檬酸中的一种或多种。

优选的，所述步骤(3)中pH调节至1～4。

优选的，所述步骤(3)中萃取使用的有机溶剂为乙酸乙酯或二氯甲烷；有机溶剂质量为L-亮氨酸的2-5倍；进一步的，所述有机溶剂质量为L-亮氨酸的2-3倍。