[发明专利]一种高纯度D-胱氨酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种高纯度D‑胱氨酸的制备方法，首先对D‑2，2‑二甲基四氢噻唑‑4‑羧酸·L‑酒石酸盐进行水解，然后对水解液进行转化，具体为将水解液中的L‑酒石酸转化成L‑酒石氢盐，作为沉淀被分离出去；然后滤液在氧化前，先降低pH，从而降低氧化过程中引入更多的杂质，从而获得高纯度和高收率的D‑胱氨酸；整个制备方法生产流程简单，所用原料安全、容易控制，无高温高压反应，设备投资少，易于生产操作。

技术领域

本发明涉及有机化学合成技术领域，特别是涉及一种生产成本低、操作方便、收率高的高纯度D-胱氨酸的合成方法。

背景技术

D-半胱氨酸是第三代头孢抗生素药物-头孢咪诺钠的重要中间体。头孢米诺钠作用性质与第三代头孢菌素相近，制成品为七水合物，其对大肠杆菌、链球菌、克雷白杆菌、流感嗜血杆菌、拟杆菌等有抗菌作用，也对细菌壁中肽聚糖生成脂蛋白起妨碍作用。脂蛋白结构为革兰阴性菌所特有，因此，其对革兰阴性菌的作用较其他同类药物为强。同时，D-半胱氨酸盐酸盐也是大肠杆菌的强抑制剂和急性酒精中毒的有效缓解剂。随着头孢米诺钠的使用量增加，其中间体D-半胱氨酸盐酸盐的需求量也与日俱增。

国内外有关文献提出的方法都是由L-半胱氨酸消旋再拆分得到D-半胱氨酸。L-半胱氨酸消旋以L-半胱氨酸为原料，L-酒石酸为拆分剂，经由D-2，2-二甲基四氢噻唑-4-羧酸-L酒石酸盐不对称转化生成D-半胱氨酸的方法。

中国专利（申请号201010158954.7）公开了一种D-半胱氨酸盐酸盐一水合物的制备方法，该方法以中D-2，2-二甲基四氢噻唑-4-羧酸-L-酒石酸盐用三乙胺调节pH到3.6，再水解制备D-半胱氨酸。上述反应得到的产物为D-半胱氨酸。由于该制备方法容易使得D-2,2’-二甲基四氢噻唑-4-羧酸酒石酸盐夹带L-2, 2’-二甲基四氢噻唑-4-羧酸酒石酸盐或L-半胱氨酸，导致所成盐的光学纯度不高，且D-半胱氨酸容易氧化及夹带的L-酒石酸很难完全除去，该方法适用性较差。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种高纯度D-胱氨酸的合成方法，本发明是以现有技术先得到D-2, 2-二甲基四氢噻唑-4-羧酸·L-酒石酸盐，然后通过优化反应条件，得到一种生产成本低、操作方便、收率高的高纯度D-胱氨酸的合成方法，该方法的适用性更强。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高纯度D-胱氨酸的制备方法，包括如下步骤：

（1）将D-2，2-二甲基四氢噻唑-4-羧酸·L-酒石酸盐先进行水解反应，然后向水解液中加入碳酸盐，使得水解液中的L-酒石酸形成L-酒石酸氢盐沉淀，过滤除去沉淀；

（2）将步骤（1）所得滤液中加入双氧水进行氧化反应，制得D-胱氨酸。

进一步地，所述步骤（1）具体为：将D-2，2-二甲基四氢噻唑-4-羧酸·L-酒石酸盐加入到8-15倍重量的纯化水中，于20-30℃减压水解0.5小时，然后将水解液降温至0-5℃，用碳酸盐调pH=4.2-4.5，产生L-酒石酸氢盐沉淀，过滤，滤液备用。

进一步地，优选加入10倍重量的纯化水。

进一步地，所述碳酸盐为碳酸钾和碳酸钠中的一种。

进一步地，所述步骤（2）具体为：滤液用5%的碳酸钠水溶液和5%的稀盐酸调节pH=4.0-5.0，控温5-10℃，缓慢滴加12.5%的双氧水氧化，滴毕，在该温度下保温搅拌1小时，此时检测料液的pH为6.5-7.0；过滤水洗；得到D-胱氨酸湿品；于60-70℃减压烘干，得到纯白色结晶粉末，即为D-胱氨酸。

进一步地，其特征在于，滤液用5%的碳酸钠水溶液和5%稀盐酸调整pH= 4.2-4.8。

本发明通过大量实践，优化了各步反应的最佳反应参数，设计了一条切实可行的生产工艺流程。