[发明专利]D-乳酸-14C及制备方法和应用

说明书

本发明属于化工原料的制备技术领域，公开了一种14C标记D‑乳酸的制备方法和应用。包括以下步骤：向DL‑丙氨酸‑1‑14C中加入乙酸和乙酸酐，升温反应得到N‑乙酰‑DL‑丙氨酸‑1‑14C；再将N‑乙酰‑DL‑丙氨酸‑1‑14C加水溶解后在一定温度和PH下加入L‑氨基酰化酶，反应得到第一批L‑丙氨酸‑1‑14C，滤液回收后重复上述步骤得到第二批L‑丙氨酸‑1‑14C；再将两批L‑丙氨酸‑1‑14C合并后与亚硝酸钠反应得到D‑乳酸‑1‑14C。本发明具有反应条件温和，反应装置简单，便于操作，得到的产物纯度和手性高，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及化工原料的制备技术领域，具体涉及一种14C标记D-乳酸的制备方法和应用。

背景技术

本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。

D-乳酸是一种重要的化工原料和中间体，广泛应用于医药、农业、食品、材料等行业。目前，D-乳酸主要生产方法有化学合成法，酶催化法和微生物发酵法，目前主要采用微生物发酵法，以小麦、玉米等为原料，经过酶将淀粉糖化，再利用生物发酵转化得到D-乳酸。但生物发酵法局限性很大，随着我国医药、农药行业的蓬勃发展，很多中间体合成需要用到D-乳酸，且对其光学纯度要求在99％以上。而目前的制备方法不能达到这个要求。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种14C标记D-乳酸的制备方法和应用，本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种反应原料廉价易得，反应条件温和，反应装置简单，便于操作，产品提纯方便，填补国内空白。且本发明的产品光学纯度和化学纯度高。

本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：

一种D-乳酸-1-14C的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)合成N-乙酰-DL-丙氨酸-1-14C：在氮气保护下，将DL-丙氨酸-1-14C 加入乙酸溶解后，在100-150℃下加入乙酸酐，加完后，保持该温度继续反应，反应完全后，直接蒸馏除掉低沸点的乙酸和乙酸酐，得到N-乙酰-DL- 丙氨酸-1-14C；

(2)合成L-丙氨酸-1-14C：将所述的N-乙酰-DL-丙氨酸-1-14C加水溶解后调pH至7-9；温度在37℃-40℃下加入L-氨基酰化酶，保持该温度反应，反应完全后，调pH至酸性，0.22微米水膜过滤，旋干，调等电点，让其自然析晶，过滤得到第一批L-丙氨酸-1-14C，滤液回收后重复步骤(2)得到第二批L-丙氨酸-1-14C；

(3)合成D-乳酸-1-14C：将两批得到的L-丙氨酸-1-14C用 AcOH/H2O＝1/4溶液溶解，0℃滴加NaNO₂水溶液，加完让其自然升至室温反应，反应完全后，旋掉溶剂，调节pH至酸性，EA萃取，有机相硫酸钠干燥，旋干得D-乳酸-1-14C。

优选地，步骤(1)中，所述的DL-丙氨酸-1-14C、乙酸和乙酸酐的投料摩尔比为1:40-100:3-8。

优选地，步骤(1)中，所述的上乙酰基原料为乙酸酐、乙酰氯或4- 硝基苯基乙酸酯中的至少一种。

优选地，步骤(2)中，所述的反应的pH需控制在7-9。

优选地，步骤(2)中，所述的反应的温度需控制在37-40℃。

优选地，步骤(2)中，所述的L-氨基酰化酶≥1500units/mg。

优选地，步骤(3)中，所述NaNO₂水溶液浓度为0.5mol/L-2mol/L。

第二方面，本发明提供了一种D-乳酸-14C，所述的D-乳酸-14C由上述的制备方法制备而得。