苯丙酮酸的合成概况

简介

苯丙酮酸是一种双羰基化合物，分子式为C9H8O3，相对分子质量164，熔点157℃，易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂，溶于热氯仿和苯，不溶于石油醚，热敏性强，通常在下保存18℃。苯丙酮酸及其钠盐是重要的医药中间体，也是酶法生产苯丙氨酸的前体化合物。

苯丙酮酸及其盐是酶法生产苯丙氨酸的关键性前体化合物，苯丙氨酸可用作氨基酸输液、抗癌药物制剂和食品添加剂。近来，随着低热值甜味剂天苯二肽的生产在欧、美、日等国实现了规模化，世界年产量已超过1万吨。苯丙酮酸作为其限制性生产原料，市场需求逐年递增，因而刺激了国内外对苯丙酮酸合成工艺的研究。

合成方法

1、α-乙酰氨基肉桂酸水解法

此方法首先由Herbst等于1939年报道，其合成路线是甘氨酸乙酰化后与苯甲醛缩合，生成的内酯水解后得到乙酰氨基肉桂酸，酸化后得到苯丙酮酸，总收率为50%。

2、海因法

此方法由日本的Tanaka Atsushi于1986年报道。该法利用甲醛和氰化钾制备的羟基乙腈与碳氨经过Bucher-bergs仿反应制得海因，再与苯甲醛经Wheeler-Hoffman缩合反应制得亚苄基海因，水解即得苯丙酮酸。

3、双羰基化法

此方法以氯苄为原料，在络合物的催化作用下，以钙、镁、钡等碱土金属的弱碱作为中和剂，在弱极性溶剂中与一氯化碳反应而得。与传统的催化羰基化法比较，有原料易得、反应步骤短、产物较易分离、收率较高等优点。目前用于制备苯丙酮酸的钴催化剂主要有钻的羰基络合物(包括八羰基二钻和四羰基钻盐)与异核钴镞络合物两类。

4、乙内酰脲和苯甲醛合成法

此方法以乙内酰脲和苯甲醛作为原料，在含有少量氨基酸的水溶液中，苯甲醛和乙内酰脲缩合生成亚苄基乙内酰脲，然后用碱液水解生成的亚苄基乙内酰脲而得苯丙酮钠，酸化即得苯丙酮酸。以此为原理，有一步法和二步法两种试验制备方法。其中二步法是将乙内酰脲和苯甲醛在含有甘氨酸的水溶液中反应，过滤、洗涤，得到中间产物亚苄基乙内酰脲，于氢氧化钠溶液中水解，反应得到苯丙酮酸钠。一步法省却了中间产物亚基乙内酰脲的精制过程，在生成的含有亚苄基乙内酰脲的反应液中，直接加入氢氧化钠溶液，经过加热分解生成苯丙酮酸钠。二步法对中间产物亚苄基乙内酰脲进行了精制，因此纯度高于一步法而收率较低。

参考文献

[1]肖慧萍,邱祖民,郑典模,等. 苯丙酮酸的合成进展[J]. 内蒙古工业大学学报（自然科学版）,2002,21(1):9-15. DOI:10.3969/j.issn.1001-5167-B.2002.01.003.