D-乳酸甲酯的制备方法及用途

简介

D-乳酸及其酯是重要的手性药物中间体和手性化工产品。从南海深海芽孢杆菌Bacillussp.SCSIO15029克隆到一个乙酰酯酶基因bae02030,表达并鉴定该酶Bae02030的酶学性质。该酯酶的最适pH和最适温度分别为8.5和35℃,其对多种有机溶剂和表面活性剂具有较好的耐受性。乙酰酯酶Bae02030能够通过水解拆分消旋乳酸甲酯来制备光学纯的D-乳酸甲酯。通过对拆分反应进行优化,添加体积分数为60%的正庚烷能够改善乙酰酯酶Bae02030的光学选择性,所制备的D-乳酸甲酯的对映体过量值(e.e.s)超过99%,转化率(c)为56%[1]。

D-乳酸甲酯的性状

制备方法

乳酸甲酯丙酮酸甲酯（51mg；0.50mmol）溶解在无水THF（3.0mL）中的反应容器中，并用氩气脱气15分钟。将双（1,5-环辛二烯）三氟甲磺酸铑（2.3mg；5μmol；0.01当量）和配体（3.7mg；6μmol；0.012当量）合并，并加入氩气脱气的无水THF（2.0mL）。将该溶液在氩气下在25°C下搅拌15分钟，然后加入2-乙酰氨基菌素酸溶液中。然后用氢气冲洗所得溶液，并加压至0.69-1.38巴表压（10-20psig）氢气。将反应混合物搅拌8小时，得到90.2%的转化率的目标产物D-乳酸甲酯[2]。

用途

D-乳酸甲酯是一种具有特殊气味的无色到微黄色的液体,广泛用作绿色溶剂、清洁剂、可塑剂和药物中间体等。由于乳酸甲酯和其水解物乳酸均是含有两个功能基团的手性化合物,可以用来制备各种手性药物和手性化工产品,如布渣叶生物碱、苯氧丙酸酯类除草剂和聚乳酸高分子等。然而,通过传统有机合成很难制备高光学纯度的手性乳酸酯和手性乳酸,特别是D-乳酸甲酯和D-乳酸。生物酶催化法特异性强,能够通过不对称拆分获得高光学纯的D-乳酸甲酯或乳酸衍生物[1]。

参考文献

[1]黄锦龙,张继福,胡洁莹,等.深海来源微生物乙酰酯酶的酶学性质鉴定及拆分制备D-乳酸甲酯[J].热带海洋学报, 2018, 37(4):7.DOI:10.11978/2017106.

[2]Eastman Chemical Company. Preparation of phosphine aminophosphine cocatalysts. United States, US6906213 B1 2005-06-14.