一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝的製作方法
2023-05-17 13:10:36 7
專利名稱：一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適合工業生產的胺基酸衍生物的生產工藝，特別 是一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝。(二) 背景技術-甘氨酸叔丁酯具有重要的藥用價值和發展前景。在胺基酸和肽化 學中，某一種胺基酸的羧酸常以酯的形式進行保護，特定的空間位阻 可避免同種胺基酸的分子縮合。甘氨酸叔丁酯還可製備其他甘氨酸衍 生物，這些甘氨酸衍生物在工業、農藥等其他領域都被廣泛的進行利 用。因為甘氨酸在有機溶劑中的溶解性差，甘氨酸叔丁酯難以直接由 甘氨酸進行合成。目前普遍採用以下方法進行合成如N-苯甲氧羧 基甘氨酸溶於有機溶劑，用異丁烯[J Am Chem Soc， 1960， 82:3359-3363.],叔丁醇[Org. Pr印.Proded. Int，畫,20: 180-184 (CAVI09:93553Q)]或叔丁基溴[Tetrahedrom Lett, 1989， 30(49): 6859-6860.]進行酯化，得到N-苯甲氧羰基胺基酸叔丁酯， 然後加氫脫保護得到甘氨酸叔丁酯；氯乙酸叔丁酯進行疊氮化反應， 生成疊氮基乙酸叔丁酯[TetrahedronLett， 1993, 34(46) :7409-7412.],加氫脫保護後得到甘氨酸叔丁酯；溴乙酸叔丁酯與過量液氨反應，生成甘氨酸叔丁酯[精 細化工，2002, V19. No. 12: 688-690]。上述間接法的原料來源有限，價格昂貴，加氫反應需要貴重金屬 催化劑，增加了生產成本，使甘氨酸叔丁酯的合成成本偏高，不適合 工業化生產；目前有文獻報導使用其他滷代酸叔丁酯化合物(如溴乙 酸叔丁酯)進行合成，但成本較高，且反應過程中產生的廢物有害環 境；增加生產成本，同樣不適合工業化生產。因此，甘氨酸叔丁酯作 為一種常用的化工原料，需要尋找一條合成方法簡單可行、汙染少、 成本低的製備流程。(三)
發明內容
本發明的目的在於提供一種適合工業生產的甘氣酸叔丁酯的生產工藝，該生產工藝通過採用氯乙酸叔丁酯與氨化劑反應，成功地直 接合成了甘氨酸叔丁酯，具有較大的實施價值和社會經濟效益，是一 種工藝合理、生產安全可靠、反應收率高、生產成本低、基本無三廢 的適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，適合規模化工業生產。 本發明的技術方案 一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工 藝，其特徵在於它的反應過程為它包括如下步驟(1) 投料向反應釜中加入反應用溶劑和市售氯乙酸叔丁酯， 然後開啟攪拌，其中反應溶劑包括四氫呋喃、環己垸、二氯甲烷、甲 基叔丁基醚、石油醚或甲苯，主原料氯乙酸叔丁酯與溶劑的用量比為 lg/l 30mL;(2) 加入氨化劑室溫下向體系中加入氨化劑，其中氨化劑包 括甲胺乙酸鹽溶液、甲胺醇溶液、氨水溶液(NH3*H20)、液氨(NH3)或鹽酸羥胺，氨化劑與主原料的用量比為lg/l 10mL，反應 溫度是-10 50°C;(3) 反應體系控溫至-15 50°C，在此溫度下進行反應；(4) 後處理將體系壓濾後進行濃縮，得到產品。上述所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，其特 徵在於步驟(1)中溶劑包括甲基叔丁基醚或四氫呋喃。上述所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，其特 徵在於步驟(1)中主原料氯乙酸叔丁酯與溶劑的用量比為lg/l 10mLo上述所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，其特 徵在於步驟(2)中氨化劑為液氨，液氨與主原料的用量比為lg/l 10mL，反應溫度是10 30°C 。上述所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，其特 徵在於步驟(1)中投入的主原料是氯乙酸叔丁酯，而並非現在大部 分適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝中都使用的主原料溴乙 酸叔丁酯。本發明的實驗效果分析l本發明採用的原料氯乙酸叔丁酯為市 場上商業化的原料，容易得到且價格便宜，可以滿足規模化生產的需 要；2、採用與氨化劑反應直接合成甘氨酸叔丁酯的方法是常規的合 成方法；3、所採用的化學反應條件溫和，具備規模化生產的能力。本發明的優越性1、 本專利採用的原料均為商業化的原料，易於得到，且價格便 宜，可以滿足規模化生產的需要；2、 本專利所採用的化學反應條件溫和，整個工藝過程中的反應， 均無高溫反應，且該工藝技術上已成熟，具備規模化生產的能力；3、 整個生產過程中，溶劑均可進行回收利用，回收利用率可達 65%以上，純度可達95%以上，並且產生較少的廢料，且廢料處理方 法簡單，因此該工藝是可行的、汙染較低的合成工藝。(四)
圖1為本發明所涉一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工 藝的化學反應步驟流程圖。圖2為本發明所涉一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工 藝的化學反應過程流程圖。(五)
具體實施例方式
實施例l:製備甘氨酸叔丁酯向200L反應釜中一次性抽入61kg甲基叔丁基醚和20kg氯乙酸 叔丁酯，開動攪拌。室溫下向體系中通入液氨50kg。體系回溫至l(TC, 並在該溫度下保溫反應。然後將體系壓濾後，濾液進行濃縮除去溶劑， 然後精餾得到無色液體，收率70%，純度99%，沸點77°C/-OlMPa。 生產過程中產生氯化銨。l臓R(300MHz， CDC13); S 1.470(叔丁基CH3， m), S3. 315(CH2，d)。實施例2:製備甘氨酸叔丁酯向500L反應釜中一次性抽入132kg環己烷和13kg氯乙酸叔丁 酯，開動攪拌，然後抽入130kg氨水溶液，保證體系密閉，做好廢氣 吸收，將體系溫度緩慢升至4(TC,在該溫度下保溫反應6h。將進行 萃取，有機相干燥後，濃縮出去溶劑，精餾得到無色液體，收率65%,純度96%。生產過程中產生氯化銨。 實施例3:製備甘氨酸叔丁酯向200L反應釜中抽入133kg四氫呋喃和6kg氯乙酸丁酯，然後 加入35kg液氨溶液，體系升溫至5(TC,並在此溫度下保溫12h。將 體系壓濾後進行水洗，萃取完畢後，對有機相進行濃縮除去溶劑，精 餾得到無色液體，收率72%;純度97%。生產中產生氯化銨。根據上述實施例明顯看出此種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的 生產工藝可以得到純度高的目標產品，在整個生產過程中，溶劑均可 進行回收利用，產生的廢料主要為銨鹽，是常用的化工原料，可以進 行使用，是可行的、汙染較低的合成工藝。
權利要求
1. top= "48" left = "62"/>它包括如下步驟(1)投料向反應釜中加入反應用溶劑和氯乙酸叔丁酯，然後開啟攪拌，其中反應溶劑包括四氫呋喃、環己烷、二氯甲烷、甲基叔丁基醚、石油醚或甲苯，主原料氯乙酸叔丁酯與溶劑的用量比為1g/l～30mL；(2)加入氨化劑室溫下向體系中加入氨化劑，其中氨化劑包括甲胺乙酸鹽溶液、甲胺醇溶液、氨水溶液、液氨或鹽酸羥胺，氨化劑與主原料氯乙酸叔丁酯的用量比為1g/l～10mL，反應溫度是-10～50℃；(3)反應體系控溫至-15～50℃，在此溫度下進行反應；(4)後處理將體系壓濾後進行濃縮，得到產品。
2、 根據權利要求1所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，其特徵在於步驟(1)中溶劑包括甲基叔丁基醚或四氫呋喃。
3、 根據權利要求1所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，其特徵在於步驟(1)中主原料氯乙酸叔丁酯與溶劑的用量比為lg/l 10mL。
4、 根據權利要求1所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的 生產工藝，其特徵在於步驟(1)中投入的主原料是氯乙酸叔丁酯。
5、 根據權利要求1所述的一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的 生產工藝，其特徵在於步驟(2)中氨化劑為液氨，液氨與主原料的 用量比為lg/l 10mL，反應溫度是10 30°C。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，該生產工藝通過採用氯乙酸叔丁酯與氨化劑反應，成功地直接合成了甘氨酸叔丁酯，具有較大的實施價值和社會經濟效益，是一種工藝合理、生產安全可靠、反應收率高、生產成本低、基本無三廢的適合工業生產的甘氨酸叔丁酯的生產工藝，適合規模化工業生產。
文檔編號C07C229/00GK101239922SQ20071005676
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月9日 優先權日2007年2月9日
發明者浩 洪, 田長海 申請人:凱萊英醫藥化學(天津)有限公司