一種制備?;撬岬男路椒?br>
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新的制備牛磺酸的方法:以硝基甲烷和甲醛為原料,合成硝基乙醇,再與亞硫酸氫鹽反應(yīng),然后經(jīng)還原,硫酸酸化得到牛磺酸;該制備方法原料易得,操作簡便,特別適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種制備?;撬岬男路椒?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于藥物合成領(lǐng)域,具體涉及以硝基甲烷為起始原料生產(chǎn)?;撬岬男路椒ā?br>
【背景技術(shù)】
[0002]?;撬嵋?827年從牛膽汁中提取所得,故被科學(xué)家命名為Taurine (來自牛膽的物質(zhì)),國內(nèi)譯名為牛磺酸。?;撬崾且环N具有簡單化學(xué)結(jié)構(gòu)的含硫氨基酸,化學(xué)名稱為2-氨基乙磺酸,結(jié)構(gòu)式NH2CH2CH2S03H。長期以來人們一直認(rèn)為它是含硫氨基酸的一種無功能終末代謝產(chǎn)物,未被重視。直到1975年Hayes等報(bào)道貓缺乏牛磺酸可導(dǎo)致失明,Rfilha等提出人工喂養(yǎng)的嬰兒因缺乏?;撬岫獫{及尿中的?;撬崴讲荒芫S持正常后,方引起人們對?;撬岬臉O大興趣。
[0003]?;撬崾侨思皠?dòng)物的重要營養(yǎng)物質(zhì),也是名貴中藥牛黃的主要成分,它以游離形式存在于哺乳動(dòng)物幾乎所有的臟器中,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中含量尤其豐富。?;撬峋哂兄匾纳碜饔?,能促進(jìn)大腦細(xì)胞發(fā)育、提高免疫力、緩解疲勞、調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo)。?;撬徇€具有重要的藥理作用,具有消炎、解熱、鎮(zhèn)痛、抗病毒之功效。?;撬徇€可應(yīng)用于醫(yī)藥、保健、食品、洗滌劑、熒光增白劑、PH緩沖劑等領(lǐng)域,也可用作生化試劑和其他有機(jī)合成的中間體。
[0004]?;撬岬纳a(chǎn)方法一般有兩種:一種方法是從自然資源(比如動(dòng)物內(nèi)臟)中提??;另一種方法為化學(xué)合成方法。由于從動(dòng)物內(nèi)臟中提取的天然牛磺酸已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前的需要,因而,大量地通過化學(xué)方法合成?;撬嵋殉蔀楫?dāng)今發(fā)展的必然趨勢。
[0005]由于?;撬嵩谌藗兊纳钪邪缪葜浅V匾慕巧€有很多新的用途在不斷被發(fā)現(xiàn),其用量也在不斷增長,吸引了很多人不斷地去探索其人工合成的途徑。迄今,有關(guān)?;撬岬暮铣煞椒ㄒ讯噙_(dá)數(shù)十種。其中比較有價(jià)值的合成方法大致有十余種,有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的集中在乙醇胺法、環(huán)氧乙烷法。乙醇胺法反應(yīng)周期很長,其中磺化反應(yīng)需要30h以上,而且成本偏高,在激烈的市場競爭面前將逐漸被淘汰。環(huán)氧乙烷法原料成本比乙醇胺法低。目前國內(nèi)工業(yè)化已達(dá)到一定規(guī)模。但工業(yè)裝置造價(jià)高,能耗高,反應(yīng)需要高溫高壓,原料運(yùn)輸、儲存和生產(chǎn)過程不安全因素以及受到限制較多。原料環(huán)氧乙烷(EO)是乙烯工業(yè)衍生物中僅次于聚乙烯的重要有機(jī)化工產(chǎn)品,目前我國幾乎全部采用以乙烯和氧氣為主要原料的直接氧化法。由于EO生產(chǎn)系統(tǒng)中的工藝設(shè)備大部分具有易燃易爆、有毒有害、高溫、高壓、深冷低溫等特點(diǎn),生產(chǎn)的安全問題尤其重要。環(huán)氧乙烷是一種易燃、易爆和易發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。環(huán)氧乙烷閃點(diǎn)<_17.8°C (開環(huán)),沸點(diǎn)10.4°C,在1個(gè)大氣壓條件下爆炸極限為3%~100% (V),危險(xiǎn)程度為甲A類。環(huán)氧乙烷是一種強(qiáng)麻醉劑,能引起急性中毒及慢性中毒,屬于高度危害化學(xué)介質(zhì)。環(huán)氧乙烷化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,接觸堿金屬、氫氧化物或高活性催化劑如鐵、錫和鋁的無水氯化物及鐵和鋁的氧化物可大量放熱,并會(huì)引起爆炸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)?;撬岬男路椒?,其目的在于解決現(xiàn)有的以環(huán)氧乙烷為原料的方法存在的安全隱患、能耗高等等問題。本發(fā)明提供的牛磺酸生產(chǎn)新方法所用的原料硝基甲烷、亞硫酸氫鹽及濃硫酸都易得,沒有環(huán)氧乙烷的安全隱患,此外,本發(fā)明提供的?;撬嵘a(chǎn)新方法還具有工藝綠色環(huán)保、操作方便、低能耗、收率較高、易工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明公開了一種合成?;撬岬姆椒?以硝基甲烷為原料,先合成硝基乙醇,然后加入亞硫酸氫鹽,中間產(chǎn)物不經(jīng)分離,催化氫化還原硝基為氨基,然后將溶液與催化劑分離,用硫酸調(diào)PH值,過濾干燥得牛磺酸。
[0008]結(jié)構(gòu)式[I]為?;撬岬慕Y(jié)構(gòu)式:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種如結(jié)構(gòu)式[I]所述的牛磺酸的制備方法:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)所述的反應(yīng)溫度為25~120°C,反應(yīng)溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甲酸、乙酸、水或它們的混合物,也可以為無溶劑,反應(yīng)時(shí)間為2~21h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)所述的反應(yīng)所用的堿為堿金屬、堿土金屬氫氧化物、醋酸鹽、碳酸鹽、氨水、銨鹽、三乙胺、吡啶或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述的亞硫酸氫鹽為其堿金屬鹽或銨鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:取代和還原步驟所用溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甲酸、乙酸、水或它們的混合物,反應(yīng)溫度為20~90°C,反應(yīng)時(shí)間為2.5~23h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(3)所述的還原反應(yīng)催化劑包括Ranney N1、Pd/C、或者硫酸亞鐵/水合肼。
【文檔編號】C07C309/14GK103613517SQ201310664018
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】孫華君, 劉年金, 張邦國, 王平, 張軍橋 申請人:黃岡市富馳制藥有限責(zé)任公司