一種高純度高收率胍基乙酸的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高純度高收率胍基乙酸的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002 ] 胍基乙酸為白色或微黃色結(jié)晶性粉末，可溶于水，極微溶于乙醇和乙醚。胍基乙酸主要用于醫(yī)藥有機合成中間體，也可作為食品和飼料添加劑，對提高生產(chǎn)性能、改善肉質(zhì)和促進能量代謝等方面具有重要作用，此外還可以防止細菌感染，增強動物免疫功能，減低熱應(yīng)激對動物的影響，從而減少動物在高溫環(huán)境下的死亡率。
[0003]據(jù)有關(guān)文獻報道胍基乙酸主要生產(chǎn)工藝為:將硫脲、溴乙烷及無水乙醇混合，于水浴溫熱3 h，使硫脲全部溶解。然后減壓蒸出乙醇及過量溴乙烷，使殘留物結(jié)晶，干燥，得S-乙基硫脲氫溴酸鹽。再將氫氧化鈉溶液加入所得的S-乙基硫脲氫溴酸鹽中，冷卻下，迅速加入甘氨酸和水配成的熱溶液。結(jié)晶后加入乙醚，放置過夜，將混合物在冰浴中冷卻2 h，分出乙醚層。吸濾，依次用冰水、乙醇、乙醚洗滌，晾干即得成品。這種方法合成路線長，耗時，收率低，品質(zhì)差，且存在過量溴乙烷和乙醇回收問題，不適宜大工業(yè)生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高純度高收率胍基乙酸的的合成方法，本發(fā)明的方法工藝簡單，反應(yīng)時間短，且胍基乙酸的收率高，品質(zhì)好，更加適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明所提供的高純度高收率胍基乙酸的合成方法，包括如下步驟:
(1)在反應(yīng)容器中加入甘氨酸和溶劑，室溫下攪拌至完全溶解，加入液氨調(diào)節(jié)溶液PH值為10-11;
(2)將步驟(I)所得混合液升溫至55-60°C后，將50%單氰胺水溶液緩慢滴加到反應(yīng)容器中，攪拌反應(yīng)2-4小時，反應(yīng)完畢后，減壓抽濾，用濾液洗滌濾餅，得到胍基乙酸粗品。先將步驟(I)所得混合液升溫后，再緩慢滴加50%單氰胺水溶液，而不是先加入單氰胺水溶液再升溫反應(yīng)，是為了使得單氰胺一經(jīng)加入就參與反應(yīng)，從而使得反應(yīng)獲得更高的收率和產(chǎn)品純度。
[0006](3)在另一反應(yīng)容器中加入步驟(2)所得胍基乙酸粗品和DMF，加熱至30-40°C攪拌
0.5小時后冷卻到0°C，經(jīng)抽濾、DMF洗滌濾餅、干燥得胍基乙酸。
[0007]作為優(yōu)選，步驟(I)中所述溶劑為水或步驟(2)所得濾液，采用步驟(2)所得濾液重復套用作為步驟(I)的溶劑，可以使得廢液重復使用，濾液中所含未反應(yīng)完全的原料再次參與反應(yīng)，從而提高反應(yīng)收率。
[0008]作為優(yōu)選，步驟(I)中所述甘氨酸與溶劑的質(zhì)量比為1:1.1?1.5。
[0009]作為優(yōu)選，步驟(2)中所述單氰胺與甘氨酸的摩爾比為1:1.0?1.1。
[0010]作為優(yōu)選，步驟(3沖所述三中胍基乙酸粗品和DMF的質(zhì)量比為1:2?4。
[0011]作為優(yōu)選，步驟(2)中所述單氰胺水溶液于30分鐘內(nèi)滴加完畢。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明提供的胍基乙酸的制備方法工藝簡單，生產(chǎn)周期短，反應(yīng)條件溫和，三廢較少，產(chǎn)品純度收率高，具有較高的經(jīng)濟性和環(huán)保性，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合實施例來進一步解釋本發(fā)明，但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。
[0014]實施例1
在裝有回流冷凝管、滴液漏斗和溫度計的250 mL四口燒瓶中加入甘氨酸25.5 g(0.34mol)，水28.1 g，攪拌溶解，加入液氨調(diào)節(jié)PH=1.0，升溫至55 0C，緩慢滴加50%單氰胺水溶液28 g(0.33mo I)，攪拌反應(yīng)3 h，抽濾，用濾液洗滌;在另一反應(yīng)釜中加入胍基乙酸粗品和2倍質(zhì)量DMF，加熱至35°C攪拌0.5h后冷卻至0°C，經(jīng)抽濾，DMF洗滌濾餅，干燥，最后得到胍基乙酸37.33g，收率為93.2%，含量為99.3%。
[0015]實施例2
在裝有回流冷凝管、滴液漏斗和溫度計的250 mL四口燒瓶中加入甘氨酸26.2 g(0.35mol)，實施例1中第一次過濾所得濾液34.1 g，攪拌溶解，加入液氨調(diào)節(jié)PH=1.3，升溫至57 °C，緩慢滴加50%單氰胺水溶液28g(0.33mol)，攪拌反應(yīng)2 h，抽濾，用濾液洗滌濾餅。在另一反應(yīng)釜中加入胍基乙酸粗品和3倍質(zhì)量DMF，加熱至37°C攪拌0.5 h后冷卻至0°C，經(jīng)抽濾，DMF洗滌濾餅，干燥，最后得到胍基乙，39.26g，收率為95.4%，含量為99.5%。
[0016]實施例3
在裝有回流冷凝管、滴液漏斗和溫度計的250 mL四口燒瓶中加入甘氨酸27.0 g(0.36mol)，水40.5 g，攪拌溶解，加入液氨調(diào)節(jié)PH=II，升溫至60 0C，緩慢滴加50%單氰胺水溶液27.5 g(0.327moI)，攪拌反應(yīng)4 h，抽濾，用濾液洗滌。在另一反應(yīng)釜中加入胍基乙酸粗品和4倍質(zhì)量DMF，加熱至40°C攪拌0.5 h后冷卻至0°C，經(jīng)抽濾，DMF洗滌濾餅，干燥，最后得到胍基乙酸39.93g，收率為94.6%，含量為99.8%。
[0017]以上僅列舉本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明的保護范圍并不限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)所作的任何改變均落入本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高純度高收率胍基乙酸的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步驟: (1)在反應(yīng)容器中加入甘氨酸和溶劑，室溫下攪拌至完全溶解，加入液氨調(diào)節(jié)溶液PH值為10-11; (2)將步驟(I)所得混合液升溫至55-60°C后，將50%單氰胺水溶液緩慢滴加到反應(yīng)容器中，攪拌反應(yīng)2-4小時，反應(yīng)完畢后，減壓抽濾，用濾液洗滌濾餅，得到胍基乙酸粗品； (3)在另一反應(yīng)容器中加入步驟(2)所得胍基乙酸粗品和DMF，加熱至30-40°C攪拌0.5小時后冷卻到0°C，經(jīng)抽濾、DMF洗滌濾餅、干燥得胍基乙酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(I)中所述溶劑為水或步驟(2)所得濾液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(I)中所述甘氨酸與溶劑的質(zhì)量比為1:1.1?1.5。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(2)中所述單氰胺與甘氨酸的摩爾比為1:1.0?1.1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(3)中所述三中胍基乙酸粗品和DMF的質(zhì)量比為1:2?4。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(2)中所述單氰胺水溶液于30分鐘內(nèi)滴加完畢。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高純度高收率胍基乙酸的合成方法，該方法包括如下步驟：步（1）在反應(yīng)容器中加入甘氨酸和溶劑，室溫下攪拌至完全溶解，加入液氨調(diào)節(jié)溶液PH值為10-11；（2）將步驟（1）所得混合液升溫至55-60℃后，將50%單氰胺水溶液緩慢滴加到反應(yīng)容器中，攪拌反應(yīng)2-4小時，反應(yīng)完畢后，減壓抽濾，用濾液洗滌濾餅，得到胍基乙酸粗品；（3）在另一反應(yīng)容器中加入步驟（2）所得胍基乙酸粗品和DMF，加熱至30-40℃攪拌0.5小時后冷卻到0℃，經(jīng)抽濾、DMF洗滌濾餅、干燥得胍基乙酸。本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單，生產(chǎn)周期短，反應(yīng)條件溫和，三廢較少，產(chǎn)品純度收率高，具有較高的經(jīng)濟性和環(huán)保性，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C07C279/14, C07C277/08
【公開號】CN105503659
【申請?zhí)枴緾N201610061149
【發(fā)明人】聞鳴, 徐天華, 吳江波, 何奇雷
【申請人】浙江匯能生物股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月29日