623-33-6 / 甘氨酸乙酯鹽酸鹽的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

甘氨酸乙酯鹽酸鹽為白色或淡黃色針狀結(jié)晶體；溶解性：易溶于水、微溶于乙醇、不溶于乙醚。甘氨酸乙酯鹽酸鹽的化學(xué)性質(zhì)不太穩(wěn)定，在200℃時(shí)緩慢分解，長(zhǎng)期存放因酸氣揮發(fā)而降低其含量。甘氨酸乙酯鹽酸鹽主要用作菊酯類農(nóng)藥的中間體和氣霧殺蟲(chóng)劑的中間體，也用于生化研究。原甘氨酸乙酯鹽酸鹽生產(chǎn)工藝采用靜態(tài)結(jié)晶法，乙醇消耗高，生產(chǎn)環(huán)境差，在公司廠區(qū)無(wú)法生產(chǎn)，且甘氨酸乙酯鹽酸鹽質(zhì)量不穩(wěn)，用于菊酸生產(chǎn)時(shí)收率低。

應(yīng)用^[2-5]

甘氨酸乙酯鹽酸鹽是農(nóng)藥菊酯類殺蟲(chóng)劑中間體及制藥中間體，也用于合成四唑乙酸、消炎藥等。其應(yīng)用舉例如下：

1. 合成奧拉西坦

以甘氨酸乙酯鹽酸鹽與(S)-4-鹵-3-羥基-丁酸乙酯為原料在醇溶劑和堿性條件下反應(yīng)，用無(wú)機(jī)醇洗滌、濃縮再經(jīng)萃取、分離通入氨水制得粗品和粗品的純化處理；所述甘氨酸乙酯鹽酸鹽先要采用乙醚和氨氣游離成甘氨酸乙酯。主要原料為(S)-4-鹵-3-羥基丁酸乙酯和甘氨酸乙酯鹽酸鹽，原料價(jià)廉易得且環(huán)保、無(wú)污染；本發(fā)明首先將甘氨酸乙酯鹽酸鹽進(jìn)行所述的游離處理，有效減少了反應(yīng)中物料的用量、降低了成本，同時(shí)對(duì)反應(yīng)的收率也起到積極的作用。上述方法制備(S)-奧拉西坦的成本低、收率高可高達(dá)36%，反應(yīng)條件溫和利于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，制得的(S)-奧拉西坦產(chǎn)品HPLC純度達(dá)98.5%以上。

2. 制備1-叔丁氧羰基-3吡咯烷酮

1-叔丁氧羰基-3吡咯烷酮是一種非常重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥及其他化學(xué)添加劑的中間體。

3. 制備對(duì)甲砜基苯基絲氨酸乙酯，包括以下步驟：

S1，將甘氨酸乙酯鹽酸鹽加入甲醇中升溫解形成第一溶液；

S2，在第一溶液中加入五水硫酸銅溶解形成第二溶液；

S3，將第二溶液的PH值調(diào)節(jié)至堿性反應(yīng)條件后，加入對(duì)甲砜基苯甲醛進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)期間保溫并控制PH值保持反應(yīng)條件值；

S4，回收反應(yīng)后物質(zhì)中的甲醇后向殘留物中加入水形成第三溶液，降溫后通過(guò)離心分離得到對(duì)甲砜基苯基絲氨酸乙酯。

采用甘氨酸乙酯鹽酸鹽與對(duì)甲砜基苯甲醛在硫酸銅、有機(jī)堿催化下一步反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物，反應(yīng)過(guò)程中不需要使用硫酸，降低了廢水中廢酸的量，保護(hù)了環(huán)境；避免了硫酸運(yùn)輸及生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)，更加安全，有利于提高操作效率。

4. 合成菊酸乙酯化合物

采用微通道技術(shù)將原料A組分和原料B組分分別由兩個(gè)計(jì)量泵經(jīng)過(guò)微混合器混合，混合后同時(shí)輸入到微通道反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行重氮反應(yīng)，反應(yīng)得到的重氮液組分和原料C組分分別由兩個(gè)計(jì)量泵經(jīng)過(guò)微混合器混合，混合后同時(shí)輸入到微通道反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)。原料A組分是指甘氨酸乙酯鹽酸鹽的水和二氯乙炔溶液，B組分是指亞硝酸鈉水溶液，C組分是己二烯、二丁基甲苯和硬脂酸鈉混合液。

制備 ^[1,6-7]

方法1：一種甘氨酸乙酯鹽酸鹽的優(yōu)化工藝，用甘氨酸、乙醇和乙醇酸按公知技術(shù)合成甘氨酸乙酯鹽酸鹽，其特征包括以下步驟：

a.用95％乙醇取代無(wú)水乙醇進(jìn)行合成；

b.合成反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)冷卻水降溫，進(jìn)行結(jié)晶，當(dāng)降至15～30℃離心，離 心后物料入烘干室烘干；

c.母液進(jìn)入母液罐，再打入濃縮釜內(nèi)濃縮，濃縮后，開(kāi)循環(huán)水冷卻至15～30℃ 結(jié)晶，放料離心，此結(jié)晶物甩干后作原料使用，甩出母液與下次母液合并后循環(huán)濃縮、結(jié)晶、離心，濃縮釜蒸出餾分在中和釜用液堿中和后，經(jīng)精餾回收乙醇循環(huán)使用。

方法2：一種甘氨酸乙酯鹽酸鹽的生產(chǎn)方法，以甘氨酸、無(wú)水乙醇、氯化 亞砜為原料，反應(yīng)制得甘氨酸乙酯鹽酸鹽，反應(yīng)式為：

具體步驟為：甘氨酸、無(wú)水乙醇、氯化亞砜的摩爾比為甘氨酸∶氯化亞砜∶無(wú)水乙醇＝1∶0.5～1∶1～4，反應(yīng)溫度為20～90℃，反應(yīng)時(shí)間2～6小時(shí)。 反應(yīng)生成的甘氨酸乙酯鹽酸鹽還經(jīng)20℃以下冷卻、結(jié)晶、離心(離心母液可循環(huán)使用)、干燥處理。反應(yīng)副產(chǎn)物SO2用氫氧化鈉或碳酸氫鈉 吸收制成無(wú)水亞硫酸鈉，氫氧化鈉或碳酸氫鈉與二氧化硫的摩爾比為氫氧化鈉或碳酸氫鈉∶二氧化硫＝2∶1。產(chǎn)品甘氨酸乙酯鹽酸鹽的主要 技術(shù)指標(biāo)：外觀：白色結(jié)晶粉末；含量≥98％，熔點(diǎn)：145～147℃。

方法3：甘氨酸乙酯鹽酸鹽的生產(chǎn)方法，是以甘氨酸和原酯為原料，再加入飽和氯化氫-乙醇溶液，進(jìn)行保溫反應(yīng)，生成甘氨酸乙酯鹽酸鹽，然后蒸餾提取乙醇、甲酸乙酯，再用新鮮無(wú)水乙醇－乙醚的混合液洗滌、過(guò)濾，再經(jīng)濃縮、重結(jié)晶、真空干燥，即得產(chǎn)品，其要點(diǎn)是按下述工藝步驟進(jìn)行的：

1）、配料：甘氨酸:原甲酸三乙酯:無(wú)水乙醇的摩爾比為1:1.15:8

2）、在1#反應(yīng)釜內(nèi)按配比加入無(wú)水乙醇，降溫到-10℃，緩慢通入干燥的氯化氫至pH2，即得氯化氫-乙醇溶液，待用；

3）、在2#反應(yīng)釜內(nèi)按配比加入原甲酸三乙酯，開(kāi)啟攪拌，按配比加入甘氨酸，然后再將氯化氫-乙醇溶液緩慢加入，再投入催化劑ZnCl2，在室溫下攪拌反應(yīng)1h，然后慢慢升溫到75℃，保溫反應(yīng)3h；

4）、反應(yīng)完畢，蒸餾回收乙醇、甲酸乙酯；

5）、蒸餾回收完畢后，加入乙醇-乙醚混合溶液經(jīng)洗滌、過(guò)濾、濃縮、重結(jié)晶、真空干燥，即得甘氨酸乙酯鹽酸鹽；所述乙醇-乙醚混合溶液由重量百分比為60%的乙醇和40%的乙醚混合而成。

主要參考資料

[1] CN201010160723.X甘氨酸乙酯鹽酸鹽的優(yōu)化工藝

[2] CN201110024496.2(S)-4-羥基-2-氧代-1-吡咯烷乙酰胺的制備方法

[3] CN201110135425.X1-叔丁氧羰基-3吡咯烷酮的合成方法

[4] CN201210588808.7一種利用微反應(yīng)器合成菊酸乙酯化合物的方法

[5] CN201711171171.0對(duì)甲砜基苯基絲氨酸乙酯的合成方法及對(duì)甲砜基苯基絲氨酸乙酯

[6] CN200510041018.7甘氨酸乙酯鹽酸鹽的生產(chǎn)方法

[7] CN201210542588.4一種甘氨酸乙酯鹽酸鹽的生產(chǎn)方法