专利名称：一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合工业生产的氨基酸衍生物的生产工艺，特别 是一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺。(二) 背景技术-甘氨酸叔丁酯具有重要的药用价值和发展前景。在氨基酸和肽化 学中，某一种氨基酸的羧酸常以酯的形式进行保护，特定的空间位阻 可避免同种氨基酸的分子缩合。甘氨酸叔丁酯还可制备其他甘氨酸衍 生物，这些甘氨酸衍生物在工业、农药等其他领域都被广泛的进行利 用。因为甘氨酸在有机溶剂中的溶解性差，甘氨酸叔丁酯难以直接由 甘氨酸进行合成。目前普遍采用以下方法进行合成如N-苯甲氧羧 基甘氨酸溶于有机溶剂，用异丁烯[J Am Chem Soc， 1960， 82:3359-3363.],叔丁醇[Org. Pr印.Proded. Int，画,20: 180-184 (CAVI09:93553Q)]或叔丁基溴[Tetrahedrom Lett, 1989， 30(49): 6859-6860.]进行酯化，得到N-苯甲氧羰基氨基酸叔丁酯， 然后加氢脱保护得到甘氨酸叔丁酯；氯乙酸叔丁酯进行叠氮化反应， 生成叠氮基乙酸叔丁酯[TetrahedronLett， 1993, 34(46) :7409-7412.],加氢脱保护后得到甘氨酸叔丁酯；溴乙酸叔丁酯与过量液氨反应，生成甘氨酸叔丁酯[精 细化工，2002, V19. No. 12: 688-690]。上述间接法的原料来源有限，价格昂贵，加氢反应需要贵重金属 催化剂，增加了生产成本，使甘氨酸叔丁酯的合成成本偏高，不适合 工业化生产；目前有文献报道使用其他卤代酸叔丁酯化合物(如溴乙 酸叔丁酯)进行合成，但成本较高，且反应过程中产生的废物有害环 境；增加生产成本，同样不适合工业化生产。因此，甘氨酸叔丁酯作 为一种常用的化工原料，需要寻找一条合成方法简单可行、污染少、 成本低的制备流程。(三)
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合工业生产的甘氣酸叔丁酯的生产工艺，该生产工艺通过采用氯乙酸叔丁酯与氨化剂反应，成功地直 接合成了甘氨酸叔丁酯，具有较大的实施价值和社会经济效益，是一 种工艺合理、生产安全可靠、反应收率高、生产成本低、基本无三废 的适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，适合规模化工业生产。 本发明的技术方案 一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工 艺，其特征在于它的反应过程为它包括如下步骤(1) 投料向反应釜中加入反应用溶剂和市售氯乙酸叔丁酯， 然后开启搅拌，其中反应溶剂包括四氢呋喃、环己垸、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与溶剂的用量比为 lg/l 30mL;(2) 加入氨化剂室温下向体系中加入氨化剂，其中氨化剂包 括甲胺乙酸盐溶液、甲胺醇溶液、氨水溶液(NH3*H20)、液氨(NH3)或盐酸羟胺，氨化剂与主原料的用量比为lg/l 10mL，反应 温度是-10 50°C;(3) 反应体系控温至-15 50°C，在此温度下进行反应；(4) 后处理将体系压滤后进行浓縮，得到产品。上述所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，其特 征在于步骤(1)中溶剂包括甲基叔丁基醚或四氢呋喃。上述所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，其特 征在于步骤(1)中主原料氯乙酸叔丁酯与溶剂的用量比为lg/l 10mLo上述所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，其特 征在于步骤(2)中氨化剂为液氨，液氨与主原料的用量比为lg/l 10mL，反应温度是10 30°C 。上述所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，其特 征在于步骤(1)中投入的主原料是氯乙酸叔丁酯，而并非现在大部 分适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺中都使用的主原料溴乙 酸叔丁酯。本发明的实验效果分析l本发明采用的原料氯乙酸叔丁酯为市 场上商业化的原料，容易得到且价格便宜，可以满足规模化生产的需 要；2、采用与氨化剂反应直接合成甘氨酸叔丁酯的方法是常规的合 成方法；3、所采用的化学反应条件温和，具备规模化生产的能力。本发明的优越性1、 本专利采用的原料均为商业化的原料，易于得到，且价格便 宜，可以满足规模化生产的需要；2、 本专利所采用的化学反应条件温和，整个工艺过程中的反应， 均无高温反应，且该工艺技术上已成熟，具备规模化生产的能力；3、 整个生产过程中，溶剂均可进行回收利用，回收利用率可达 65%以上，纯度可达95%以上，并且产生较少的废料，且废料处理方 法简单，因此该工艺是可行的、污染较低的合成工艺。(四)
图1为本发明所涉一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工 艺的化学反应步骤流程图。图2为本发明所涉一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工 艺的化学反应过程流程图。(五)
具体实施例方式
实施例l:制备甘氨酸叔丁酯向200L反应釜中一次性抽入61kg甲基叔丁基醚和20kg氯乙酸 叔丁酯，开动搅拌。室温下向体系中通入液氨50kg。体系回温至l(TC, 并在该温度下保温反应。然后将体系压滤后，滤液进行浓縮除去溶剂， 然后精馏得到无色液体，收率70%，纯度99%，沸点77°C/-OlMPa。 生产过程中产生氯化铵。l臓R(300MHz， CDC13); S 1.470(叔丁基CH3， m), S3. 315(CH2，d)。实施例2:制备甘氨酸叔丁酯向500L反应釜中一次性抽入132kg环己烷和13kg氯乙酸叔丁 酯，开动搅拌，然后抽入130kg氨水溶液，保证体系密闭，做好废气 吸收，将体系温度缓慢升至4(TC,在该温度下保温反应6h。将进行 萃取，有机相干燥后，浓縮出去溶剂，精馏得到无色液体，收率65%,纯度96%。生产过程中产生氯化铵。 实施例3:制备甘氨酸叔丁酯向200L反应釜中抽入133kg四氢呋喃和6kg氯乙酸丁酯，然后 加入35kg液氨溶液，体系升温至5(TC,并在此温度下保温12h。将 体系压滤后进行水洗，萃取完毕后，对有机相进行浓縮除去溶剂，精 馏得到无色液体，收率72%;纯度97%。生产中产生氯化铵。根据上述实施例明显看出此种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的 生产工艺可以得到纯度高的目标产品，在整个生产过程中，溶剂均可 进行回收利用，产生的废料主要为铵盐，是常用的化工原料，可以进 行使用，是可行的、污染较低的合成工艺。
权利要求
1. 一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，其特征在于它的反应过程为id="icf0001" file="A2007100567670002C1.gif" wi="69" he="10" top= "48" left = "62" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>它包括如下步骤(1)投料向反应釜中加入反应用溶剂和氯乙酸叔丁酯，然后开启搅拌，其中反应溶剂包括四氢呋喃、环己烷、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与溶剂的用量比为1g/l～30mL；(2)加入氨化剂室温下向体系中加入氨化剂，其中氨化剂包括甲胺乙酸盐溶液、甲胺醇溶液、氨水溶液、液氨或盐酸羟胺，氨化剂与主原料氯乙酸叔丁酯的用量比为1g/l～10mL，反应温度是-10～50℃；(3)反应体系控温至-15～50℃，在此温度下进行反应；(4)后处理将体系压滤后进行浓缩，得到产品。
2、 根据权利要求1所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，其特征在于步骤(1)中溶剂包括甲基叔丁基醚或四氢呋喃。
3、 根据权利要求1所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，其特征在于步骤(1)中主原料氯乙酸叔丁酯与溶剂的用量比为lg/l 10mL。
4、 根据权利要求1所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的 生产工艺，其特征在于步骤(1)中投入的主原料是氯乙酸叔丁酯。
5、 根据权利要求1所述的一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的 生产工艺，其特征在于步骤(2)中氨化剂为液氨，液氨与主原料的 用量比为lg/l 10mL，反应温度是10 30°C。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，该生产工艺通过采用氯乙酸叔丁酯与氨化剂反应，成功地直接合成了甘氨酸叔丁酯，具有较大的实施价值和社会经济效益，是一种工艺合理、生产安全可靠、反应收率高、生产成本低、基本无三废的适合工业生产的甘氨酸叔丁酯的生产工艺，适合规模化工业生产。
文档编号C07C229/00GK101239922SQ20071005676
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者浩 洪, 田长海 申请人:凯莱英医药化学(天津)有限公司