专利名称：胍基乙酸的清洁化制备方法
技术领域：
本发明涉及一种胍基乙酸的清洁化制备方法，属于有机合成技术领域。
背景技术：
胍基乙酸是白色结晶粉末，目前主要有五种制备方法:1、由硫脲与溴乙烷反应生成S-乙基硫脲氢溴酸盐，再与甘氨酸反应制得胍基乙酸。将硫脲、溴乙烷及无水乙醇混合，于水浴温热3h，使硫脲全部溶解。然后减压蒸出乙醇及过量溴乙烷，使残留物结晶，干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐。再将氢氧化钠溶液加入所得的S-乙基硫脲氢溴酸盐中，冷却，迅速加入甘氨酸和水配成的热溶液。结晶后加入乙醚，放置过夜，将混合物在冰浴中冷却2h，分出乙醚层。吸滤，依次用冰水、乙醇、乙醚洗涤，晾干即得成品。2、用盐酸胍和碱性物质反应生成游离胍，再与氯乙酸反应生成胍基乙酸，经过过滤和烘干得成品。3、用单氰胺及碱性物质与甘氨酸反应，冷却、离心烘干得成品。4、用异丙醇作溶剂化解甘氨酸，再滴加单氰胺。生成粗品再用水溶解精制得成品。5、用乙醇胺为起始原料，与O-甲基异脲反应生成胍基乙醇，再用二氧化锰反应生成胍基乙酸。上述各个方法中，存在合成路线长、产品纯度低难以提纯、使用容易产生污染的溶剂等缺点，并且增加了回收溶剂的工作量。
发明内容
本发明的目的是提供一种胍基乙酸的清洁化制备方法，本发明的方法工艺简单、无排放，且胍基乙酸的收率高，且产品的纯度好。本发明所提供的一种胍基乙酸的制备方法，包括如下步骤:在碱性条件 下，甘氨酸与单氰胺进行反应；反应完毕后，将所述反应的体系进行离心分离，得到固相和液相，所述固相即为所述胍基乙酸，所述液相作为所述反应的溶剂。上述的制备方法中，所述甘氨酸与所述单氰胺的摩尔比可为1.0 1.1:1，具体可为 1.02 1.05:1、1.02:1 或 1.05:1。上述的制备方法中，所述碱性条件的pH值可为7.1 10.0，具体可为8.5。上述的制备方法中，所述方法还包括用水对所述固相进行洗涤的步骤；所述洗涤得到的母液与所述液相混合作为所述反应的溶剂。上述的制备方法中，所述方法还包括向所述反应的体系中通入液氨的步骤。上述的制备方法中，所述反应的温度可为95 98°C，具体可为95°C、96°C或98°C，时间可为4 8小时,具体可为6小时。上述的制备方法中，在所述甘氨酸与所述单氰胺首次进行反应制备胍基乙酸时，以水作为溶剂；该步反应得到的母液即作为下一步反应的溶剂。本发明提供的制备方法具有如下优点:(I)使用清洁化溶剂，避免使用对环境产生污染的溶剂；(2)与单氰胺配伍的原料适当过量，保证单氰胺彻底反应完全；(3)从单氰胺的特性考虑，对反应液进行提浓、除去可能的微量废气；
(4)实现离心母液全部回收从而实现零排放，既保证了环保要求又回收了母液中的氨及胍基乙酸使收率提高、消耗降低。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1、制备胍基乙酸在装有回流冷凝管、滴液漏斗和温度计的干燥洁净的500mL四口烧瓶中，加入回收的含有单氰胺及胍基乙酸的母液150mL (其中在甘氨酸与单氰胺首次进行反应制备胍基乙酸时，以水作为溶剂；该步反应得到的母液即作为下一步进行反应的溶剂)，再加入
51.02g甘氨酸，搅拌加热，滴加28g单氰胺(该反应体系中，甘氨酸与单氰胺的摩尔比为1.02:1.00)，温度控制为98°C，此时向反应釜内稍通液氨控制pH值在8.5反应6小时，然后停止回流，打开提浓排汽收集口，I小时后停止反应，开始冷却，待温度到达20°C时，开始离心分离，用15ml去离子水冲洗离心物料，洗涤所得液体作为下一釜反应的溶剂。
离心后的湿料去干燥，母液放入母液池准备下一釜投料使用。湿料干燥得胍基乙酸，含量(即纯度)为98.5%，收率为90%。实施例2、制备胍基乙酸在装有回流冷凝管、滴液漏斗和温度计的干燥洁净的500mL四口烧瓶中，加入回收的含有单氰胺及胍基乙酸的母液150mL (其中在甘氨酸与单氰胺首次进行反应制备胍基乙酸时，以水作为溶剂；该步反应得到的母液即作为下一步进行反应的溶剂)，再加入
52.52g甘氨酸，搅拌加热，滴加28g单氰胺(该反应体系中，甘氨酸与单氰胺的摩尔比为
1.05:1.00)，温度控制在95°C，此时向反应釜内稍通液氨控制pH值在8.5反应6小时，然后停止回流，打开提浓排汽收集口，一小时后停止反应，开始冷却，待温度到达25°C以下时，开始离心分离，用15ml去离子水冲洗离心物料。湿料去干燥，母液放入母液池准备下一釜投料使用，洗涤所得液体作为下一釜反应的溶剂。干燥得胍基乙酸，含量(即纯度)为98.5%，收率为91%。实施例3、制备胍基乙酸在装有回流冷凝管、滴液漏斗和温度计的干燥洁净的500mL四口烧瓶中，加入回收的含有单氰胺及胍基乙酸的母液150mL (其中在甘氨酸与单氰胺首次进行反应制备胍基乙酸时，以水作为溶剂；该步反应得到的母液即作为下一步进行反应的溶剂)，再加入54.02g甘氨酸，搅拌加热，滴加28g单氰胺(该反应体系中，甘氨酸与单氰胺的摩尔比为1.05:1.00)，温度控制为96°C，此时向反应釜内稍通液氨控制pH值在8.5反应6小时，然后停止回流，打开提浓排汽收集口，I小时后停止反应，开始冷却，待温度到达25°C以下时，开始离心分离，用15ml去离子水冲洗离心物料，洗涤所得液体作为下一釜反应的溶剂。湿料去干燥，母液放入母液池准备下一釜投料使用。干燥得胍基乙酸，含量(即纯度)为98.5%，收率为93%。
权利要求
1.一种胍基乙酸的制备方法，包括如下步骤: 在碱性条件下，甘氨酸与单氰胺进行反应；反应完毕后，将所述反应的体系进行离心分离，得到固相和液相，所述固相即为所述胍基乙酸，所述液相作为所述反应的溶剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述甘氨酸与所述单氰胺的摩尔比为 1.0 1.1:1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于:所述碱性条件的pH值为7.1 10.0。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于:所述方法还包括用水对所述固相进行洗涤的步骤；所述洗涤得到的母液与所述液相混合作为所述反应的溶剂。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于:所述方法还包括向所述反应的体系中通入液氨的步骤。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于:所述反应的温度为95 98°C，时间为4 8小 时。
全文摘要
本发明公开了一种胍基乙酸的制备方法。该方法包括如下步骤在碱性条件下，甘氨酸与单氰胺进行反应；反应完毕后，将所述反应的体系进行离心分离，得到固相和液相，所述固相即为所述胍基乙酸，所述液相作为所述反应的溶剂。本发明提供的制备方法具有如下优点(1)使用清洁化溶剂，避免使用对环境产生污染的溶剂；(2)与单氰胺配伍的原料适当过量，保证单氰胺彻底反应完全；(3)从单氰胺的特性考虑，对反应液进行提浓、除去可能的微量废气；(4)实现离心母液全部回收从而实现零排放，既保证了环保要求又回收了母液中的氨及胍基乙酸使收率提高、消耗降低。
文档编号C07C279/14GK103193681SQ20131013329
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者杨立彬, 张德福, 李轶明 申请人:北京君德同创农牧科技股份有限公司