一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法技术

本发明专利技术化学合成技术领域，具体涉及一种以蛋氨酸为原料联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法。本发明专利技术所述联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，以蛋氨酸和卤代乙酸为原料，同时制备了包括高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸酯(I)和硫代二乙酸二酯(II)的三种化工产品，且各产物之间易于分离提纯。

A method for preparing methyl ester of thioacetyl acetate and two thioacetic acid two ester by CO production

The invention relates to the technical field of chemical synthesis, in particular to a method for co-production of methionine to prepare methyl thioacetate and thiodiacetate. The method for synthesizing methylthioacetate and thiodiacetic acid diester by the method described in the present invention takes methionine and halogenated acetic acid as raw materials, and simultaneously prepares three chemical products including high serine lactone hydrohalide (IV), methylthioacetate (I) and thiodiacetic acid diester (II), and the products are easy to separate and purify.

【技术实现步骤摘要】
一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法
本专利技术化学合成
，具体涉及一种以蛋氨酸为原料联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法。
技术介绍
在化学合成领域中，化工中间体一直发挥着重要的作用，甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯即是两种重要的化工中间体产品。甲硫基乙酸酯可作为前体用于合成新型眼用非甾体类解热镇痛抗炎药奈帕芬胺，且常见的甲硫基乙酸甲酯、甲硫基乙酸乙酯还可作为调配西红柿、土豆、辣根、卷心菜、肉、海鲜、水果等的食用香精。硫代二乙酸二酯则是合成3,4-亚乙基二氧噻吩(EDOT)的关键中间体，问问3,4-亚乙基二氧噻吩(EDOT)通过化学聚合或电化学聚合得到的聚3,4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)，更是一种新型导电聚合物，具有电导率高、发光效率高、环境稳定性好、薄膜易制且透明性好等优点，是制备有机发光二极管、太阳能电池、超级电容器等电子设备的理想材料。目前，现有技术中关于甲硫基乙酸酯的制备，主要有以下几种方法：(1)采用卤代乙酸酯与甲硫醇钠反应制备甲硫基乙酸酯，如专利文献US20060004046；JournalofSulfurChemistry.2014，35(3)，248-260，其合成路线如下：但是该制备方法中，会产生较多的含硫、含盐废水，不利于工业化生产；(2)利用巯基乙酸酯和甲基化试剂来制备甲硫基乙酸酯，如[文献Chemical&PharmaceuticalBulletin.1982，30(3)，915-21；《中药学报》，2012年，第23卷第25期，页码：2329-2330等]，公开其合成路线如下：但该方法中，其制备原料价格昂贵，并且也有大量含硫废水产生，难以实现工业化生产；(3)先合成甲硫基乙酸，再酯化合成甲硫基乙酸酯，如[文献WO2008050730A1；Eur.J.Org.Chem.2006,23,5238-5242；《食品科技》，2004年第2期，页码56-57等]，公开其合成路线如下：但是该方法中，其制备原料价格昂贵，且也有大量含硫废水产生，难以实现工业化生产。目前，现有技术中公开的硫代二乙酸二酯的制备方法主要包括：(1)如文献[Molecular&BiomolecularSpectroscopy.2014，124，315-321；Eur.J.Org.Chem.2014,25，5487-5500等]中报道，先以硫化钠和卤代乙酸合成硫代二乙酸，再进行酯化得到硫代二乙酸二酯，其合成路线如下：(2)又如文献[US2009163736等]报道，以硫化钠和卤代乙酸酯合成硫代二乙酸二酯，其合成路线如下：(3)另有一些文献[TetrahedronLetters.1996，37(14)，2413-2416等]报道了以巯基乙酸酯和卤代乙酸酯合成硫代二乙酸二酯，其合成路线如下：上述，上述几种合成硫代二乙酸二酯的方法中，都会产生大量的含硫、含盐废水产生，导致生产成本较高，并不利于工业化生产。可见，现有技术中甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的合成路线均存在着诸如原料昂贵、工艺复杂、废水污染严重，生产成本较高等问题，不利于甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的合成。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，包括如下步骤：(1)以蛋氨酸为原料，加入卤代乙酸进行反应，得到含有高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸(V)、硫代二乙酸(VI)的混合物；(2)向上述混合物中加入醇混匀，并在催化剂和脱水溶剂存在下，进行酯化反应，反应产物经分离提纯，分别得到高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸酯(I)和硫代二乙酸二酯(II)；所述步骤(1)中，还包括将蛋氨酸及卤代乙酸加入水中进行反应的步骤，并于反应结束后将水回收。所述步骤(1)中，所述蛋氨酸、卤代乙酸、水的摩尔比为1：1-5：5-100。所述步骤(1)中，控制反应温度为40-100℃。所述步骤(1)中：所述蛋氨酸为DL-蛋氨酸、L-蛋氨酸和/或D-蛋氨酸；所述卤代乙酸包括氯代乙酸、溴代乙酸或碘代乙酸。所述醇、催化剂、脱水试剂与卤代乙酸的摩尔比为1-50：0.01-0.2：0.5-10：1，所述卤代乙酸以步骤(1)中加入量计算。所述步骤(2)中，所述酯化反应温度为-20～120℃。所述步骤(2)中：所述醇包括CH3OH、CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH、CH(CH3)2OH、CH3CH2CH2CH2OH、C(CH3)3OH、CH3CH(CH3)2OH或C6H5CH2OH；所述催化剂包括浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或苯磺酸；所述脱水试剂包括苯、甲苯、二甲苯、氯化亚砜、溴化亚砜、光气、双光气或三光气。所述步骤(2)中，还包括在加入醇混匀步骤后，过滤去除析出的高丝氨酸内酯氢卤酸盐的步骤，所得滤液再进行酯化反应。所述步骤(2)中，所述分离提纯步骤包括：经过滤除去析出的高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)，取滤液经分馏得到甲硫基乙酸酯(I)和硫代二乙酸二酯(II)。本专利技术所述联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，以蛋氨酸和卤代乙酸为原料，同时制备了包括高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸酯(I)和硫代二乙酸二酯(II)的三种化工产品，且各产物之间易于分离提纯。本专利技术所述方法中，甲硫基乙酸酯与硫代二乙酸二酯的合成比例可根据需要对制备原料进行调整，并在联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的同时，相对于现有技术一般方法，也提高了高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)的收率。整个工艺过程简单易行，且产物收率较高，三废产生量少，生产成本较低，有益于进行工业化生产。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，图1为实施例3制得甲硫基乙酸乙酯的气相色谱谱图；图2为实施例3制得甲硫基乙酸乙酯的质谱图；图3为实施例3制得硫代二乙酸二乙酯的气相色谱谱图；图4为实施例3制得硫代二乙酸二乙酯的质谱图。具体实施方式本专利技术下述实施例中具体的联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的合成路线如下：其中，R为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、-CH2CH2CH2CH3、-C(CH3)3、-CH2CH(CH3)2、-CH2C6H5，X为Cl、Br、I。下述各实施例中，对于目标产物甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯含量的测定，采用现有技术中已知的气相色谱法进行测定，具体测定方法及条件包括：毛细管柱：-5，30m*0.25mm，0.25μm；检测器：FID测试条件：80℃×3min→260℃(20℃/min)；汽化温度：250℃；测器温度：250℃；载气流量：1mL/min。实施例1本实施例所述联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，包括如下步骤：(1)化合物IV、V、VI的制备：向5L四口烧瓶中加入DL-蛋氨酸540g(3.6mol)、氯乙酸408g(4.32mol)、和水3L，搅拌均匀，缓慢加热至80℃，进行反应8h；反应结束后，降温减压回收溶剂水，分别得到DL-高丝氨酸内酯盐酸盐、甲硫基乙酸、硫代二乙酸混合物共936g，不经分离直接进行下步反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以蛋氨酸为原料，加入卤代乙酸进行反应，得到含有高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸(V)、硫代二乙酸(VI)的混合物；(2)向上述混合物中加入醇混匀，并在催化剂和脱水溶剂存在下，进行酯化反应，反应产物经分离提纯，分别得到高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸酯(I)和硫代二乙酸二酯(II)；

【技术特征摘要】
1.一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以蛋氨酸为原料，加入卤代乙酸进行反应，得到含有高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸(V)、硫代二乙酸(VI)的混合物；(2)向上述混合物中加入醇混匀，并在催化剂和脱水溶剂存在下，进行酯化反应，反应产物经分离提纯，分别得到高丝氨酸内酯氢卤酸盐(IV)、甲硫基乙酸酯(I)和硫代二乙酸二酯(II)；2.根据权利要求1所述的联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，还包括将蛋氨酸及卤代乙酸加入水中进行反应的步骤，并于反应结束后将水回收。3.根据权利要求2所述的联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述蛋氨酸、卤代乙酸、水的摩尔比为1：1-5：5-100。4.根据权利要求1-3任一项所述的联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，控制反应温度为40-100℃。5.根据权利要求1-4任一项所述的联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述蛋氨酸为DL-蛋氨酸、L-蛋氨酸和/或D-蛋氨酸；所述卤代乙酸包括氯代乙酸、溴代乙酸或碘代乙酸。6.根据权利要求1-5任一项所述的联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二...

【专利技术属性】
技术研发人员：解银萍，柴洪伟，董文凯，韩金涛，丛云波，王秀丽，张作山，李旭坤，
申请(专利权)人：山东省农药科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37