一种5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种5‑氨基乙酰丙酸盐的制备方法，包括如下步骤：物质A与酸化试剂酸解得到5‑氨基乙酰丙酸盐。本发明专利技术各种原材料廉价易得，避免了使用毒性较大、污染严重的原材料，工艺路线简单，反应条件温和，降低能耗，适合工业化生产，产物的附加值高，具有潜在的工业应用前景。

A preparation method of 5-aminolevulinic acid salt

The invention discloses a preparation method of 5 aminolevulinic acid salt, which comprises the following steps: material A is acidified with acidizing reagent to obtain 5 aminolevulinic acid salt. The raw materials of the invention are cheap and easy to obtain, avoiding the use of raw materials with high toxicity and serious pollution, simple process route, mild reaction conditions, low energy consumption, suitable for industrial production, high added value of products, and have potential industrial application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法
本专利技术涉及化学物质制备
，尤其涉及一种5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法。
技术介绍
5-氨基乙酰丙酸(简称ALA)是生物合成四吡咯的前体，而四吡咯是生物体合成血红素、细胞色素、维生素B12等必不可少的物质。ALA对人畜无毒性，在环境中易降解、无残留，广泛应用于许多领域，如医药、农业、和食品行业，可做为除草剂、落叶剂、杀虫剂、抗癌药物的中间体和第二代光动力药等。5-氨基乙酰丙酸传统制备主要包括生物法和化学法。生物法主要有两种：(1)琥珀酰辅酶和氨基乙酸(甘氨酸)在ALA合成酶的作用下合成获得ALA；(2)谷氨酸和α-酮戊二酸在三酶循环下反应获得ALA。化学法中可用于合成ALA的起始原料很多，从上一世纪50年代开始，研究者就先后以马尿酸、琥珀酸、四氢糠胺及乙酰丙酸等为原料合成了ALA；还有以糠醛和乙酰丙酸为原料的路线，糠醛和乙酰丙酸都可以从可再生生物质资源水解获得。以琥珀酸为原料的反应途径是先将琥珀酸转化为琥珀酸单酯，并在单酯中引入一个-CN，然后用Zn作催化剂还原得到ALA；以四氢糠胺为原料的反应路径一般是先将四氢糠胺进行氨基保护，常用的氨基保护剂是环状基团(如邻苯二甲酰亚胺)和线性基团(如脂肪族酰基类)，得到N-取代糠胺，该途径的不足是氧化反应需进行两步，要耗费昂贵的化学氧化剂，且KMnO4不能回收利用，带来了废液处理方面的难度。上述方法合成ALA有几个比较突出的问题：(1)反应历程比较长，一般需要经过4-5步反应；(2)反应中需要采用一些有毒、价格比较昂贵的原料，提高了生产成本，对环境也有一定的污染；(3)ALA的结构式中含有一个活泼的氨基和羧基，反应过程中必须对羧基或氨基进行保护，增加了反应步骤和生产成本；(4)由于反应步骤多、副产物多，产物的分离提纯存在一定的难度，最终产物得率不高。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，本专利技术各种原材料廉价易得，避免了使用毒性较大、污染严重的原材料，工艺路线简单，反应条件温和，降低能耗，适合工业化生产，产物的附加值高，具有潜在的工业应用前景。本专利技术提出的一种5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，包括如下步骤：物质A与酸化试剂酸解得到5-氨基乙酰丙酸盐，其中，物质A、5-氨基乙酰丙酸盐的结构式如下：其中，Z为如下结构式中的一种：L为HCl、H2SO4、HNO3、H3PO4、R-SO3H、中的一种，其中，R-SO3H中的R为烃基。优选地，物质A为物质B发生卤仿反应得到，物质B的结构式如下：其中，Z为如下结构式中的一种：优选地，物质B为物质C与氨化试剂发生氨化反应得到，物质C的结构式如下：其中，X为-Cl、-Br、-I中的一种。优选地，物质C为物质D与卤代试剂发生取代反应得到，物质D的结构式如下：其中，R’为-H、-OMe、-OH、中的一种。优选地，酸化试剂包括盐酸、硫酸、富马酸、马来酸、磷酸、硝酸、磺酸中的至少一种。优选地，卤仿反应的卤仿试剂为溴的氢氧化钠水溶液、碘的氢氧化钠水溶液、次卤酸盐中的至少一种。优选地，溴的氢氧化钠水溶液、碘的氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠水溶液的浓度为1-10mol/l。优选地，氨化试剂为邻苯二甲酰亚胺、六亚甲基四胺、N-卤代酰亚胺、氨气、尿素、氨水中的至少一种。优选地，卤代试剂为卤化氢、卤化磷、N-溴代琥珀酰亚胺，卤化亚砜中的至少一种。优选地，取代反应的反应温度为20-130℃。优选地，取代反应的反应温度可以为20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130℃。优选地，取代反应的反应压力为0.5-2MPa。优选地，取代反应的反应压力可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2MPa。优选地，取代反应的反应时间为1-12h。优选地，取代反应的反应时间可以为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12h。优选地，卤仿反应的反应温度为0-100℃。优选地，卤仿反应的反应温度可以为0、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100℃。优选地，卤仿反应的反应压力为0.1-10MP。优选地，卤仿反应的反应压力可以为0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10MP。优选地，卤仿反应的反应时间为0.1-24h。优选地，卤仿反应的反应时间可以为0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24h。优选地，氨化反应的反应温度为50-100℃。优选地，氨化反应的反应温度可以为50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100℃。优选地，氨化反应的反应压力为0.1-5MPa。优选地，氨化反应的反应压力可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5MPa。优选地，氨化反应的反应时间为1-20h。优选地，氨化反应的反应时间可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20h。上述水均为纯化水或自来水。上述酸化、卤仿、氨化、取代反应均为本领域的常规反应，其操作步骤已经成熟，可按照本领域常规方法进行操作，也可以按照如下步骤操作。卤仿反应和酸解的操作步骤为：将物质B、卤仿试剂混匀，调节温度，保温反应，用乙酸乙酯萃取，取水相，用酸化试剂调节pH，搅拌析晶，纯化得到5-氨基乙酰丙酸盐。上述纯化得到5-氨基乙酰丙酸盐的操作步骤为：过滤取滤饼，水洗，烘干得到5-氨基乙酰丙酸盐。氨化反应的操作步骤为：将物质C、氨化试剂、仲丁醇混匀，升温，搅拌，加入浓盐酸和甲醇，继续搅拌，纯化得到物质B。上述纯化得到物质B的操作步骤为：继续搅拌后，冷却至室温，过滤取滤液，浓缩，得到物质B。氨化试剂为氨气时，在氨气氛围中进行反应。取代反应的操作步骤为：将卤代试剂、浓硫酸、物质D混匀，回流反应，纯化得到物质C。上述纯化得到物质C的操作步骤为：回流反应后，加水混匀分层，取有机层，依次用稀硫酸、水、碳酸钠水溶液洗涤，干燥，精馏得到物质C。本专利技术以1-R’-2,5-己二酮即物质D为原料，与卤代试剂发生取代反应得到物质C，再与氨化试剂发生氨化反应得到物质B，再经卤仿反应得到物质A，最后经酸解得到5-氨基乙酰丙酸盐。本专利技术各种原材料廉价易得，避免了使用毒性较大、污染严重的原材料，工艺路线简单，反应条件温和，降低能耗，适合工业化生产，产物的附加值高，具有潜在的工业应用前景。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1取代反应：将体积分数为48％的溴化氢水溶液、浓硫酸、2,5-己二酮混匀，回流5.5h，加水混匀分层，取有机层，先用少量稀硫酸洗涤，再依次用水、质量分数为10wt％碳酸钠水溶液洗涤，用无水硫酸钠干燥，精馏得到1-溴己烷-2,5-二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5‑氨基乙酰丙酸盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：物质A与酸化试剂酸解得到5‑氨基乙酰丙酸盐，其中，物质A、5‑氨基乙酰丙酸盐的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：物质A与酸化试剂酸解得到5-氨基乙酰丙酸盐，其中，物质A、5-氨基乙酰丙酸盐的结构式如下：其中，Z为如下结构式中的一种：L为HCl、H2SO4、HNO3、H3PO4、R-SO3H、中的一种，其中，R-SO3H中的R为烃基。2.根据权利要求1所述5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，其特征在于，物质A为物质B发生卤仿反应得到，物质B的结构式如下：其中，Z为如下结构式中的一种：3.根据权利要求2所述5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，其特征在于，物质B为物质C与氨化试剂发生氨化反应得到，物质C的结构式如下：其中，X为-Cl、-Br、-I中的一种。4.根据权利要求3所述5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，其特征在于，物质C为物质D与卤代试剂发生取代反应得到，物质D的结构式如下：其中，R’为-H、-OMe、-OH、中的一种。5.根据权利要求1-4任一项所述5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，其特征在于，酸化试剂包括盐酸、硫酸、富马酸、马来酸、磷酸、硝酸、磺酸中的至少一种。6.根据权利要求2-5任一项所述5-氨基乙酰丙酸盐的制备方法，其特征在于，卤仿反...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴龙，解光霞，孔庆山，陈世言，徐海，
申请(专利权)人：合肥利夫生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34