一种β-丙氨酸酯类化合物的制备方法技术

本发明专利技术属于化工技术领域，具体涉及一种β‑丙氨酸酯类化合物的制备方法，包括如下步骤：a)将氰乙酸酯在溶剂Ⅰ中溶解，加入碱性物质和雷尼镍进行催化加氢反应，反应结束后过滤并将滤液浓缩，得产物A；b)将产物A溶解于溶剂Ⅱ中，滴加氯化氢的溶剂Ⅱ溶液，当体系pH值为2～3后，停止滴加，得混合液B；c)将混合液B浓缩、减压干燥，得目标产物。采用上述方案，利用氰乙酸酯催化氢化制备氨基酸衍生物，操作简单，条件温和，对设备要求低，投入成本低；原料易得，且价格较低，降低了运营成本；反应物转化率高，产物收率高，适合工业化大规模生产。

Preparation of a beta-alanine ester compound

【技术实现步骤摘要】
一种β-丙氨酸酯类化合物的制备方法
本专利技术属于化工
，具体涉及一种β-丙氨酸酯类化合物的制备方法。
技术介绍
β-丙氨酸酯类化合物是一种重要的氨基酸衍生物,其在医药及农药中间体的制备方面都有重要的应用。传统的制备方法有：一、氨基酸与醇反应，采用DCC作为缩合剂或者氯化亚砜参加反应；二、是氨基酸与氯化氢-醇液进行酯化反应制备；三、氨基酸与醇在硫酸或对甲苯磺酸等质子酸的催化下进行酯化反应。这些制备方法的产物杂质多、收率低，因此，提高反应物转化率和产物收率是技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种工艺简单、反应物转化率高、产物收率高的β-丙氨酸酯类化合物的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种β-丙氨酸酯类化合物的制备方法，包括如下步骤：a)将氰乙酸酯在溶剂Ⅰ中溶解，加入碱性物质和雷尼镍进行催化加氢反应，反应结束后过滤并将滤液浓缩，得产物A；b)将产物A溶解于溶剂Ⅱ中，滴加氯化氢的溶剂Ⅱ溶液，当体系pH值为2～3后，停止滴加，得混合液B；c)将混合液B浓缩、减压干燥，得目标产物。采用上述方案，利用氰乙酸酯催化氢化制备氨基酸衍生物，操作简单，条件温和，对设备要求低，投入成本低；原料易得，且价格较低，降低了运营成本；反应物转化率高，产物收率高，适合工业化大规模生产。具体地，所述步骤a)中，加氢反应的压力为2～8Mpa，温度为30～70℃，反应时间为2～10h。氰乙酸酯为氰乙酸甲酯、氰乙酸乙酯、氰乙酸叔丁酯中的一种；溶剂Ⅰ为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、甲酸甲酯中的一种；氰乙酸酯与溶剂Ⅰ的质量比为1：(3～10)；碱性物质为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、氨气、醋酸钠、甲酸钠、甲醇钠、乙醇钠中的一种；碱性物质的添加量为氰乙酸酯质量的5％～20％；雷尼镍的添加量为氰乙酸酯质量的5％～20％。需要注意的是，该反应是在无氧的气氛下进行，具体是用氮气和/或氢气将反应容器中的空气置换出来，在充入氮气或氢气控制反应体系的压力。所述步骤b)中，溶剂Ⅱ为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、异丙醇中的一种。具体实施方式实施例1向反应容器中加入200g氰乙酸甲酯、600g甲醇、10g氢氧化钾、10g雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为2Mpa，升温至30℃，搅拌反应2h，反应过程中持续补充氢气维持压力2Mpa，直至反应压力不再变化，反应结束，过滤出去催化剂，将滤液减压浓缩至胶体，加入200g乙酸乙酯，冷却条件下滴加氯化氢的乙酸乙酯溶液，直至pH为3后停止滴加，将体系浓缩至一半，析出固体，烘干得β-丙氨酸甲酯盐酸盐128g，测得纯度为99.0％，继续浓缩，得β-丙氨酸甲酯盐酸盐90g，测得纯度为98.6％，计算出氰乙酸甲酯转化率为77.4％。实施例2向反应容器中加入200g氰乙酸乙酯、2000g乙醇、40g氢氧化钠、40g雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为8Mpa，升温至70℃，搅拌反应10h，反应过程中持续补充氢气维持压力8Mpa，直至反应压力不再变化，反应结束，过滤出去催化剂，将滤液减压浓缩至胶体，加入200g甲醇，冷却条件下滴加氯化氢的甲醇溶液，直至pH为3后停止滴加，将体系浓缩至一半，析出固体，烘干得β-丙氨酸乙酯盐酸盐158g，测得纯度为98.6％，继续浓缩，得β-丙氨酸甲酯盐酸盐100g，测得纯度为98.6％，计算出氰乙酸甲酯转化率为95.0％。实施例3向反应容器中加入200g氰乙酸叔丁酯、1200g乙醇、100g醋酸钠、20g雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为5Mpa，升温至50℃，搅拌反应6h，反应过程中持续补充氢气维持压力5Mpa，直至反应压力不再变化，反应结束，过滤出去催化剂，将滤液减压浓缩至胶体，加入200g乙醇，冷却条件下滴加氯化氢的乙醇溶液，直至pH为3后停止滴加，将体系浓缩至一半，析出固体，烘干得β-丙氨酸叔丁酯盐酸盐188g，测得纯度为99.0％，继续浓缩，得β-丙氨酸叔丁酯盐酸盐55g，测得纯度为98.8％，计算出氰乙酸叔丁酯转化率为94.4％。实施例4向反应容器中加入200g氰乙酸甲酯、1000g甲醇、100g甲醇钠、20g雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为4Mpa，升温至50℃，搅拌反应6h，反应过程中持续补充氢气维持压力4Mpa，直至反应压力不再变化，反应结束，过滤出去催化剂，将滤液减压浓缩至胶体，加入200g异丙醇，冷却条件下滴加氯化氢的异丙醇溶液，直至pH为3后停止滴加，将体系浓缩至一半，析出固体，烘干得β-丙氨酸甲酯盐酸盐182g，测得纯度为99.0％，继续浓缩，得β-丙氨酸甲酯盐酸盐92g，测得纯度为98.6％，计算出氰乙酸甲酯转化率为97.3％。实施例5向反应容器中加入200g氰乙酸甲酯、1000g2％的甲醇-氨气溶液、20g雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为5Mpa，升温至55℃，搅拌反应6h，反应过程中持续补充氢气维持压力5Mpa，直至反应压力不再变化，反应结束，过滤出去催化剂，将滤液减压浓缩至胶体，加入200g乙酸乙酯，冷却条件下滴加氯化氢的乙酸乙酯溶液，直至pH为3后停止滴加，将体系浓缩至一半，析出固体，烘干得β-丙氨酸甲酯盐酸盐198g，测得纯度为99.0％，继续浓缩，得β-丙氨酸甲酯盐酸盐72g，测得纯度为98.7％，计算出氰乙酸甲酯转化率为95.8％。实施例6向反应容器中加入200g氰乙酸甲酯、2000g甲醇、100g甲醇钠、40g雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为8Mpa，升温至70℃，搅拌反应10h，反应过程中持续补充氢气维持压力8Mpa，直至反应压力不再变化，反应结束，过滤出去催化剂，将滤液减压浓缩至胶体，加入200g异丙醇，冷却条件下滴加氯化氢的异丙醇溶液，直至pH为3后停止滴加，将体系浓缩至一半，析出固体，烘干得β-丙氨酸甲酯盐酸盐162g，测得纯度为99.2％，继续浓缩，得β-丙氨酸甲酯盐酸盐92g，测得纯度为98.7％，计算出氰乙酸甲酯转化率为90.2％。实施例7向反应容器中加入200g氰乙酸甲酯、1000g甲酸甲酯、100g甲酸钠、20g雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为5Mpa，升温至50℃，搅拌反应6h，反应过程中持续补充氢气维持压力5Mpa，直至反应压力不再变化，反应结束，过滤出去催化剂，将滤液减压浓缩至胶体，加入200g异丙醇，冷却条件下滴加氯化氢的异丙醇溶液，直至pH为3后停止滴加，将体系浓缩至一半，析出固体，烘干得β-丙氨酸甲酯盐酸盐175g，测得纯度为99.0％，继续浓缩，得β-丙氨酸甲酯盐酸盐73g，测得纯度为98.6％，计算出氰乙酸甲酯转化率为96.4％。实施例8向反应容器中加入200g氰乙酸甲酯、1000g2％的甲醇-氨气溶液、25雷尼镍，将反应容器密封，用氮气置换三次，再用氢气置换三次，然后充入氢气至压力为4Mpa，升温至55℃，搅拌反应5h，反应过程中持续补充氢气维持压力4Mpa，直至反应压力不再变化，反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种β‑丙氨酸酯类化合物的制备方法，包括如下步骤：a)将氰乙酸酯在溶剂Ⅰ中溶解，加入碱性物质和雷尼镍进行催化加氢反应，反应结束后过滤并将滤液浓缩，得产物A；b)将产物A溶解于溶剂Ⅱ中，滴加氯化氢的溶剂Ⅱ溶液，当体系pH值为2～3后，停止滴加，得混合液B；c)将混合液B浓缩、减压干燥，得目标产物。

【技术特征摘要】
1.一种β-丙氨酸酯类化合物的制备方法，包括如下步骤：a)将氰乙酸酯在溶剂Ⅰ中溶解，加入碱性物质和雷尼镍进行催化加氢反应，反应结束后过滤并将滤液浓缩，得产物A；b)将产物A溶解于溶剂Ⅱ中，滴加氯化氢的溶剂Ⅱ溶液，当体系pH值为2～3后，停止滴加，得混合液B；c)将混合液B浓缩、减压干燥，得目标产物。2.根据权利要求1所述β-丙氨酸酯类化合物的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中，加氢反应的压力为2-8Mpa，温度为30-70℃,反应时间为2-10h。3.根据权利要求1所述β-丙氨酸酯类化合物的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中，氰乙酸酯为氰乙酸甲酯、氰乙酸乙酯、氰乙酸叔丁酯中的一种。4.根据权利要求1所述β-丙氨酸酯类化合物的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中，溶剂Ⅰ为甲醇、乙醇、乙酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：马铭泽，马云峰，
申请(专利权)人：安徽安力肽生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34