一种胍基乙酸的制备方法技术

本发明专利技术涉及医药中间体制备技术领域，提供了一种胍基乙酸的制备方法。本发明专利技术采用氰氨化钙为原料制备单氰胺，再通过单氰胺和甘氨酸的反应得到胍基乙酸粗品，之后加水搅拌对胍基乙酸粗品进行纯化，得到高纯度的胍基乙酸。本发明专利技术提供的制备方法产品收率高、纯度高，且工艺步骤简单、原材料简单易得，制备成本低，容易进行工业化生产，具有明显的医药市场竞争力。实施例结果表明，采用本发明专利技术的方法制备胍基乙酸，产品收率为88％以上，纯度为99.3％以上。纯度为99.3％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种胍基乙酸的制备方法


[0001]本专利技术涉及医药中间体制备
，尤其涉及一种胍基乙酸的制备方法。

技术介绍

[0002]胍基乙酸为白色或微黄色结晶性粉末，可溶于水，极微溶于乙醇和乙醚。胍基乙酸主要用于医药有机合成中间体，也可作为食品和饲料添加剂，在提高生产性能、改善肉质和促进能量代谢等方面具有重要作用，此外还可以防止细菌感染、增强动物免疫功能、减低热应激对动物的影响，从而可以相应地减少动物在高温环境下的死亡率。
[0003]据有关文献报道胍基乙酸主要生产工艺为：由硫脲与溴乙烷反应生成S
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乙基硫脲氢溴酸盐，再与甘氨酸反应制得胍基乙酸。具体步骤为：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
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乙基硫脲氢溴酸盐。再将氢氧化钠溶液加入所得的S
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乙基硫脲氢溴酸盐中，冷却下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。乙醚层吸滤，所得固体产物依次用冰水、冷乙醇、低温乙醚洗涤，风干后即得成品。这种方法工艺复杂、收率低、产品质量差，明显地不适宜大工业生产。
[0004]中国专利CN102329250A中报道了一种胍基乙酸的化学合成方法，采用异丙醇、甘氨酸和10％氢氧化钠水溶液，混合完毕后在碱性混合液中滴加单氰胺，最后在粗品中投入胍基苯甲酸和水，从而可制得胍基乙酸产品，该方法中单氰胺在强碱性条件下易于形成双氰胺，对高纯度胍基乙酸的生产有着非常不利影响。中国专利CN105503659A中报道了一种高纯度高收率胍基乙酸的合成方法，其中采用液氨、甘氨酸和单氰胺为主要原料生产胍基乙酸，该方法工艺简单、反应时间短，但液氨在水中形成的氨水与甘氨酸中的羧基反应、甘氨酸中的羧基与单氰胺中氨基反应，从而导致胍基乙酸生产过程中的副产物的种类明显地增加，在后期产品的纯化与分离中，成本相对也很高，因而该生产技术也难以工业化应用。此外，中国专利CN111393331A还报道了一种胍基乙酸的制备方法，其中选用乙醇胺和单氰胺作为胍基乙酸的制备原料，该方法工艺成本低、原材料利用率高，但是制备过程中需要使用比较昂贵的催化剂，且催化剂难以回收和重复使用，对产品中催化剂残留也没有给出明确的处理方案，这样的工艺相对比较复杂，增加了生产胍基乙酸的成本，也难以实现工业化生产。
[0005]综上所述，目前的胍基乙酸制备方法难以兼顾生产成本和产品质量，均难以进行工业化生产，目前亟需提供一种步骤简单、产品收率和纯度高、容易进行工业化生产的胍基乙酸制备方法。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种胍基乙酸的制备方法。本专利技术提供的制备方法步骤简单、副反应少、产品的收率和纯度高，更适合进行工业化生产。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]一种胍基乙酸的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)将氰氨化钙和水混合后进行第一反应，所述第一反应过程中持续通入二氧化碳气体，反应完毕后进行固液分离，得到单氰胺水溶液；所述第一反应的pH值为5～6；
[0010](2)将所述单氰胺水溶液和甘氨酸水溶液混合进行第二反应，得到胍基乙酸粗品；所述第二反应的pH值为7～8，温度为65～75℃；
[0011](3)将所述胍基乙酸粗品和水混合后依次进行搅拌和固液分离，将所得固体产物进行干燥，得到胍基乙酸。
[0012]优选的，所述氰氨化钙和水的质量比为1:(2～2.5)。
[0013]优选的，所述第一反应的温度为室温。
[0014]优选的，所述第一反应的过程具体为：将氰氨化钙和水混合，然后调节所得混合液的pH值至5～6，之后持续通入二氧化碳进行第一反应；调节所述混合液pH值用试剂为硫酸溶液或磷酸溶液。
[0015]优选的，所述单氰胺水溶液中的单氰胺和甘氨酸水溶液中的甘氨酸的摩尔比为1:(0.99～1)。
[0016]优选的，所述第二反应的过程具体为：在20～30℃下，将所述单氰胺水溶液滴加到甘氨酸水溶液中，滴加完毕后，将所得混合液的pH值调节至7～8，之后升温至65～75℃进行第二反应；调节所述混合液pH值用试剂为碳酸氢钠水溶液。
[0017]优选的，所述滴加的时间为20～45min。
[0018]优选的，所述第二反应的时间为2～5h。
[0019]优选的，所述胍基乙酸粗品和水的质量比为1:2～5；所述搅拌的温度为85～90℃，所述搅拌的时间为1～2h。
[0020]本专利技术提供了一种胍基乙酸的制备方法，包括以下步骤：(1)将氰氨化钙和水混合后进行第一反应，所述第一反应过程中持续通入二氧化碳气体，反应完毕后进行固液分离，得到单氰胺水溶液；所述第一反应的pH值为5～6；(2)将所述单氰胺水溶液和甘氨酸水溶液混合后进行第二反应，得到胍基乙酸粗品；所述第二反应的pH值为7～8，温度为65～75℃；(3)将所述胍基乙酸粗品和水混合后依次进行搅拌和固液分离，将所得固体产物进行干燥，得到胍基乙酸。本专利技术采用氰氨化钙为原料制备单氰胺，再通过单氰胺和甘氨酸的反应得到胍基乙酸，氰氨化钙反应速度快，适用于工业化大规模生产，能够提高产品生产的经济效益。另外，单氰胺在碱性条件下容易聚合生成双氰胺，对胍基乙酸的生产极为不利，本专利技术在弱酸性条件下反应生成单氰胺，能够避免双氰胺的生成，进而避免双氰基胍基二乙酸副产品的生成，极大的提高原料的原子利用率，降低产物提纯难度，提高产物收率。此外，本专利技术在制备单氰胺的过程中通入二氧化碳，反应过程中副产物碳酸钙以沉淀形式产生，能够进一步简化产物的提纯过程。
[0021]本专利技术以水作为反应溶剂，对环境无污染，反应过程中可以循环使用，避免了原料的浪费，提高原子的经济性，降低胍基乙酸的生产成本，具有良好的社会效益和经济效益。
[0022]本专利技术还对单氰胺与甘氨酸反应的pH值以及温度进行了控制，避免由于温度过高引起单氰胺的挥发和聚合，同时将反应条件控制在弱碱性条件下，也能抑制双氰胺的生成，从而提高产物纯度和收率。
[0023]综上所述，本专利技术提供的制备方法在产品收率高、纯度高，且工艺步骤简单，原材
料简单易得，制备成本低，容易进行工业化生产，具有明显的医药市场竞争力。实施例结果表明，采用本专利技术的方法制备胍基乙酸，产品收率为88％以上，纯度为99.3％以上。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种胍基乙酸的制备方法，包括以下步骤：
[0025](1)将氰氨化钙和水混合后进行第一反应，所述第一反应过程中持续通入二氧化碳气体，反应完毕后进行固液分离，得到单氰胺水溶液；所述第一反应的pH值为5～6；
[0026](2)将所述单氰胺水溶液和甘氨酸水溶液混合后进行第二反应，得到胍基乙酸粗品；所述第二反应的pH值为7～8，温度为65～75℃；
[0027](3)将所述胍基乙酸粗品和水混合后依次进行搅拌和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胍基乙酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氰氨化钙和水混合后进行第一反应，所述第一反应过程中持续通入二氧化碳气体，反应完毕后进行固液分离，得到单氰胺水溶液；所述第一反应的pH值为5～6；(2)将所述单氰胺水溶液和甘氨酸水溶液混合进行第二反应，得到胍基乙酸粗品；所述第二反应的pH值为7～8，温度为65～75℃；(3)将所述胍基乙酸粗品和水混合后依次进行搅拌和固液分离，将所得固体产物进行干燥，得到胍基乙酸。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氰氨化钙和水的质量比为1:(2～2.5)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一反应的温度为室温。4.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征在于，所述第一反应的过程具体为：将氰氨化钙和水混合，然后调节所得混合液的pH值至5～6，之后持续通入二氧化碳进行第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕民主，
申请(专利权)人：杭州丰禾生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：