System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种D,L-蛋氨酸的制备方法技术_技高网

一种D,L-蛋氨酸的制备方法技术

技术编号:40954852 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:31
本发明专利技术公开了一种D,L‑蛋氨酸的制备方法,将甘氨酸乙酯盐酸盐、苯甲醛和溶剂混合,升温至40~50℃,开启负压和回流分水装置,并通过调整负压,保持体系外蒸,滴加三乙胺;反应液固液分离,液体加热回流,滴加2‑氯乙基甲基硫醚,继续回流反应;反应液温度降至≤60℃,停止回流,通入氯化氢气体;反应液固液分离,液体加热至回流,滴加盐酸,进行回流水解反应,反应液进行旋蒸,剩余的物料洗涤,烘干得D,L‑蛋氨酸。本发明专利技术采用氨基保护再脱除的方式,避免了氰化物的使用和高温高压反应,整个过程安全环保,反应选择性高,副反应较少,且副产物、溶剂均易于分离,进一步降低成本,有利于工业化推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氨基酸合成,具体涉及一种d,l-蛋氨酸的制备方法。


技术介绍

1、蛋氨酸,又称为甲硫氨酸,是人体内八种必需氨基酸之一。作为必需氨基酸中唯一含硫的氨基酸,蛋氨酸能很好的提高免疫力、抗氧化和促进动物生长等能力,被广泛应用于医药、食品、饲料、化妆品等领域。

2、蛋氨酸具有旋光性,拥有l和d两种构型。但不同于一般只有l构型才具备生物活性的氨基酸,d构型蛋氨酸能够在动物体内自动转化为具有生物活性的 l构型。也就是说d构型和l构型的蛋氨酸分子均能被动物吸收利用,无需再进行l和d的构型分离;蛋氨酸作为重要的饲料添加剂,在国内外市场需求量巨大。基于以上两点,化学法相比蛋白质水解法、微生物法等生产方法更具产业优势。

3、现在常用的化学法主要包括氰醇法、海因法、甘氨酸乙酯盐酸盐法等,针对这些方法,研究人员也做出了技术改进。专利cn112679397b公开了一种d,l-蛋氨酸的制备方法,使用氢氰酸与3-甲硫基丙醛制备4-甲硫基-2-羟基丁腈,再与氨和co2反应生成5-(2-甲硫基乙基)乙内酰脲,经水解、酸化、分离得蛋氨酸。专利cn103641758b公开了一种d,l-蛋氨酸的制备方法,先用氢氰酸与3-甲硫基丙醛制备4-甲硫基-2-羟基丁腈,再与氨加热加压反应生成4-甲硫基-2-氨基丁腈,再用无机酸酸解得蛋氨酸。专利cn103420882b公开了一种l-蛋氨酸的制备方法,具体是用5-(2-甲硫基乙基)乙内酰脲(海因)水解后的皂化液经乙酰化处理,再经有机溶剂溶解分离得蛋氨酸,继续用氨基转化酶等手段分离出l-蛋氨酸。石程等在《固—液相转移催化法合成蛋氨酸》中介绍了由甘氨酸乙酯盐酸盐和2-氯乙基甲基硫醚反应制得蛋氨酸,中间体不需分离,直接用盐酸温和水解即得蛋氨酸,此法是先生成芳亚胺来保护氨基,然后利用亚胺α位氢原子的活泼性引入β-甲硫基乙基基团,最后水解得蛋氨酸,收率73.8%(化学工程师,1999,(2):5~6)。

4、从这些研究成果可以看出,现阶段研究重点都放在以氢氰酸或氰化物为原料,使用氰醇法或海因法先上硫基再进行氨基取代的路线上。此路线的生产工艺较成熟,产能高,但在生产过程中会有高温高压的反应条件,减低了其生产本质安全,尤其是在使用剧毒氰化物的情况下,一旦发生泄露、爆炸等事故,会发生严重的二次灾害,对安全和环境均造成严重威胁和破坏。


技术实现思路

1、针对现有技术中制备蛋氨酸安全性低,产率低的问题,本专利技术提供了一种d,l-蛋氨酸的制备方法,反应选择性高,副反应较少,且副产物、溶剂均易于分离,进一步降低生产成本,有利于工业化推广。

2、本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种d,l-蛋氨酸的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)将甘氨酸乙酯盐酸盐、苯甲醛和溶剂混合,升温至40~50℃,开启负压和回流分水装置,并通过调整负压,保持体系外蒸,滴加三乙胺,滴加完毕后,外蒸液经分水后,有机相加入体系中,继续负压外蒸反应;

5、(2)步骤(1)反应结束后,反应液固液分离,液体加热回流,滴加2-氯乙基甲基硫醚,滴加完毕后,继续回流反应;

6、(3)步骤(2)反应结束后,反应液温度降至≤60℃,停止回流,开启气体循环装置,通入氯化氢气体;

7、(4)步骤(3)气体通入完毕后,反应液固液分离,液体加热至回流,滴加盐酸,滴加完毕后,进行回流水解反应;

8、(5)步骤(4)回流水解反应结束后,反应液进行旋蒸,并逐渐升温依次去除乙醇、溶剂、水和2-氯乙基甲基硫醚,剩余的物料洗涤,烘干得d,l-蛋氨酸。

9、进一步地,步骤(1)中所述的溶剂为正己烷或环己烷,溶剂的用量为甘氨酸乙酯盐酸盐质量的2~3倍。

10、进一步地,步骤(1)和步骤(2)中甘氨酸乙酯盐酸盐、苯甲醛、三乙胺和2-氯乙基甲基硫醚的摩尔比为1:1~1.05:1.1~1.2:1.1~1.2。

11、进一步地,步骤(1)中三乙胺的滴加时间为0.5~3h,负压外蒸反应的时间为2~3h;步骤(2)中2-氯乙基甲基硫醚的滴加时间为0.5~3h,继续回流反应的时间为2~3h。

12、进一步地,步骤(3)中氯化氢气体的流量为1~3%c/min,c为反应容器的体积,氯化氢气体的通入时间为30min。

13、进一步地,步骤(4)中所述的盐酸的质量分数为10~15%,滴加量为甘氨酸乙酯盐酸盐质量的0.3倍,滴加时间为0.5~1.5h,回流水解反应的时间为2~3h。

14、进一步地,步骤(5)中旋蒸的真空度为-70~-50kpa。

15、进一步地,步骤(5)中中采用无水乙醚洗涤,无水乙醚用量为甘氨酸乙酯盐酸盐质量的0.3~0.5倍。

16、本专利技术d,l-蛋氨酸制备的相关化学式为:

17、

18、本专利技术的有益效果为:

19、本专利技术以以正己烷/环己烷为溶剂和带水剂,三乙胺为催化剂和盐酸盐提取剂,采用氨基保护再脱除的方式、经加热回流、分离、水解制备出蛋氨酸;此方法避免了氰化物的使用,避免高温高压反应,使整个生产过程更加安全环保,反应选择性高,副反应较少,且副产物、溶剂均易于分离,进一步降低生产成本,有利于工业化推广。

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【技术保护点】

1.一种D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的溶剂为正己烷或环己烷,溶剂的用量为甘氨酸乙酯盐酸盐质量的2~3倍。

3.根据权利要求1所述的D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)中甘氨酸乙酯盐酸盐、苯甲醛、三乙胺和2-氯乙基甲基硫醚的摩尔比为1:1~1.05:1.1~1.2:1.1~1.2。

4.根据权利要求1所述的D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中三乙胺的滴加时间为0.5~3h,负压外蒸反应的时间为2~3h;步骤(2)中2-氯乙基甲基硫醚的滴加时间为0.5~3h,继续回流反应的时间为2~3h。

5.根据权利要求1所述的D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(3)中氯化氢气体的流量为1~3%C/min,C为反应容器的体积,氯化氢气体的通入时间为30min。

6.根据权利要求1所述的D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述的盐酸的质量分数为10~15%,滴加量为甘氨酸乙酯盐酸盐质量的0.3倍,滴加时间为0.5~1.5h,回流水解反应的时间为2~3h。

7.根据权利要求1所述的D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(5)中旋蒸的真空度为-70~-50Kpa。

8.根据权利要求1所述的D,L-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(5)中中采用无水乙醚洗涤,无水乙醚用量为甘氨酸乙酯盐酸盐质量的0.3~0.5倍。

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【技术特征摘要】

1.一种d,l-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的d,l-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的溶剂为正己烷或环己烷,溶剂的用量为甘氨酸乙酯盐酸盐质量的2~3倍。

3.根据权利要求1所述的d,l-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)中甘氨酸乙酯盐酸盐、苯甲醛、三乙胺和2-氯乙基甲基硫醚的摩尔比为1:1~1.05:1.1~1.2:1.1~1.2。

4.根据权利要求1所述的d,l-蛋氨酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中三乙胺的滴加时间为0.5~3h,负压外蒸反应的时间为2~3h;步骤(2)中2-氯乙基甲基硫醚的滴加时间为0.5~3h,继续回流反应的时间为2~3h。

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【专利技术属性】
技术研发人员:程终发许颖晁齐齐周响王东海周荣奇李翠
申请(专利权)人:山东泰和科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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