一种制备N-乙氧草酰丙氨酸乙酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备N-乙氧草酰丙氨酸乙酯的方法,将丙氨酸、草酸、乙醇加热溶解后，加入催化剂的和带水剂苯和草酸二乙酯，加热至60～100℃回流精馏反应10～150小时，反应中及时通过带水剂苯蒸发反应中的水，反应完成后产物经后处理后得到目标产物N-乙氧草酰丙氨酸乙酯，催化剂为硫酸和尿素的摩尔比1:1～3的混合物，本发明专利技术和现有的技术相比，具有如下优点：催化剂为硫酸和尿素的混合物，该催化剂既含有酸性催化活性，又含有铵盐阳离子，铵盐阳离子可以吸附在金属表面，降低对设备的腐蚀。催化效率高，反应收率高，反应副反应少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成维生素 领域，更具体的说是涉及一种制备合成维生素~的中间体N-乙氧草酰丙氨酸乙酯的方法。
技术介绍
N-乙氧草酰丙氨酸乙酯是合成维生素 的主要原料。目前工业上一般是以丙氨酸、草酸、乙醇等为原料，在浓盐酸或盐酸-磷酸或硫酸氢盐或非有机碱等催化下，经过酯酰化反应合成N-乙氧草酰丙氨酸乙酯。比如美国专利US3646061公开了一种乙氧草酰丙氨酸乙酯的制备方法，它把丙氨酸、草酸， 乙醇三种物质放在一起，待反应到一定时间后，把未反应的乙醇和生成的水蒸出，再投入乙醇，加热，再把未反应的乙醇和生成的水蒸出，经过多次反复，最后把乙醇和水蒸出，得到乙氧草酰丙氨酸乙酯。该法步骤繁琐，不适合于工业化生产。〔中国医药工业杂志，1994，25(9) 385 388〕发表了一种N-乙氧草酰丙氨酸乙酯制备方法在大量浓盐酸催化下，丙氨酸、草酸、草酸二乙酯、乙醇在带水剂苯的作用下连续酯化脱水制备目标产物。该方法反应时间长，且使用了大量的浓盐酸，设备腐蚀严重，而且还产生含盐废水，不利于环保。CN1802346A “N-烷氧草酰丙氨酸酯的制备方法”中采用在非酸性的条件下或有机碱催化剂存在下，丙氨酸和二烷基草酸酯在醇溶液中反应制备目标产物。该方法易生成丙氨酸单酯副产物，且不易分离纯化，收率不高。专利CN101830821A “一种N-烷氧草酰丙氨酸酯的化学合成方法”公开了一种在硫酸氢盐催化下合成N-烷氧草酰丙氨酸酯的方法在无机盐硫酸氢盐催化下，丙氨酸、草酸与醇通过带水剂酯化脱水合成目标产物。该法由于无机盐催化剂活性低，导致反应收率低，约85%左右，对设备腐蚀较严重，含量和收率低、成本高、环境污染较重，操作不方便、产物杂质多等缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种反应收率高、产品质量好、反应设备腐蚀性小、易于工业化生产的 N-乙氧草酰丙氨酸乙酯的制备方法。为实现本专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案一种制备N-乙氧草酰丙氨酸乙酯的方法，将丙氨酸、草酸、乙醇加热至80 85°C溶解后，加入催化剂和带水剂苯、草酸二乙酯，加热至60 100°C，精馏脱水酯化反应10 150 小时，反应中通过带水剂苯回流带出反应中的水，反应完成后产物经后处理后得到目标产物乙氧草酰丙氨酸乙酯，其特征在于所述的催化剂为浓硫酸和尿素的摩尔比1:1 3 的混合物。丙氨酸、草酸、乙醇、催化剂、苯、草酸二乙酯的物质的摩尔比为1 :1 5 :1 10 0. 01 1 1 5:1 5。3酯化反应中温度为60 100°C，反应10 150小时。反应完成就指反应液中的水分小于0. 1%。后处理为向所述的反应液中加入水和苯，静止分出水层，有机层常压回收苯，减压回收草酸二乙酯，减压至0. 095MPa止。本专利技术方法的具体步骤包括步骤1 在带有精馏柱分水器和冷凝管装置的酯化釜中，加入丙氨酸、草酸和乙醇，加热溶解，然后加入催化剂浓硫酸和尿素的混合物、苯和草酸二乙酯，加热至60 100°C，精馏脱水酯化反应10 150小时。精馏脱水是将馏出物的下层水份分出后，上层的苯层流入酯化釜中。步骤2 向上述反应液中加入水和苯，静止分出水层，有机层常压回收苯，减压回收草酸二乙酯，得到所述目标产物N-乙氧草酰丙氨酸乙酯。浓硫酸本专利技术指98%的硫酸。本专利技术推荐所述的酯化反应温度为70 90°C，反应10 100小时。丙氨酸、草酸、乙醇、催化剂、苯、草酸二乙酯的物质的摩尔比为1 :1 5 :1 10 0. 01 1 1 5:1 5。所述的苯的物质的摩尔为两次加入的量。本专利技术的制备方法制得的产品的收率可达90%左右。本专利技术和现有的技术相比，具有如下优点1催化剂为浓硫酸和尿素的混合物，该催化剂含有性质比较稳定的硫酸脲溶液，对环境污染特别是对空气的污染较小；2该催化剂具有酸性催化活性，能有效地加速酯化反应进行，催化效率高，反应收率高， 反应副反应少；3该催化剂含有铵盐阳离子，铵盐阳离子可以吸附在金属表面，降低对设备的腐蚀。 具体实施例方式为了进一步理解本专利技术，下面结合具体实例对本专利技术作详细说明，本专利技术的保护范围不限于此。实施例1在带有精馏柱分水器和冷凝管装置的四口烧瓶中，加入丙氨酸59. Ig(0. 663mol)、工业草酸126g (Imol)、95%乙醇300g，加热至80°C溶解，然后加入催化剂浓硫酸和尿素的混合物 3. 2g(0. 02mol)、苯130g、草酸二乙酯150g，加热至85°C精馏脱水酯化M小时(检测反应液中的水分小于0. 1%)。向上述反应液中加入水IOOg和苯140g，搅拌30分钟，静止分出水层，有机层常压加热回收苯至内温130°C，减压回收草酸二乙酯，至150°C /0. 095MI^止，得到淡黄色乙氧草酰丙氨酸乙酯142. 5g，含量96%，收率95.0%。实施例2在带有精馏柱分水器和冷凝管装置的四口烧瓶中，加入丙氨酸59. Ig(0. 663mol)、工业草酸126g(lmol)、95%乙醇100g，加热至80°C溶解，然后加入催化剂浓硫酸和尿素的混合物3. 2g(0. 02mol)、苯130g、草酸二乙酯150g，加热至65°C精馏脱水酯化60小时(检测反应液中的水分小于0. 1%)0向上述反应液中加入水IOOg和苯140g，搅拌30分钟，静止分出水层，有机层常压加热回收苯至内温达到130°C，减压回收草酸二乙酯，至150°C /0. 095MPa 止，得到淡黄色乙氧草酰丙氨酸乙酯139. 4g，含量93%，收率90%。实施例3催化剂浓硫酸和尿素的混合物2. 4g(0. 015mol)其它步骤和实施例1相同，得到淡黄色 N-乙氧草酰丙氨酸乙酯137. 9g，含量95%，收率91 %。实施例4催化剂浓硫酸和尿素的混合物96g(0. 6mol)其它步骤和实施例1相同，得到淡黄色 N-乙氧草酰丙氨酸乙酯142. 8g，含量96%，收率95. 2%。实施例5草酸用量85g(0. 67mol)其它步骤和实施例1相同，得到淡黄色乙氧草酰丙氨酸乙酯133. 2g，含量93%，收率86%。实施例6草酸用量378g(3mol)其它步骤和实施例1相同，得到淡黄色乙氧草酰丙氨酸乙酯 137. 6g，含量 95%，收率 90. 8%0实施例7苯分别加入60 g和50g，回流精馏脱水酯化10小时，其它步骤和实施例1相同，得到淡黄色乙氧草酰丙氨酸乙酯126. 2g，含量93%，收率81.5%。实施例8苯分别加入200 g和190g回流精馏脱水酯化100小时，其它步骤和实施例1相同，得到淡黄色乙氧草酰丙氨酸乙酯143. 2g，含量96%，收率95.5%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制备Ｎ－乙氧草酰丙氨酸乙酯的方法，将丙氨酸、草酸、乙醇加热溶解后，加入催化剂的和带水剂苯和草酸二乙酯，加热至６０～１００℃回流精馏反应１０～１５０小时，反应完成后产物经后处理后得到目标产物Ｎ－乙氧草酰丙氨酸乙酯，其特征在于：所述的催化剂为硫酸和尿素的摩尔比１：１～３的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种制备N-乙氧草酰丙氨酸乙酯的方法，将丙氨酸、草酸、乙醇加热溶解后，加入催化剂的和带水剂苯和草酸二乙酯，加热至60 100°C回流精馏反应10 150小时，反应完成后产物经后处理后得到目标产物Λ/-乙氧草酰丙氨酸乙酯，其特征在于所述的催化剂为硫酸和尿素的摩尔比1:1 3的混合物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的丙氨酸、草酸、乙醇、催化剂、苯、草酸二乙酯的物质的摩尔比为1 :1 5 :1 10 0.01 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈先保，
申请(专利权)人：湖北惠生药业有限公司，
类型：发明
国别省市：42