甘氨酸乙酯盐酸盐的应用

背景及概述^[1][2]

甘氨酸乙酯盐酸盐为白色或淡黄色针状结晶体；溶解性：易溶于水、微溶于乙醇、不溶于乙醚。甘氨酸乙酯盐酸盐的化学性质不太稳定，在200℃时缓慢分解，长期存放因酸气挥发而降低其含量。甘氨酸乙酯盐酸盐主要用作菊酯类农药的中间体和气雾杀虫剂的中间体，也用于生化研究。原甘氨酸乙酯盐酸盐生产工艺采用静态结晶法，乙醇消耗高，生产环境差，在公司厂区无法生产，且甘氨酸乙酯盐酸盐质量不稳，用于菊酸生产时收率低。

应用^[2-5]

甘氨酸乙酯盐酸盐是农药菊酯类杀虫剂中间体及制药中间体，也用于合成四唑乙酸、消炎药等。其应用举例如下：

1. 合成奥拉西坦

以甘氨酸乙酯盐酸盐与(S)-4-卤-3-羟基-丁酸乙酯为原料在醇溶剂和碱性条件下反应，用无机醇洗涤、浓缩再经萃取、分离通入氨水制得粗品和粗品的纯化处理；所述甘氨酸乙酯盐酸盐先要采用乙醚和氨气游离成甘氨酸乙酯。主要原料为(S)-4-卤-3-羟基丁酸乙酯和甘氨酸乙酯盐酸盐，原料价廉易得且环保、无污染；本发明首先将甘氨酸乙酯盐酸盐进行所述的游离处理，有效减少了反应中物料的用量、降低了成本，同时对反应的收率也起到积极的作用。上述方法制备(S)-奥拉西坦的成本低、收率高可高达36%，反应条件温和利于工业化规模生产，制得的(S)-奥拉西坦产品HPLC纯度达98.5%以上。

2. 制备1-叔丁氧羰基-3吡咯烷酮

1-叔丁氧羰基-3吡咯烷酮是一种非常重要的医药、农药及其他化学添加剂的中间体。

3. 制备对甲砜基苯基丝氨酸乙酯，包括以下步骤：

S1，将甘氨酸乙酯盐酸盐加入甲醇中升温解形成溶液；

S2，在溶液中加入五水硫酸铜溶解形成第二溶液；

S3，将第二溶液的PH值调节至碱性反应条件后，加入对甲砜基苯甲醛进行反应，反应期间保温并控制PH值保持反应条件值；

S4，回收反应后物质中的甲醇后向残留物中加入水形成第三溶液，降温后通过离心分离得到对甲砜基苯基丝氨酸乙酯。

采用甘氨酸乙酯盐酸盐与对甲砜基苯甲醛在硫酸铜、有机碱催化下一步反应生成目标产物，反应过程中不需要使用硫酸，降低了废水中废酸的量，保护了环境；避免了硫酸运输及生产过程中可能发生的危险，更加安全，有利于提高操作效率。

4. 合成菊酸乙酯化合物

采用微通道技术将原料A组分和原料B组分分别由两个计量泵经过微混合器混合，混合后同时输入到微通道反应器内进行重氮反应，反应得到的重氮液组分和原料C组分分别由两个计量泵经过微混合器混合，混合后同时输入到微通道反应器内进行环化反应。原料A组分是指甘氨酸乙酯盐酸盐的水和二氯乙炔溶液，B组分是指亚硝酸钠水溶液，C组分是己二烯、二丁基甲苯和硬脂酸钠混合液。

制备 ^[1,6-7]

方法1：一种甘氨酸乙酯盐酸盐的优化工艺，用甘氨酸、乙醇和乙醇酸按公知技术合成甘氨酸乙酯盐酸盐，其特征包括以下步骤：

a.用95％乙醇取代无水乙醇进行合成；

b.合成反应结束后，通过冷却水降温，进行结晶，当降至15～30℃离心，离 心后物料入烘干室烘干；

c.母液进入母液罐，再打入浓缩釜内浓缩，浓缩后，开循环水冷却至15～30℃ 结晶，放料离心，此结晶物甩干后作原料使用，甩出母液与下次母液合并后循环浓缩、结晶、离心，浓缩釜蒸出馏分在中和釜用液碱中和后，经精馏回收乙醇循环使用。

方法2：一种甘氨酸乙酯盐酸盐的生产方法，以甘氨酸、无水乙醇、氯化 亚砜为原料，反应制得甘氨酸乙酯盐酸盐，反应式为：

具体步骤为：甘氨酸、无水乙醇、氯化亚砜的摩尔比为甘氨酸∶氯化亚砜∶无水乙醇＝1∶0.5～1∶1～4，反应温度为20～90℃，反应时间2～6小时。 反应生成的甘氨酸乙酯盐酸盐还经20℃以下冷却、结晶、离心(离心母液可循环使用)、干燥处理。反应副产物SO2用氢氧化钠或碳酸氢钠 吸收制成无水亚硫酸钠，氢氧化钠或碳酸氢钠与二氧化硫的摩尔比为氢氧化钠或碳酸氢钠∶二氧化硫＝2∶1。产品甘氨酸乙酯盐酸盐的主要 技术指标：外观：白色结晶粉末；含量≥98％，熔点：145～147℃。

方法3：甘氨酸乙酯盐酸盐的生产方法，是以甘氨酸和原酯为原料，再加入饱和氯化氢-乙醇溶液，进行保温反应，生成甘氨酸乙酯盐酸盐，然后蒸馏提取乙醇、甲酸乙酯，再用新鲜无水乙醇－乙醚的混合液洗涤、过滤，再经浓缩、重结晶、真空干燥，即得产品，其要点是按下述工艺步骤进行的：

1）、配料：甘氨酸:原甲酸三乙酯:无水乙醇的摩尔比为1:1.15:8

2）、在1#反应釜内按配比加入无水乙醇，降温到-10℃，缓慢通入干燥的氯化氢至pH2，即得氯化氢-乙醇溶液，待用；

3）、在2#反应釜内按配比加入原甲酸三乙酯，开启搅拌，按配比加入甘氨酸，然后再将氯化氢-乙醇溶液缓慢加入，再投入催化剂ZnCl2，在室温下搅拌反应1h，然后慢慢升温到75℃，保温反应3h；

4）、反应完毕，蒸馏回收乙醇、甲酸乙酯；

5）、蒸馏回收完毕后，加入乙醇-乙醚混合溶液经洗涤、过滤、浓缩、重结晶、真空干燥，即得甘氨酸乙酯盐酸盐；所述乙醇-乙醚混合溶液由重量百分比为60%的乙醇和40%的乙醚混合而成。

主要参考资料

[1] CN201010160723.X 甘氨酸乙酯盐酸盐的优化工艺

[2] CN201110024496.2(S)-4-羟基-2-氧代-1-吡咯烷乙酰胺的制备方法

[3] CN201110135425.X1-叔丁氧羰基-3吡咯烷酮的合成方法

[4] CN201210588808.7一种利用微反应器合成菊酸乙酯化合物的方法

[5] CN201711171171.0对甲砜基苯基丝氨酸乙酯的合成方法及对甲砜基苯基丝氨酸乙酯

[6] CN200510041018.7 甘氨酸乙酯盐酸盐的生产方法

[7] CN201210542588.4 一种甘氨酸乙酯盐酸盐的生产方法