本發明涉及L-甘氨酸甲酯鹽產品的生產方法技術領域。
背景技術:
甘氨酸甲酯鹽主要用作家用殺蟲劑、除蟲菊酯及制藥工業原料,例如用作制備菊酸和二氯菊酸,殺菌劑異菌脲的中間體等。
L-甘氨酸甲酯鹽極易溶于水、乙醇、丙酮等有機溶劑。目前,L-甘氨酸甲酯鹽的合成方法條件復雜,需用到大量有機溶劑,對生產環境要求極為苛刻。同時,工業合成的甘氨酸甲酯鹽主要為甘氨酸甲酯鹽酸鹽(化學結構式為NH2CH2COOCH3·HCl),其分子中含有氯化氫,具有一定毒性,不利于大規模安全生產。
技術實現要素:
本發明針對上述現有技術的不足,提供了一種L-甘氨酸甲酯鹽產品合成方法,具有收率高、操作簡單易于控制的特點,合成過程中無毒性、腐蝕性氣體,對環境污染小,有利于大規模生產。
本發明提供了一種L-甘氨酸甲酯鹽產品的合成方法,包括下述步驟:
(1)取一定重量的L-甘氨酸加入到甲醇中攪拌均勻后,常溫條件下,緩慢加入濃硫酸;
(2)濃硫酸流加結束后,對得到的溶液進行升溫、回流和降溫;
(3)將得到的L-甘氨酸甲酯硫酸鹽甲醇溶液濃縮至無甲醇蒸出,即得到L-甘氨酸甲酯硫酸鹽濃縮液;
(4)將濃縮液降溫至20~23℃,加入純化水制成L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液,并用氨水調節所述水溶液PH至0~5,在0~15℃條件下保存。
其中,為便于控制,常溫采用19~21℃范圍。步驟(2)中的降溫過程主要是為了便于將回流得到的L-甘氨酸甲酯硫酸鹽甲醇溶液轉移,進行下一步驟。步驟(2)中的降溫至20~23℃是為了下一步加水做準備,溫度在較高情況下加水容易造成所述L-甘氨酸甲酯硫酸鹽甲酯的水解,使產品收率降低,質量變差。濃縮后加水是為了做進一步轉化,為合成其他產品做準備。
優選地,所述所述步驟(2)中,升溫至65~68℃,回流6~8小時,降溫至20~25℃。
優選地,所述步驟(3)中,所述濃縮的條件是45℃~50℃、真空。
優選地,所述步驟(1)中,所述甲醇重量為所述L-甘氨酸重量的6~9倍,所述濃硫酸重量為所述L-甘氨酸重量的1~2倍。
優選地,所述步驟(4)中,所述純化水的重量為所述L-甘氨酸重量的7~8倍,加水的比例最終是為了物料在一定濃度下進行轉化。
優選地,所述步驟(4)中,用氨水調節所述水溶液PH至2.5,并在7℃條件下保存。
本發明提供的技術方案原料包括L-甘氨酸、甲醇、濃硫酸,但也可以用于利用具有類似化學性質的原料合成相應的產品,如使用L-甘氨酸的同分異構體合成相應的甲酯鹽。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于:
本發明將L-甘氨酸置于甲醇中與濃硫酸發生反應生成L-甘氨酸甲酯硫酸鹽,再通過濃縮、溶水稀釋、氨水調PH從而得到L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液。此方法操作簡單、易于控制、收率高,收率可達85~90%。合成過程中無毒性、腐蝕性氣體,對環境污染小,可用于L-甘氨酸甲酯鹽的規模化生產。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
實施例一:
取L-甘氨酸250g加入到1900g甲醇中攪拌,在19~21℃下,緩慢加入400g濃硫酸。濃硫酸流加結束后,升溫至65~68℃,回流8小時,降溫至24℃。將L-甘氨酸甲酯硫酸鹽甲醇溶液在45度,真空條件下濃縮至無甲醇蒸出。將濃縮液降至22℃,加入純化水1800ml,用氨水調節L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液PH至2.5。將制備好的L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液7℃保存。
得到L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液2420ml,甲酯含量108.8g/L,甲酯收率88.8% 。
實施例二:
取L-甘氨酸250g加入到1900g甲醇中攪拌,在19℃~21℃下,緩慢加入400g濃硫酸。濃硫酸流加結束后,升溫至65℃~68℃,回流8小時,降溫至23℃。將L-甘氨酸甲酯硫酸鹽甲醇溶液在45℃,真空條件下濃縮至無甲醇蒸出。將濃縮液降至23℃,加入純化水1800ml,用氨水調節L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液PH至2.5。將制備好的L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液7℃保存。
得到L-甘氨酸甲酯硫酸鹽水溶液2420ml,甲酯含量109g/L,甲酯收率88.9% 。