CN102531974A - 一种胍基牛磺酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胍基牛磺酸的制备方法，包括如下步骤：（1）将硫脲与溴乙烷在溶剂中反应制得S-乙基硫脲氢溴酸盐；（2）将步骤（1）得到的S-乙基硫脲氢溴酸盐与牛磺酸在碱性条件反应得胍基牛磺酸，其中，副产物溴化钠和乙硫醇分离，分别提纯，有机溶剂通过减压蒸馏回收循环使用。本发明合成胍基牛磺酸的时间短、产率高、成本低廉、工艺简便易行、既安全又能实现清洁化生产，有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及有机化学合成技术领域，特别是涉及一种胍基牛磺酸的制备方法。
背景技术
胍基牛磺酸，是一种重要的医药中间体，白色结晶或粉末，分子式为C3H9N3SO3，易溶于水。胍基牛磺酸能治疗和预防新陈代谢紊乱，高血糖、高胰岛素血、胰岛素不敏感、高血脂、血淀粉酶过多、肥胖等症状。这些症状可引起非胰岛素依赖型糖尿病、高血压、过度肥胖和动脉粥样硬化。国外目前已经开发出多种含有胍基牛磺酸结构的药物用于治疗和预防新陈代谢紊乱，防治和治疗因使用胰岛素敏化或胰岛素分泌刺激类药物治疗糖尿病而引起的肥胖。
胍基牛磺酸同时可作为食品添加剂、营养强化剂使用，具有提高肌体耐力、持久力和运动容量的作用。胍基牛磺酸作为一种用途广泛的氨基酸将会在国际国内大量投入使用。胍基牛磺酸的全球市场需求初步估计为100吨/年以上，这一需求还会不断扩大，是一个市场前景非常好的产品。
目前，对于胍基牛磺酸制备方法，国内外尚未此方面的报道。我公司基于此点，积极开发。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种简便易行的、生产周期短、既安全又能实现清洁化生产的胍基牛磺酸的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种胍基牛磺酸的制备方法，包括如下步骤：
（1）将 硫脲与溴乙烷在溶剂中反应制得S-乙基硫脲氢溴酸盐；
（2）将步骤（1）得到的S-乙基硫脲氢溴酸盐与牛磺酸在碱性条件反应得胍基牛磺酸，其中，副产物溴化钠和乙硫醇分离，分别提纯，有机溶剂通过减压蒸馏回收循环使用。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中，所述的硫脲与溴乙烷的摩尔比为1：1.2-1。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中，所述的溶剂为无水乙醇、无水甲醇或者异丙醇中的一种或几种混合。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中，所述的反应温度为60℃-105℃，反应时间为3-5h。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中，所述的反应温度为80℃-90℃，反应时间为4h。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中，所述的反应温度为80℃-100℃，所述的反应时间为3-10h。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中，所述的反应温度为90℃，所述的反应时间为6-7h。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中，所述的碱性条件是在氢氧化钠水溶液中，PH控制在11-14的条件下。
化学反应方程式如下:
本发明由于采用上述技术方案，合成胍基牛磺酸的时间短、产率高、成本低廉、工艺简便易行、既安全又能实现清洁化生产，有利于工业化生产。
具体实施方式
一种胍基牛磺酸的制备方法，包括如下步骤：
（1）将硫脲与溴乙烷在溶剂中反应制得S-乙基硫脲氢溴酸盐；
（2）将步骤（1）得到的S-乙基硫脲氢溴酸盐与牛磺酸在碱性条件反应得胍基牛磺酸，其中，副产物溴化钠和乙硫醇分离，分别提纯，有机溶剂通过减压蒸馏回收循环使用。
其中，步骤（1）中，所述的硫脲与溴乙烷的摩尔比为1：1.2-1，所述的溶剂为无水乙醇、无水甲醇或者异丙醇中的一种或几种混合，所述的反应温度为60℃-105℃，反应时间为3-5h；所述的优选反应温度为80℃-90℃，优选反应时间为4h；步骤（2）中，所述的反应温度为80℃-100℃，所述的反应时间为3-10h。所述的优选反应温度为90℃，所述的优选反应时间为6-7h，步骤（2）中，所述的碱性条件是在氢氧化钠水溶液中，PH控制在11-14的条件下。
实施例1
在1000ml带搅拌、加热装置的四口烧瓶中加入无水乙醇300g，将76g硫脲与163.5g溴乙烷混合液投入四口烧瓶中，加温至90℃热保温5小时，结束反应，减压蒸馏去除乙醇及过量溴乙烷，将剩余溶液冷却至5℃结晶干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐，再将30%NaOH溶液加到S-乙基硫脲氢溴酸盐中，调节反应溶液的pH值为13，冰浴冷却，迅速加入125g牛磺酸，迅速升温至90℃，继续反应7小时，结束反应，加入100g正己烷，放置过夜，滤出有机层，将水层用冰浴冷却至5℃，过滤出晶体，用冰水洗涤，烘干，干燥即得胍基牛磺酸成品105.4g，收率为63.11%，经检测胍基牛磺酸主含量为99.05%。
实施例2
在1000L带搅拌、加热装置的搪瓷反应釜中加入无水乙醇300kg，将76kg硫脲与218kg溴乙烷混合液投入搪瓷反应釜中，加温至60℃热保温3小时，结束反应，减压蒸馏去除乙醇及过量溴乙烷，将剩余溶液冷却至5℃结晶干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐，再将30%的NaOH溶液加到S-乙基硫脲氢溴酸盐中，调节反应溶液的pH值为11，冰浴冷却，迅速加入125kg牛磺酸，迅速升温至80℃，继续反应3小时，结束反应，加入100kg正己烷，放置过夜，滤出有机层，将水层用冰浴冷却至5℃，过滤出晶体，用冰水洗涤，烘干，干燥即得胍基牛磺酸成品103.5kg，收率为61.98%，经检测胍基牛磺酸主含量为99.03%。
实施例3
在1000ml带搅拌、加热装置的四口烧瓶中加入无水乙醇300g，然后将76g硫脲与141.7g溴乙烷混合液投入四口烧瓶中，加温至80℃热保温4小时，结束反应，减压蒸馏去除乙醇及过量溴乙烷，将剩余溶液冷却至5℃结晶干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐，再将30%的NaOH溶液加到S-乙基硫脲氢溴酸盐中，调节反应溶液的pH值为12，冰浴冷却，迅速加入125g牛磺酸，迅速升温至90℃，继续反应6小时，结束反应，加入100g正己烷，放置过夜，滤出有机层，将水层用冰浴冷却至5℃，过滤出晶体，用冰水洗涤，烘干，干燥即得胍基牛磺酸成品108.6g，收率为65.03%，经检测胍基牛磺酸主含量为99.11%。
实施例4
在1000L带搅拌、加热装置的搪瓷反应釜中加入无水乙醇300kg，然后将76kg硫脲与141.7kg溴乙烷混合液投入搪瓷反应釜中，加温至85℃热保温4小时，结束反应，减压蒸馏去除乙醇及过量溴乙烷，将剩余溶液冷却至5℃结晶干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐，再将30%的NaOH溶液加到S-乙基硫脲氢溴酸盐中，调节反应溶液的pH值为13，冰浴冷却，迅速加入125kg牛磺酸，迅速升温至90℃，继续反应6.5小时，结束反应，加入100kg正己烷，放置过夜，滤出有机层，将水层用冰浴冷却至5℃，过滤出晶体，用冰水洗涤，烘干，干燥即得胍基牛磺酸成品118.5kg，收率为70.96%，经检测胍基牛磺酸主含量为99.35%。
实施例 5
在1000ml带搅拌、加热装置的四口烧瓶中加入无水乙醇300g，然后将76g硫脲与109g溴乙烷，混合液投入四口烧瓶中，加温至105℃热保温5小时，结束反应，减压蒸馏去除乙醇及过量溴乙烷，将剩余溶液冷却至5℃结晶干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐，再将30%的NaOH溶液加到S-乙基硫脲氢溴酸盐中，调节反应溶液的pH值为14，冰浴冷却，迅速加入125g牛磺酸，迅速升温至100℃，继续反应10小时，结束反应，加入100g正己烷，放置过夜，滤出有机层，将水层用冰浴冷却至5℃，过滤出晶体，用冰水洗涤，烘干，干燥即得胍基牛磺酸成品104.8g，收率为62.75%，经检测胍基牛磺酸主含量为99.08%。
实施例6
在1000L带搅拌、加热装置的搪瓷反应釜中加入无水乙醇300kg，然后将76kg硫脲与溴乙烷152.6kg混合液投入搪瓷反应釜中，加温至85℃热保温4小时，结束反应，减压蒸馏去除乙醇及过量溴乙烷，将剩余溶液冷却至5℃结晶干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐，再将30%的NaOH溶液加到S-乙基硫脲氢溴酸盐中，调节反应溶液的pH值为14，冰浴冷却，迅速加入125kg牛磺酸，迅速升温至90℃，继续反应6.5小时，结束反应，加入100kg正己烷，放置过夜，滤出有机层，将水层用冰浴冷却至5℃，过滤出晶体，用冰水洗涤，烘干，干燥即得胍基牛磺酸成品111.2kg，收率为66.59%，经检测胍基牛磺酸主含量为99.14%。
实施例 7
在1000ml带搅拌、加热装置的四口烧瓶中加入无水乙醇300g，然后将76g硫脲与163.5g溴乙烷混合液投入四口烧瓶中，加温至95℃热保温5小时，结束反应，减压蒸馏去除乙醇及过量溴乙烷，将剩余溶液冷却至5℃结晶干燥，得S-乙基硫脲氢溴酸盐，再将30%的NaOH溶液加到S-乙基硫脲氢溴酸盐中，调节反应溶液的pH值为12，冰浴冷却，迅速加入125g牛磺酸，迅速升温至95℃，继续反应8小时，结束反应，加入100g正己烷，放置过夜，滤出有机层，将水层用冰浴冷却至5℃，过滤出晶体，用冰水洗涤，烘干，干燥即得胍基牛磺酸成品102.3g，收率为61.26%，经检测胍基牛磺酸主含量为99.27%。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种胍基牛磺酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将硫脲与溴乙烷在溶剂中反应制得S-乙基硫脲氢溴酸盐；
（2）将步骤（1）得到的S-乙基硫脲氢溴酸盐与牛磺酸在碱性条件反应得胍基牛磺酸，其中，副产物溴化钠和乙硫醇分离，分别提纯，有机溶剂通过减压蒸馏回收循环使用。
2.根据权利要求1所述的胍基牛磺酸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的硫脲与溴乙烷的摩尔比为1：1.2-1。
3.根据权利要求1所述的胍基牛磺酸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的溶剂为无水乙醇、无水甲醇或者异丙醇中的一种或几种混合。
4.根据权利要求1所述的胍基牛磺酸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的反应温度为60℃-105℃，反应时间为3-5h。
5.根据权利要求4所述的胍基牛磺酸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的反应温度为80℃-90℃，反应时间为4h。
6.根据权利要求1所述的胍基牛磺酸的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的反应温度为80℃-100℃，所述的反应时间为3-10h。
7.根据权利要求6所述的胍基牛磺酸的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的反应温度为90℃，所述的反应时间为6-7h。
8.根据权利要求1所述的DL-半胱氨酸的合成方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的碱性条件是在氢氧化钠水溶液中，PH控制在11-14的条件下。
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|---|
| 章思规: "《实用精细化学品手册》", 30 June 1996, 化学工业出版社 * |
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| CN103936633A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-23 | 宁夏宝马药业有限公司 | 胍基牛磺酸的制备方法 |
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