CN103467325A - 一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法 - Google Patents

一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103467325A
CN103467325A CN2013104453449A CN201310445344A CN103467325A CN 103467325 A CN103467325 A CN 103467325A CN 2013104453449 A CN2013104453449 A CN 2013104453449A CN 201310445344 A CN201310445344 A CN 201310445344A CN 103467325 A CN103467325 A CN 103467325A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
acetic acid
industrialized production
mono chloro
chloro acetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013104453449A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103467325B (zh
Inventor
马兴群
张守伟
丁振柱
张毅丰
曾凡伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG SUNWIN BIOTECHNOLOGY CO., LTD.
Original Assignee
SUNWIN CHEMICALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUNWIN CHEMICALS CO Ltd filed Critical SUNWIN CHEMICALS CO Ltd
Priority to CN201310445344.9A priority Critical patent/CN103467325B/zh
Publication of CN103467325A publication Critical patent/CN103467325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103467325B publication Critical patent/CN103467325B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，包括如下步骤：将有机溶剂投入到高压釜中，然后加入氯乙酸，搅拌至氯乙酸全部溶解，加入催化剂碘化钠，缓慢通入干燥的二甲胺气体，保证反应压力为0.3～0.7MPa，控制反应温度为65～75℃，反应4～6小时后，经浓缩、降温结晶、离心、干燥得产品。本发明生产流程简单、操作简便、产品纯度高、收率高，更加适合于工业化生产。

Description

一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法
技术领域
本发明涉及医药中间体的制备方法，具体涉及一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法。
背景技术
N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐分子式C4H9NO2·HCl，易溶于水及乙醇，水溶液呈酸性。N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐被广泛应用于医药及保健品的原料。作为药物可用于治疗忧郁症，提高人体免疫力，增强人体的耐受力。结构中的甲基具有转甲基化作用，这一提供甲级的能力可以用来抵抗毒瘤和癌症，可以广泛用于合成抗癌药物。N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐由于有很强的吸水性，可以作为皮肤渗透促进剂和化妆品的添加剂。
以往制备N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的方法是先合成N,N-二甲基甘氨酸，再加盐酸酸化。而合成N,N-二甲基甘氨酸的方法有：
1)以N,N-二甲基氨基乙醇为原料，经氧化得到N,N-二甲基甘氨酸，收率为56%：
Figure BDA0000388204600000011
2)以甘氨酸为原料，与甲酸、甲醛混合物回流，使甘氨酸在氮原子上甲基化，得到N,N-二甲基甘氨酸，收率为64%～67%：
3)以甘氨酸和甲醛为原料在钯／碳催化剂的存在下常压加氢合成N，N.二甲基甘氨酸,收率95%：
Figure BDA0000388204600000013
4)用氰化钠、二甲胺、亚硫酸氢钠、甲醛反应制备N，N.二甲基甘氨酸,收率52.8%：
(CH3)2NH+NaCN+CH2O+NaHSO3→(CH3)2NCH2COOH+Na2SO4
5）用氯乙酸先生成氯乙酸钠，再与二甲胺反应来制备N,N-二甲基甘氨酸，通过电渗析除盐，收率60%：
ClCH2COOH+NaOH→ClCH2COONa
ClCH2COONa+(CH3)2NH→(CH3)2NCH2COOH
以上方法中，1）原料价格昂贵，反应副产物多，反应条件不易控制，而且产率也不高；2）不宜从甲酸体系中提取产品，工业化困难；3）催化剂价格昂贵；4）采用了剧毒的氰化钠作为反应原料，由于氰化钠在反应中不能被完全反应掉或水解掉，将对环境造成影响，以上方法都有缺陷，不适合工业生产，没有工业开发价值；5)原料易得，最适合工业化生产，但需要使用电渗析除盐，成本太高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其生产流程简单、操作简便、产品纯度高、收率高，从而消除上述背景技术中缺陷。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，包括如下步骤：将有机溶剂投入到高压釜中，然后加入氯乙酸，搅拌至氯乙酸全部溶解，加入催化剂碘化钠，缓慢通入干燥的二甲胺气体，保证反应压力为0.3～0.7MPa，控制反应温度为65～75℃，反应4～6小时后，经浓缩、降温结晶、离心、干燥得产品。
作为一种改进，所述氯乙酸与二甲胺摩尔比为1：1～1：1.2。
作为一种改进，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、环己烷、二氯甲烷、异丙醇。
作为一种进一步的改进，所述有机溶剂的用量为氯乙酸质量的1～1.5倍。
作为一种改进，所述催化剂用量为氯乙酸质量的2～4%。
作为一种改进，在反应4～6小时后，可以收集未反应的二甲胺，防止物料浪费。
作为一种改进，所述降温结晶时，降至温度为25℃。
与背景技术中的前四种方法相比，本发明具有实质性的区别特征，同时具有显著的优点：生产流程短，操作简便；无副产物产生，无废物排放，避免环境污染；工艺简单，生产周期短，收率高，适合工业生产。
与背景技术中的第五种方法比较，本发明使用氯乙酸与二甲胺在有机溶剂、并且在催化剂的作用下发生亲核取代反应，直接生成N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐，避免了氯化钠的产生，省去了电渗析除盐这一步骤，大大降低了生产成本。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明生产流程简单、操作简便、产品纯度高、收率高，更加适合于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
将乙醇195kg投入高压釜中，开启搅拌，然后加入固体氯乙酸200kg（含量97.5wt%，纯氯乙酸的质量为195kg），碘化钠3.9kg，待固体氯乙酸溶解后，缓慢通入干燥的二甲胺气体93.02kg，保证反应压力为0.6MPa，通毕，温度控制在65℃，反应4h，反应完成后温度将至25℃泄压，同时收集未反应的二甲胺。待二甲胺排净后，加热物料真空浓缩，回收乙醇，料液析出白色结晶后停止浓缩，降温至25℃离心，烘干得产品267.3kg，含量98.8%，收率92.8%。滤液套入下一批次反应完成后的物料中。
实施例2：
将二氯甲烷292.5kg投入高压釜中，开启搅拌，然后加入固体氯乙酸200kg（含量97.5wt%，纯氯乙酸的质量为195kg），碘化钠7.8kg，待氯乙酸溶解后，缓慢通入干燥的二甲胺气体111.6kg，保证反应压力为0.5MPa，通毕，温度控制在75℃，反应6h，反应完成后温度将至25℃泄压，同时收集未反应的二甲胺。待二甲胺排净后，加热物料真空浓缩，回收二氯甲烷，料液析出白色结晶后停止浓缩，降温至25℃离心，烘干得产品269.2kg，含量99.3%，收率为93.5%，滤液套用。
实施例3：
将异丙醇220kg投入高压釜中，开启搅拌，然后加入固体氯乙酸200kg（含量97.5wt%，纯氯乙酸的质量为195kg），碘化钠6kg，待氯乙酸溶解后，缓慢通入干燥的二甲胺气体94.2kg，保证反应压力为0.4MPa，通毕，温度控制在70℃，反应5h，反应完成后温度将至25℃泄压，同时收集未反应的二甲胺。待二甲胺排净后，加热物料真空浓缩，回收异丙醇，料液析出白色结晶后停止浓缩，降温至25℃离心，烘干得产品272.8kg，含量99.5%，收率为94.7%，滤液套用。
实施例4：
将甲醇250kg投入高压釜中，开启搅拌，然后加入固体氯乙酸200kg（含量97.5wt%，纯氯乙酸的质量为195kg），碘化钠7.8kg，待氯乙酸溶解后，缓慢通入干燥的二甲胺气体93.02kg，保证反应压力为0.7MPa，通毕，温度控制在68℃，反应4.5h，反应完成后温度将至25℃泄压，同时收集未反应的二甲胺。待二甲胺排净后，加热物料真空浓缩，回收异丙醇，料液析出白色结晶后停止浓缩，降温至25℃离心，烘干得产品272.8kg，含量99.2%，收率为92.7%，滤液套用。
实施例5：
将环己烷195kg投入高压釜中，开启搅拌，然后加入固体氯乙酸200kg（含量97.5wt%，纯氯乙酸的质量为195kg），碘化钠7.8kg，待氯乙酸溶解后，缓慢通入干燥的二甲胺气体110kg，保证反应压力为0.3MPa，通毕，温度控制在66℃，反应4.8h，反应完成后温度将至25℃泄压，同时收集未反应的二甲胺。待二甲胺排净后，加热物料真空浓缩，回收异丙醇，料液析出白色结晶后停止浓缩，降温至25℃离心，烘干得产品272.8kg，含量99.5%，收率为93.5%，滤液套用。
对比实施例：
实施例Ⅰ：
在四口烧瓶中加入2000ml水，715g氯乙酸，带溶解后在搅拌下慢慢加入氢氧化钠调节pH至7.25，控制温度在40℃以下开始向烧瓶中慢慢滴加二甲胺溶液（40%）1000g，维持温度在40～60℃之间1.5h。反应结束后浓缩滤除大量的氯化钠后，对反应液进行电渗析除盐，当电导率为1200us/cm时停止电渗析，将电渗析液浓缩脱水、在乙醇中结晶，得到N,N-二甲基甘氨酸452g，含量99.4%，收率59.5%。
实施例Ⅱ：
在四口烧瓶中加入2000ml水，715g氯乙酸，带溶解后在搅拌下慢慢加入氢氧化钠调节pH至7.67，控制温度在40℃以下开始向烧瓶中慢慢滴加二甲胺溶液（40%）1000g，维持温度在40～60℃之间2h。反应结束后浓缩滤除大量的氯化钠后，对反应液进行电渗析除盐，当电导率为800us/cm时停止电渗析，将电渗析液浓缩脱水、在乙醇中结晶，得到N,N-二甲基甘氨酸427g，含量99.1%，收率56.2%。
对比实施例中，氯乙酸要先与氢氧化钠反应生成氯乙酸钠，再与二甲胺反应，经电渗析除盐后，在乙醇中结晶才能得到N,N-二甲基甘氨酸，收率60%左右，最后还需要酸化才能得到N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐，反应过程太长，收率低，电渗析能耗太高，不适合工业化生产。
本发明实施例1-5使用氯乙酸与二甲胺在催化剂的作用下直接生成N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐，避免了氯化钠的产生，省去了电渗析除盐这一步骤，不用重结晶，收率在90%以上，生产周期短，大大降低了生产成本，完全适合工业化大生产。
本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将有机溶剂投入到高压釜中，然后加入氯乙酸，搅拌至氯乙酸全部溶解，加入催化剂碘化钠，缓慢通入干燥的二甲胺气体，保证反应压力为0.3～0.7MPa，控制反应温度为65～75℃，反应4～6小时后，经浓缩、降温结晶、离心、干燥得产品。
2.如权利要求1所述的一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述氯乙酸与二甲胺摩尔比为1：1～1：1.2。
3.如权利要求1所述的一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇、乙醇、环己烷、二氯甲烷、异丙醇。
4.如权利要求3所述的一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂的用量为氯乙酸质量的1～1.5倍。
5.如权利要求1所述的一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述催化剂用量为氯乙酸质量的2～4%。
6.如权利要求1所述的一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其特征在于：在反应4～6小时后，收集未反应的二甲胺，防止物料浪费。
7.如权利要求1所述的一种适合工业化生产的N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述降温结晶时，降至温度为25℃。
CN201310445344.9A 2013-09-26 2013-09-26 一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法 Active CN103467325B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310445344.9A CN103467325B (zh) 2013-09-26 2013-09-26 一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310445344.9A CN103467325B (zh) 2013-09-26 2013-09-26 一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103467325A true CN103467325A (zh) 2013-12-25
CN103467325B CN103467325B (zh) 2015-02-25

Family

ID=49792406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310445344.9A Active CN103467325B (zh) 2013-09-26 2013-09-26 一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103467325B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109503402A (zh) * 2018-12-26 2019-03-22 山东泰和水处理科技股份有限公司 一种绿色螯合剂的制备方法
CN109912440A (zh) * 2018-11-23 2019-06-21 南京华狮新材料有限公司 一种氨基酸型螯合剂及其规模化制造方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6875890B1 (en) * 2004-06-29 2005-04-05 Jiashu Zhang Method of producing N, N-dimethyl glycine hydrochloride
CN101786960A (zh) * 2010-03-15 2010-07-28 赵学知 甜菜碱盐酸盐的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6875890B1 (en) * 2004-06-29 2005-04-05 Jiashu Zhang Method of producing N, N-dimethyl glycine hydrochloride
CN101786960A (zh) * 2010-03-15 2010-07-28 赵学知 甜菜碱盐酸盐的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张西赞: "N，N-二甲基甘氨酸的合成与提纯研究", 《广西大学硕士学位论文》 *
熊燕等: "N,N-二甲氨基乙酸盐酸盐的合成研究", 《应用化工》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109912440A (zh) * 2018-11-23 2019-06-21 南京华狮新材料有限公司 一种氨基酸型螯合剂及其规模化制造方法和应用
CN109503402A (zh) * 2018-12-26 2019-03-22 山东泰和水处理科技股份有限公司 一种绿色螯合剂的制备方法
CN109503402B (zh) * 2018-12-26 2022-01-04 山东泰和水处理科技股份有限公司 一种绿色螯合剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103467325B (zh) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104445276B (zh) 一种高效制备单氰胺溶液的方法
CN101830818B (zh) 一种无水甜菜碱的制备方法
CN110698357A (zh) 使用微通道反应器由羟基乙腈连续化制备甘氨酸的方法
CN102060860B (zh) 一种马波沙星的制备方法
WO2021114730A1 (zh) 一种聚天冬氨酸锌盐的制备方法
CN107325015B (zh) 一种羟基乙腈连续化制备甘氨酸的方法
CN103467325B (zh) 一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸盐酸盐的制备方法
US20120095261A1 (en) Process for preparation of alpha-ketoglutaric acid
CN109503513B (zh) 一种非布司他中间体的“一锅法”合成方法
CN108558687B (zh) 一种均相体系中催化合成甘氨酸的方法
CN109134287B (zh) 一种甜菜碱或甜菜碱盐酸盐生产中副产氯化钠的提纯方法
CN111004162A (zh) 一种以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂制备l-硒代胱氨酸的方法及其装置
CN102367238A (zh) 促进剂n，n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的合成方法
CN104119243A (zh) 一种亚氨基二乙酸的节能清洁生产方法
CN108003077B (zh) 一种氨基酸化合物的制备及纯化方法
CN101863785A (zh) 甜菜碱盐酸盐的环保制备方法
CN106588681B (zh) 一种以羟脯氨酸废水为原料制备l‑丙氨酸的方法
CN113105379A (zh) 一种以吊白块为还原剂制备硒代胱氨酸的方法及装置
CN103467324B (zh) 一种适合工业化生产的n,n-二甲基甘氨酸的制备方法
CN103880691A (zh) 一种清洁环保生产n,n-二烷基甘氨酸的方法
CN105111092B (zh) 一种3,3′,4,4′‑四氨基联苯的连续制备方法
CN111393331A (zh) 一种胍基乙酸的制备方法
CN114539082A (zh) 一种甜菜碱盐酸盐的环保制备与纯化方法
ES2733466T3 (es) Proceso para preparar compuestos fenólicos del ácido etilendiaminodiacético
CN102807499A (zh) 一种甜菜碱盐酸盐的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANDONG SUNWIN BIOTECHOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SUNWIN CHEMICALS CO., LTD.

Effective date: 20150123

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 261061 WEIFANG, SHANDONG PROVINCE TO: 262737 WEIFANG, SHANDONG PROVINCE

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150123

Address after: 262737 Shandong city of Weifang province Lingang Industrial Park, Binhai Economic Development Zone, Binhai Avenue No. 0199

Applicant after: Shandong Sunwin Biotechology Co., Ltd.

Address before: 261061, No. 36, No. two, 206 hi tech Zone, Weifang hi tech Zone, Shandong, China

Applicant before: Sunwin Chemicals Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 262737 Shandong city of Weifang province Lingang Industrial Park, Binhai Economic Development Zone, Binhai Avenue No. 0199

Patentee after: SHANDONG SUNWIN BIOTECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 262737 Shandong city of Weifang province Lingang Industrial Park, Binhai Economic Development Zone, Binhai Avenue No. 0199

Patentee before: Shandong Sunwin Biotechology Co., Ltd.