CN114369046A - 2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法及其产品与应用 - Google Patents

2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法及其产品与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2‑羟基‑4‑(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法及其产品与应用，该方法包括如下步骤：S1、将2‑羟基‑4‑(甲硫基)丁酸与异丙醇按照摩尔比0.5‑1.5:1的比例混合并溶解于溶剂；S2、向步骤S1得到的混合物中加入催化剂4‑二甲氨基吡啶，催化剂与2‑羟基‑4‑(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.05‑0.5:1；S3、在搅拌的条件下，向步骤S2得到的混合物中加入脱水剂，脱水剂与2‑羟基‑4‑(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.5‑2:1，反应得到2‑羟基‑4‑(甲硫基)丁酸异丙酯。该合成方法反应条件温和，采用4‑二甲氨基吡啶作为催化剂，无需酸催化，环境友好且副产物少，产率高(可达90％以上)，还可对未完全反应的原料进行回收利用，回收率可达60％以上，得到的产品适用于反刍动物饲料添加剂。

Description

2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法及其产品与应用
技术领域
本发明属于化工产品合成技术领域，具体地说涉及一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法及其产品与应用。
背景技术
蛋氨酸是动物生长发育的不可缺少的氨基酸，尤其是对以植物性蛋白为主的反刍动物，蛋氨酸更是第一限制性氨基酸。适量增加小肠中蛋氨酸的数量可提高反刍动物的生产性能。但反刍动物若直接食用蛋氨酸，蛋氨酸会受到瘤胃微生物降解，使有效利用率大幅下降，通过蛋氨酸过瘤胃保护的方法可提高小肠蛋氨酸的数量，平衡氨基酸营养。2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯(HMBi)，是一种小分子含有硫和氮元素的脂溶性化合物，其分子的结构特点使其能迅速穿过瘤胃细胞壁被吸收，然后被水解为2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(HMB，蛋氨酸羟基类似)和异丙醇，HMB在动物体内经过转氨基反应，最终转化成蛋氨酸。同时也有部分HMBi存留在瘤胃内被其微生物降解，为瘤胃微生物包括有益微生物提供了生长所需的氨基酸和能量，从而加速了它们生长繁殖，进而提高瘤胃中食物的消化率、增加菌体蛋白产量。
目前HMBi的合成方法通常包括以下几种：
1、以2-羟基-4-(甲硫基)丁酸、异丙醇为反应物，使用强酸催化剂(如硫酸、对甲基苯磺酸、三氟乙酸)、强酸性树脂催化剂(如磺酸树脂)、路易斯酸催化剂(如氧化铝、铝硅酸盐)以及酶(如酯酶))催化该酯化反应快速进行，得到HMBi产物；
2、先将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用酰化试剂(氯化亚砜)酰氯化，得产物2-羟基-4-(甲硫基)丁酰氯(式Ⅲ)，然后缓慢滴加到异丙醇溶液中，得到HMBi产物；
3、将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸、异丙醇混合后加入酰化试剂(如氯化亚砜、草酰氯)，得到HMBi产物；
4、首先将乙酰氯与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸反应生成中间产物，再将中间产物在碱性条件下水解得到HMBi产物。
上述4种方法均采用酸性物质催化的方式制备HMBi产物，然而，酸催化方法容易导致起始材料碳化和产物的降解以及反应过程中易产生二聚体和低聚体等副产物，同时此类方法通常产率相对较低，反应温度也较高(普遍在70-150℃之间)，反应过程中也需要持续分出反应产生的水以保持反应的正向进行，且需要复杂的纯化技术来从聚合物副产物中分离目标化合物。酶催化方法尽管反应条件温和，但需要昂贵且灵敏的试剂和特殊的反应环境，酰化反应用到的试剂毒性较大，且反应需要无水环境。
有鉴于此，有必要对HMBi的合成方法予以进一步的改进。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于传统合成HMBi的方法条件苛刻，产率和纯度较低，成本较高，从而提出一种条件温和、产率和纯度高、步骤简单、成本低的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法及其产品与应用。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
本发明第一方面提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其包括如下步骤：
S1、将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸与异丙醇按照摩尔比0.5-1.5:1的比例混合并溶解于溶剂；
S2、向步骤S1得到的混合物中加入催化剂4-二甲氨基吡啶，所述催化剂与所述2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.05-0.5:1；
S3、在搅拌的条件下，向步骤S2得到的混合物中加入脱水剂，所述脱水剂与所述2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.5-2:1，反应得到2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯。
作为优选，所述脱水剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。
作为优选，所述步骤S3的反应温度为18-30℃，反应时间为8-12h。
作为优选，所述溶剂为二氯甲烷。
作为优选，所述步骤S1之前，还包括将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷带水处理的步骤，带水处理后，蒸除所述正庚烷。
作为优选，所述步骤S3后还包括：
S4、将反应物减压浓缩，得到浓缩液；
S5、将所述浓缩液依次用稀盐酸和水洗涤，去除所述催化剂和脱水剂；
S6、减压浓缩洗涤后的有机相，得到残余液，用正庚烷溶解所述残余液并调节pH后，得到分层的产物；
S7、将分层的产物中的上层有机相进行蒸馏，得到粗产物。
作为优选，所述步骤S7后还包括将所述粗产物去除残余溶剂，并升温减压制得精产物以及回收剩余原料的步骤。
作为优选，所述步骤S5中，所述稀盐酸的摩尔浓度为1mol/L；所述步骤S6中，pH为8-9；所述去除残余溶剂的步骤在压力-0.09Mpa、温度85℃下进行；所述升温减压的过程中，温度为120℃，压力为-0.09Mpa。
本发明第二方面提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯，其通过权利要求所述的合成方法合成制得。
本发明第三方面提供一种所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯在反刍动物饲料添加剂中的应用。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明提供的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，包括如下步骤：S1、将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸与异丙醇按照摩尔比0.5-1.5:1的比例混合并溶解于溶剂；S2、向步骤S1得到的混合物中加入催化剂4-二甲氨基吡啶，所述催化剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.05-0.5:1；S3、在搅拌的条件下，向步骤S2得到的混合物中加入脱水剂，脱水剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.5-2:1，反应得到2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯。该合成方法反应条件温和，采用4-二甲氨基吡啶作为催化剂，无需酸催化，环境友好且副产物少，产率高(可达90％以上)，还可对未完全反应的原料进行回收利用，回收率可达60％以上。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是采用本发明实施例4合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC粗产物分析图谱；
图2是采用本发明实施例4合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC精致产物分析图谱；
图3是采用本发明实施例5合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC粗产物分析图谱；
图4是采用本发明实施例5合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC精致产物分析图谱；
图5是采用本发明实施例6合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC粗产物分析图谱；
图6是采用本发明实施例6合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC精致产物分析图谱；
图7是采用本发明实施例7合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC粗产物分析图谱；
图8是采用本发明实施例7合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC精致产物分析图谱；
图9是采用本发明实施例8合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC粗产物分析图谱；
图10是采用本发明实施例8合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC精致产物分析图谱；
图11是采用本发明实施例9合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC粗产物分析图谱；
图12是采用本发明实施例9合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC精致产物分析图谱；
图13是采用本发明实施例10合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC粗产物分析图谱；
图14是采用本发明实施例10合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的HPLC精致产物分析图谱；
图15是采用本发明实施例4合成方法得到的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的氢核磁共振谱图。
具体实施方式
下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
实施例1
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法包括如下步骤：
S1、将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷进行带水处理，带水处理后，将正庚烷蒸除，按照2-羟基-4-(甲硫基)丁酸与异丙醇按照摩尔比0.5:1的比例将二者混合并溶解于溶剂二氯甲烷中，得到混合原料；
S2、向上述混合原料中加入催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP)，催化剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.05:1；
S3、向步骤S2得到混合物中加入脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)，脱水剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.5:1，在18℃下反应12h，得到2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯。
上述反应的原理如式I所示：
Figure BDA0003470393080000061
将步骤S3得到的产物进一步分离、提纯，并将未反应的原料进行回收，具体如下：
S4、将步骤S3反应得到的产物减压浓缩，得到浓缩液；
S5、将浓缩液用1mol/L的稀盐酸洗涤后，用水洗涤，去除催化剂和脱水剂；
S6、将步骤S5中洗涤后得到的有机相减压浓缩，得到残余液，将残余液用正庚烷溶解后，通过饱和碳酸钠溶液将pH调节至8-9，得到分层的产物；
S7、将分层的产物中上层有机相蒸馏得到粗产物；
S8、将粗产物在-0.09MPa的压力、85℃下去除残余溶剂；
S9、将去除残余溶剂的粗产物在温度为120℃，压力为-0.09Mpa的条件下蒸馏制得精产物，并分离出蒸馏残留物。
然后，可进一步回收剩余原料：将分层的产物中的下层水相与乙酸异丙酯混合后，调节至pH 2-3，分出上层有机层，将上层有机层与蒸馏残留物混合，继续蒸出有机相，得到回收的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(HMB)。
上述方法条件温和，采用4-二甲氨基吡啶作为催化剂，无需酸催化，环境友好且副产物少，产率高(可达90％以上)，还可对未完全反应的原料进行回收利用，回收率可达60％以上。
本实施例还提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯，其由上述方法合成制得。
本实施例还提供一种由上述方法合成的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯在反刍动物饲料添加剂中的应用。
实施例2
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤S1中，2-羟基-4-(甲硫基)丁酸与异丙醇的摩尔比为1.5:1；步骤S2中，催化剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.5:1；步骤S3中，脱水剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为2:1，反应温度为30℃，反应时间为8h。
实施例3
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤S1中，2-羟基-4-(甲硫基)丁酸与异丙醇的摩尔比为1:1；步骤S2中，催化剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.25:1；步骤S3中，脱水剂与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为1:1，反应温度为20℃，反应时间为10h。
实施例4
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，以以下具体的反应条件为例具体举例说明：
S1、将120g(含88％的酸，12％的水)2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷先进行带水处理，带水完成后，将正庚烷蒸出，然后加异丙醇63.5g(1.5eq)和二氯甲烷600ml，得到混合液；
S2、向上述混合液中加入8.6g4-二甲氨基吡啶(DMAP,0.1eq)，置于20℃的室温中；
S3、在搅拌的条件下，缓慢滴加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)溶液(162.0g，1.2eq，溶解在1000ml的二氯甲烷中)，高效液相色谱(HPLC)监控反应11h。
S4、将步骤S3得到的反应液减压浓缩至体积为300ml左右，向所得的回收溶剂中添加饱和碳酸钠进行除水；
S5、将减压浓缩得到的浓缩液用浓度为1mol/l的稀盐酸洗涤(每次100ml洗涤3次)，再用水洗涤(每次50ml洗2次)，去除溶液中的催化剂和脱水剂；
S6、减压浓缩洗涤后得到的有机相，得残余液127.2g，残余液加500ml正庚烷溶解，然后加饱和碳酸钠溶液调节体系pH至8-9之间，得到分层的产物；
S7、将分层的产物中的上层有机相进行蒸馏，得粗产物127.6g，粗产物的纯度为90.3％(如图1所示)，下层水相保留；
S8、将粗产物在压力-0.09MPa、温度85℃的条件下去除残存溶剂，然后升温，在压力-0.09MPa、温度120℃下蒸馏得到精产物114.3g，精产物的纯度可达98.7％(如图2所示)，摩尔收率82.8％，同时得到残留物11.5g；保留的下层水相加入50ml乙酸异丙酯后，加酸调节至pH 2-3，分出上层有机层，将上层有机层与残留物混合，继续蒸出有机相，得到蒸馏釜底残留物17.8g，其中2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(HMB)的含量为56.1％，制得的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的氢核磁共振谱图(1H-NMR)如图15所示。
实施例5
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例4基本相同，包括：
S1、将120g(含88％的酸，12％的水)2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷先进行带水处理，带水完成后，将正庚烷蒸出，然后加异丙醇63.5g(1.5eq)和二氯甲烷600ml，得到混合液；
S2、向上述混合液中加入17.2g4-二甲氨基吡啶(DMAP,0.2eq)，置于25℃的室温中；
S3、在搅拌的条件下，缓慢滴加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)溶液(162.0g，1.2eq，溶解在1000ml的二氯甲烷中)，高效液相色谱(HPLC)监控反应10.5h。
后续合成步骤与实施例4相同，最终得到粗产物129.2g，其纯度为92.5％(如图3所示)，精制产物119.8g，纯度为98.3％(如图4所示)，摩尔收率87.1％，釜底残留物15.9g，HMB的含量为57.8％。
实施例6
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例4基本相同，包括：
S1、将120g(含88％的酸，12％的水)2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷先进行带水处理，带水完成后，将正庚烷蒸出，然后加异丙醇63.5g(1.5eq)和二氯甲烷600ml，得到混合液；
S2、向上述混合液中加入25.8g4-二甲氨基吡啶(DMAP,0.3eq)，置于30℃的室温中；
S3、在搅拌的条件下，缓慢滴加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)溶液(162.0g，1.2eq，溶解在1000ml的二氯甲烷中)，高效液相色谱(HPLC)监控反应9h。
后续合成步骤与实施例4相同，最终得到粗产物134.1g，其纯度为90.6％(如图5所示)，精制产物121.4g，纯度为98.1％(如图6所示)，摩尔收率88.1％，釜底残留物16.9g，HMB的含量为52.7％。
实施例7
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例4基本相同，包括：
S1、将120g(含88％的酸，12％的水)2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷先进行带水处理，带水完成后，将正庚烷蒸出，然后加异丙醇63.5g(1.5eq)和二氯甲烷600ml，得到混合液；
S2、向上述混合液中加入17.2g4-二甲氨基吡啶(DMAP,0.2eq)，置于20℃的室温中；
S3、在搅拌的条件下，缓慢滴加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)溶液(202.4g，1.5eq，溶解在1000ml的二氯甲烷中)，高效液相色谱(HPLC)监控反应9.5h。
后续合成步骤与实施例4相同，最终得到粗产物131.3g，其纯度为95.6％(如图7所示)，精制产物124.8g，纯度为99.1％(如图8所示)，摩尔收率91.4％，釜底残留物10.3g，HMB的含量为62.7％。
实施例8
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例4基本相同，包括：
S1、将120g(含88％的酸，12％的水)2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷先进行带水处理，带水完成后，将正庚烷蒸出，然后加异丙醇63.5g(1.5eq)和二氯甲烷600ml，得到混合液；
S2、向上述混合液中加入17.2g4-二甲氨基吡啶(DMAP,0.2eq)，置于18℃的室温中；
S3、在搅拌的条件下，缓慢滴加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)溶液(230.2g，1.7eq，溶解在1000ml的二氯甲烷中)，高效液相色谱(HPLC)监控反应10h。
后续合成步骤与实施例4相同，最终得到粗产物131.6g，其纯度为94.3％(如图9所示)，精制产物123.2g，纯度为98.4％(如图10所示)，摩尔收率89.6％，釜底残留物11.2g，HMB的含量为47.3％。
实施例9
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例4基本相同，包括：
S1、将120g(含88％的酸，12％的水)2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷先进行带水处理，带水完成后，将正庚烷蒸出，然后加异丙醇84.48g(2.0eq)和二氯甲烷600ml，得到混合液；
S2、向上述混合液中加入17.2g4-二甲氨基吡啶(DMAP,0.2eq)，置于20℃的室温中；
S3、在搅拌的条件下，缓慢滴加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)溶液(230.2g，1.5eq，溶解在1000ml的二氯甲烷中)，高效液相色谱(HPLC)监控反应8.5h。
后续合成步骤与实施例4相同，最终得到粗产物131.7g，其纯度为93.8％(如图11所示)，精制产物123.9g，纯度为98.2％(如图12所示)，摩尔收率90.0％，釜底残留物10.4g，HMB的含量为53.7％。
实施例10
本实施例提供一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，该方法与实施例4基本相同，包括：
S1、将82.5g(含55％的酸)2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷先进行带水处理，带水完成后，将正庚烷蒸出，然后加异丙醇27.3g(1.5eq)和二氯甲烷250ml，得到混合液；
S2、向上述混合液中加入7.4g 4-二甲氨基吡啶(DMAP,0.2eq)，置于25℃的室温中；
S3、在搅拌的条件下，缓慢滴加1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)溶液(87.1g，1.5eq，溶解在450ml的二氯甲烷中)，高效液相色谱(HPLC)监控反应11.5h。
后续合成步骤与实施例4相同，最终得到粗产物57.6g，其纯度为90.1％(如图13所示)，精制产物50.7g，纯度为98.6％(如图14所示)，摩尔收率85.6％，釜底残留物9.4g，HMB的含量为27.3％。
对比例1
以2-羟基-4-(甲硫基)丁酸、异丙醇按照摩尔比1:1为反应物，使用对甲基苯磺酸催化该酯化反应，对甲基苯磺酸的加入量为异丙醇的10％，制得2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯，反应式如下：
Figure BDA0003470393080000121
经测试，采用上述方法合成的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯(HMBi)产物的纯度为75％，摩尔收率62％。
对比例2
按照摩尔比1:1.5将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用酰化试剂氯化亚砜)酰氯化，得产物2-羟基-4-(甲硫基)丁酰氯，然后将产物缓慢滴加到异丙醇溶液中，得到2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯，反应式如下：
Figure BDA0003470393080000122
经测试，采用上述方法合成的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的纯度为73.5％，摩尔收率为68.3％。
对比例3
将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸、异丙醇按照摩尔比1:1混合后加入酰化试剂氯化亚砜，氯化亚砜的添加量为异丙醇的15％，得到2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯，反应式为：
Figure BDA0003470393080000131
经测试，采用上述方法合成的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的纯度为76.4％，摩尔收率为70.5％。
对比例4
将乙酰氯与2-羟基-4-(甲硫基)丁酸按照摩尔比1:1反应生成中间产物，再将中间产物在碱性条件下水解，制得2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯，反应式如下：
Figure BDA0003470393080000132
经测试，采用上述方法合成的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的纯度为80.2％，摩尔收率为76.3％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸与异丙醇按照摩尔比0.5-1.5:1的比例混合并溶解于溶剂；
S2、向步骤S1得到的混合物中加入催化剂4-二甲氨基吡啶，所述催化剂与所述2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.05-0.5:1；
S3、在搅拌的条件下，向步骤S2得到的混合物中加入脱水剂，所述脱水剂与所述2-羟基-4-(甲硫基)丁酸的摩尔比为0.5-2:1，反应得到2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯。
2.根据权利要求1所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，所述脱水剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。
3.根据权利要求1所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，所述步骤S3的反应温度为18-30℃，反应时间为8-12h。
4.根据权利要求1所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷。
5.根据权利要求1所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，所述步骤S1之前，还包括将2-羟基-4-(甲硫基)丁酸用正庚烷带水处理的步骤，带水处理后，蒸除所述正庚烷。
6.根据权利要求1所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，所述步骤S3后还包括：
S4、将反应物减压浓缩，得到浓缩液；
S5、将所述浓缩液依次用稀盐酸和水洗涤，去除所述催化剂和脱水剂；
S6、减压浓缩洗涤后的有机相，得到残余液，用正庚烷溶解所述残余液并调节pH后，得到分层的产物；
S7、将分层的产物中的上层有机相进行蒸馏，得到粗产物。
7.根据权利要求6所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，所述步骤S7后还包括将所述粗产物去除残余溶剂，并升温减压制得精产物的步骤以及回收剩余原料的步骤。
8.根据权利要求7所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯的合成方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述稀盐酸的摩尔浓度为1mol/L；所述步骤S6中，pH为8-9；所述去除残余溶剂的步骤在压力-0.09Mpa、温度85℃下进行；所述升温减压的过程中，温度为120℃，压力为-0.09Mpa。
9.一种2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯，其特征在于，其通过权利要求1-8任一项所述的合成方法合成制得。
10.一种如权利要求9所述的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯在反刍动物饲料添加剂中的应用。
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