[發明專利]D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的制備方法

有效

• 申請號: 201310463842.6
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103524388A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 吳傳隆;朱小莉;秦嶺;丁永良;朱麗利;楊帆;任星宇;陳宏楊;王用貴;李歐
• 申請（專利權）人: 重慶紫光化工股份有限公司
• 主分類號: C07C323/52
• 分類號: C07C323/52;C07C319/20
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 黎昌莉

技術領域

本發明針對化工領域，涉及D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的制備方法。

背景技術

蛋氨酸羥基類似物是今年來新合成的具有蛋氨酸生物活性的一種液體物質，除了具有蛋氨酸功能，還具有酸化劑等功能。D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸是一種液體蛋氨酸羥基類似物，盡管沒有氨基，但是仍可以參與體內代謝合成L-蛋氨酸，在體內代謝形成蛋氨酸時，不會發生脫氨基作用，還會利用血液中的游離氨，增加體內的氨沉積，提高氨的利用效率，減少氨的排泄，進而減少對環境的污染。D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸在體內有促進纖維降解以及乙酸生長的作用，但較易被體內微生物降解，在體內的滯留時間短，利用率較低，因此有必要對其進行保護。

對于蛋氨酸羥基類似物D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸的保護方式，主要是將其轉變成D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯，其通式如下式所示，其中的R為烷基。

目前，人們對保護性蛋氨酸羥基類似物的制備工藝進行了大量研究，現有的D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的制備方法大體可分為以下三類：

第一類：采用D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸鹽為原料進行制備。如美國專利US3761518公開了在氯化氫氣體的催化下，D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸鹽（鈣鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等）與醇（甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等）反應制備D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的技術方案。但是，該制備工藝的過程較為繁瑣，成本較高，不利于產業化、規?；a。

第二類：采用2-羥基-4-甲硫基丁腈為原料，在硫酸的作用下先水解，再經過酯化反應制得。如中國專利CN1166630公開了以2-羥基-4-甲硫基丁腈為原料經硫酸水解制得2-羥基-4-甲硫基丁酰胺，再在硫酸的作用下與醇進行酯化反應，得到D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯。但是，此工藝方法產率較低，并且工藝過程中濃硫酸、有機溶劑、水等反應介質用量較大，不僅增加了生產成本，而且廢液、廢氣的排放也較為困難，不屬于環保綠色的生產工藝。

第三類：D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸在濃硫酸或者磷酸的催化作用下，直接與醇進行酯化。如中國專利CN102093271公開了在磷酸的催化下，D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸與醇（甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等）反應制備D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的技術方案。該制備方法與前兩種方法相比，步驟有所減少，產品純度有所提高，但該反應需額外加入大量有機溶劑作為反應介質，造成成產成本的提高，并增加了分離純化步驟。

雖然已經證實上述方法在工業上制備D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯中可以接受，但是探尋生產2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的備選合成途徑將是非常有益的。已知上述三種制備方法都用到了2-羥基-4-甲硫基丁腈或D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸（由2-羥基-4-甲硫基丁腈水解所得），而2-羥基-4-甲硫基丁腈合成的主要原料涉及甲硫基丙醛和氫氰酸，如果能從原料源頭進行優化，從而簡化合成D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的中間步驟，并提供一個易于分離純化的反應體系，在工業上將會有更大的適應性。

基于上述原因和現有技術，本發明對D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的制備方法進行了改進。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的制備方法，該方法初始原料廉價易得，反應獲得的中間體性質穩定，反應步驟少，終產物通過簡單的分離純化，即可獲得高純度、高收率的D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯的制備方法，包括以下步驟：

A、以甲烷、氨氣和氧氣為原料，采用安氏法合成原理，制備得氫氰酸混合氣Ⅰ；所述氫氰酸混合氣Ⅰ經脫氨處理得氫氰酸混合氣Ⅱ；

B、所述氫氰酸混合氣Ⅱ與甲硫基丙醛在堿的催化作用下，充分反應得2-羥基-4-甲硫基丁腈的反應體系；

C、所述2-羥基-4-甲硫基丁腈的反應體系與醇混合，在無機酸催化下，經水解和酯化反應，制得D,L-2-羥基-4-甲硫基丁酸酯。