[發(fā)明專利]一水肌酸的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410321312.2
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104086461A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈軍偉;錢梁華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶穗化工有限公司
• 主分類號: C07C279/14
• 分類號: C07C279/14;C07C277/08
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;王衛(wèi)彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一水肌酸的制備方法。

背景技術(shù)

肌酸是脊椎動物體內(nèi)自然產(chǎn)生的一種氨基酸。人體中的肌酸是由精氨酸、甘氨酸及甲硫氨酸在肝臟中合成，經(jīng)由血液輸送到肌肉組織，并以磷酸肌酸鹽的形式貯存于肌肉組織。肌酸是當前使用最廣的運動營養(yǎng)補劑，可以非常有效地提高肌肉力量和肌體的耐久力，具有抗疲勞，促恢復(fù)的功效，是運動營養(yǎng)補劑中的常青樹。

現(xiàn)有的肌酸制備技術(shù)主要有以下幾類1)氨基氰與肌氨酸反應(yīng)來制備肌酸(參見：烏爾曼化工大百科全書，第五版，卷A12，552頁，VCH-Verlagsgesellschaft,Weinheim(1987))2)氨基氰與肌氨酸鈉或肌氨酸鉀水溶液反應(yīng)來制備肌酸(參見：EP0754679A1；CN1140707A；CN1253945A和CN101434563A)3)S-甲基異硫脲與肌氨酸鈉或肌氨酸鉀水溶液反應(yīng)來制備肌酸(參見：US6326513B1；CN1287118A)4)以氯乙酸為原料，依次與甲胺水溶液和氰胺水溶液反應(yīng)來制備肌酸(CN1240207A)5)N-甲基胍基乙醇與脫氫反應(yīng)來制備肌酸(CN102584636A；CN101415672A)。

N-甲基胍基乙醇與二氧化錳反應(yīng)制備肌酸過程使用的N-甲基胍基乙醇與二氧化錳的摩爾比為1:4～1:7，產(chǎn)生大量的重金屬污染。

以氯乙酸，甲胺和氰胺制備肌酸過程使用氯乙酸和甲胺的摩爾比為1:8～1:12，反應(yīng)中產(chǎn)生了大量的甲胺鹽酸鹽，給后續(xù)的產(chǎn)品提純帶來了困難。且該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品具有苦味，需用硫代硫酸鈉等脫苦味劑來處理，后處理工藝復(fù)雜，收率僅為50％左右。

S-甲基異硫脲與肌氨酸鈉或肌氨酸鉀水溶液反應(yīng)來制備肌酸，該工藝會產(chǎn)生甲硫醇副產(chǎn)物，具有難聞的怪味，并且具有神經(jīng)毒性，尾氣用堿液難以完全吸收，容易造成大氣污染。也影響了肌酸的口感。

氨基氰與肌氨酸鈉或肌氨酸鉀水溶液反應(yīng)來制備肌酸是目前國內(nèi)生產(chǎn)肌酸的主要方法，現(xiàn)有工藝都是采用無機酸如鹽酸或有機酸如醋酸來調(diào)節(jié)氨基氰與肌氨酸鈉反應(yīng)液的PH值，加熱反應(yīng)一定時間后，冷卻，結(jié)晶，過濾得到晶體。晶體用去離子水多次洗滌，干燥后得到一水肌酸產(chǎn)品。該工藝在調(diào)節(jié)反應(yīng)液PH值的過程中引入了大量的無機鹽，反應(yīng)結(jié)束后需用大量去離子水反復(fù)洗滌，致使產(chǎn)率普遍偏低，最佳收率僅為80％左右。并且，市售的肌氨酸鈉或肌氨酸鉀都是質(zhì)量含量為25％-35％的水溶液，價格都比較昂貴。因此，尋找低成本，高收率，適合于工業(yè)化生產(chǎn)的一水肌酸的制備方法是目前急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中一水肌酸的制備方法反應(yīng)條件苛刻、副產(chǎn)物多、環(huán)境污染嚴重、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低、后處理步驟繁瑣、收率低、原料價格高、生產(chǎn)成本高、不適合于工業(yè)化生產(chǎn)等缺陷而提供了一水肌酸的制備方法。本發(fā)明廉價的羥基乙腈為原料，采用強酸性陽離子樹脂調(diào)節(jié)pH值，省去了背景技術(shù)中肌氨酸或肌氨酸鹽的提純，濃縮過程，該方法可高收率地制得一水肌酸，且該方法得到的產(chǎn)品純度高，產(chǎn)品不含肌酐，雙氰胺，雙氫三嗪等有害物質(zhì)。減少了存放和運輸環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

本發(fā)明提供了一種一水肌酸的制備方法，其包括以下步驟：

步驟1：將羥基乙腈水溶液與甲胺水溶液進行親核取代反應(yīng)，生成甲氨基乙腈，所述的親核取代反應(yīng)的溫度為10℃～40℃，所述的親核取代反應(yīng)的時間為1小時～6小時；

HOCH₃CN+CH₃NH₂→CH₃NHCH₂CN

步驟2：將步驟1得到的甲氨基乙腈反應(yīng)液，在氫氧化鈉存在的條件下進行水解反應(yīng)，得到肌氨酸鈉水溶液，所述的水解反應(yīng)的溫度為60℃～80℃，所述的水解反應(yīng)的時間為2小時～6小時；

步驟3：調(diào)節(jié)步驟2制得的肌氨酸鈉水溶液的pH至9～12，與氰胺進行縮合反應(yīng)，得到一水肌酸，所述的縮合反應(yīng)的溫度為50℃～90℃，所述的縮合反應(yīng)的時間為1小時～6小時；

步驟1所述的親核取代反應(yīng)可以采用本領(lǐng)域中該類親核取代反應(yīng)的常規(guī)方法和條件，本發(fā)明中特別優(yōu)選以下反應(yīng)方法和條件：