目前國內外5-(β-甲硫基乙基)海因的合成分兩種,即兩步海因合成法和一步海因合成法。所謂兩步法指丙烯醛和甲硫醇反應制得β-甲硫基丙醛,然后再使β-甲硫基丙醛與氫氰酸或氰化鈉、乙內酰腺化試劑反應制備5-(β-甲硫基乙基)海因的方法;一步法是指把丙烯醛、甲硫醇、氫氰酸及乙內酰脲化試劑一次投料制備5-(β-甲硫基乙基)海因的方法。
一步法德國、法國、日本等國家已開展了廣泛的研究,見GOrOffen2,140,506;Fr1,532,723;特開昭48-54001;特開昭49-36676;特開昭50-4018。
以上合成5-(β-甲硫基乙基)海因的一步合成法,因為乙內酰脲化試劑可溶于水而微溶于有機溶劑,丙烯醛及反應初期生長的β-甲硫基丙醛在水中溶解度很小,若在水相中反應,反應初期為兩相反應,隨著反應的進行才逐漸變?yōu)榫喾磻?,這不僅使反應速度降低,而且在非均相反應期間還會引起聚合等付反應,使海因收率較低。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點,采用一組催化劑,改變加料方式,實現(xiàn)以水為溶劑的5-(β-甲硫基乙基)海因的催化一步合成法,取得了5-(β-甲硫基乙基)海因收率為85-91%。
5-(β-甲硫基乙基)海因一步合成法與兩步合成法所用的催化劑截然不同,本發(fā)明的催化劑為中性氨基酸與有機羧酸類配制而成。它比習用的催化劑催化效果好,海因收率高,重復性好,無油狀物出現(xiàn),這對5-(β-甲硫基乙基)海因的水解及得到高純度。高收率的蛋氨酸起關鍵作用,并為后處理工序帶來極大方便。
現(xiàn)將本發(fā)明的催化劑與習用的有機酸類催化劑在同一條件下對5-(β-甲硫基乙基)海因收率的影響對比如下表:
上表催化劑的量為丙烯醛重量的10%。
采用本發(fā)明的催化劑一步合成5-(β-甲硫基乙基)海因時配料摩爾比為丙烯醛∶甲硫醇∶氫氰酸∶碳酸氫銨=1∶1.29∶1.16∶3.04。其加料方式為:先把丙烯醛和催化劑加入反應釜中,在35℃下氣相通入甲硫醇,甲硫醇通完后,升溫到40℃,反應半小時,然后加入氫氰酸水溶液和碳酸氫銨水溶液,在60-80℃下反應2-3小時。
實施例
將33.3毫升(28克)的丙烯醛投入冷卻著的反應釜中,再加入3克催化劑,啟動攪拌機,控制溫度于35℃下,緩慢通入31克甲硫醇,約45-60分鐘通完,甲硫醇通完后,升溫到40℃,反應半小時,然后加入30%氫氰酸水溶液62毫升,升溫于50℃,加入120克碳酸氫銨和440毫升水組成的碳酸氫銨水溶液,然后升溫到75℃反應兩小時,將生成的海因反應液減壓濃縮到200毫升,結晶:過濾,干燥得固體海因85.2,含量93%,折純海因79.2克,收率91%。
1、一種由丙烯醛、甲硫醇、氫氰酸、碳酸氫銨一步合成蛋氨酸中間體5-(β-甲硫基乙基)海因的方法,其特征在于以水為溶劑使用一組催化劑一步制制備5-(β-甲硫基乙基)海因。
2、根據權利要求(1),所述的5-(β-甲硫基乙基)海因的催化一步合成法,其特征在于催化劑組份為中性氨基酸和有機羧酸類,如乙酸、蛋氨酸、己酸蛋氨酸。
3、根據權利要求(1),所述的5-(β-甲硫基乙基)海因的催化一步合成法,其特征在于配料摩爾比為:丙烯醛∶甲硫醇∶氫氰酸∶碳酸氫銨為1∶1.29∶1.16∶3.04。加料順序為丙烯醛,催化劑,甲硫醇,氫氰酸和碳酸氫銨。反應溫度60-80℃,反應時間為2-3小時。