專利名稱：一種二甲基半胱胺鹽酸鹽的合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種二甲基半胱胺鹽酸鹽的合成方法。
背景技術：
半胱胺鹽酸鹽(CSH)是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體，分子式為C2H7NSHCl, 具有重要的生理作用和良好的絡合性，廣泛應用于化妝品、醫(yī)藥、動物飼料添加劑以及生物材料如烷基化、生物芯片以及生化制藥等多方面。二甲基半胱胺鹽酸鹽是CSH的一種，它是重要的化工原料和醫(yī)藥中間體，用途廣泛，主要用于生產獸藥沃尼妙林。CSH的合成方法分為生物合成和化學合成兩種?，F在國內主要采用方法為化學合成，有乙醇胺-溴化氫法、乙醇胺-硫酸-環(huán)已胺法、硫化氫-氮丙啶法、乙醇胺-硫酸= 硫代硫酸鹽法，但是這些方法中或者產率很低、純度低、或者存在安全隱患、或者成本太高， 都不適合工業(yè)化大推廣。近年，研究者發(fā)現一種新的方法即乙醇胺-硫酸-噻唑啉法，該法以乙醇胺與濃硫酸反應生成2-氨基乙基硫酸酯，再與二硫化碳反應得α -疏基噻唑啉， α-疏基噻唑啉與鹽酸溶液在常壓控溫反應160h后，冷卻至室溫，減壓蒸餾至無餾出液， 再將物料用醋酸溶液溶解。該方法條件溫和，成本低，雖比前幾種工藝有所改進，但反應周期長，產品質量仍然不能滿足要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現有技術存在的不足，提供了一種二甲基半胱胺鹽酸鹽的合成方法， 本方法原料簡單易得，所得產物收率高，純度高。本發(fā)明是通過以下措施實現的
一種二甲基半胱胺鹽酸鹽的合成方法，其特征是包括以下步驟
(1)合成5，5-二甲基-2-異丙基噻唑啉
a.將異丁醛、單質硫和三乙胺混合均勻，然后通入氨氣，在90-110°C下充分反應合成 5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉，異丁醛、單質硫和氨氣的摩爾比為2 1 2 4 ；
b.反應完成后，將反應液冷卻至15-20°C，過濾除去固體反應物，然后分液取有機相；
c.將有機相加熱蒸餾，除去殘余的三乙胺、水及氨氣；
d.將步驟C后的有機相減壓蒸餾，收集溫度在5，5-二甲基-2-異丙基噻唑啉沸點附近的餾分，即為5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉；
(2)制備5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷
a.將5，5-二甲基-2-異丙基噻唑啉分散于水中，先用酸調解pH至1. 5-2. 2，然后向其中同時滴入硼氫化鈉和酸，將5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉還原為5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷，反應過程中反應液溫度為5-10°C，pH始終為1. 5-2. 2 ；
b.反應后，將反應液用有機萃取劑萃取，取水相，然后調節(jié)水相pH至5.5 6. 5，有大量5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷從水相中析出；
c.分液將5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷粗品從水相中分出，剩余水相加入有機萃取劑繼續(xù)進行萃取，取有機相，將有機相和5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷粗品合并，減壓蒸餾除去有機萃取劑，再在10(Tl3(rC下進行真空蒸餾，得5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷； (3)制備二甲基半胱胺鹽酸鹽
a.將5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷加入水中配成濃度為10-30wt%的溶液，調節(jié)pH至 1. 5-2. 5 ；
b.向上述溶液中加入苯胼，再向反應體系中加入隔絕劑隔絕空氣，加熱沸騰回流，進行開環(huán)反應；
c.反應后將反應液冷卻，分液取水相，水相洗滌除雜后減壓蒸去水得固體物；
d.將固體物用醇溶解到近乎粘稠溶液狀態(tài)，然后蒸干，重復醇溶解、蒸干步驟至少一次，最后將固體物溶于醇中，向其中滴入重結晶溶劑，析出晶體，分離即得二甲基半胱胺鹽酸鹽。 合成5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉的反應式為 O
權利要求
1.一種二甲基半胱胺鹽酸鹽的合成方法，其特征是包括以下步驟(1)合成5，5-二甲基-2-異丙基噻唑啉a.將異丁醛、單質硫和三乙胺混合均勻，然后通入氨氣，在90-110°C下充分反應合成 5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉，異丁醛、單質硫和氨氣的摩爾比為2 1 2 4 ；b.反應完成后，將反應液冷卻至15-20°C，過濾除去固體反應物，然后分液取有機相；c.將有機相加熱蒸餾，除去殘余的三乙胺、水及氨氣；d.將步驟C后的有機相減壓蒸餾，收集溫度在5，5-二甲基-2-異丙基噻唑啉沸點附近的餾分，即為5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉；(2)制備5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷a.將5，5-二甲基-2-異丙基噻唑啉分散于水中，先用酸調解pH至1. 5-2. 2，然后向其中同時滴入硼氫化鈉和酸，將5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉還原為5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷，反應過程中反應液溫度為5-10°C，pH始終為1. 5-2. 2 ；b.反應后，將反應液用有機萃取劑萃取，取水相，然后調節(jié)水相pH至5.5 6. 5，有大量5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷從水相中析出；c.分液將5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷粗品從水相中分出，剩余水相加入有機萃取劑繼續(xù)進行萃取，取有機相，將有機相和5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷粗品合并，減壓蒸餾除去有機萃取劑，再在10(Tl3(rC下進行真空蒸餾，得5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑烷；(3)制備二甲基半胱胺鹽酸鹽a.將5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷加入水中配成濃度為10-30wt%的溶液，調節(jié)pH至 1. 5-2. 5 ；b.向上述溶液中加入苯胼，再向反應體系中加入隔絕劑隔絕空氣，加熱沸騰回流，進行開環(huán)反應；c.反應后將反應液冷卻，分液取水相，水相洗滌除雜后減壓蒸去水得固體物；d.將固體物用醇溶解到近乎粘稠溶液狀態(tài)，然后蒸干，重復醇溶解、蒸干步驟至少一次，最后將固體物溶于醇中，向其中滴入重結晶溶劑，析出晶體，分離即得二甲基半胱胺鹽酸鹽。
2.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是合成5，5-二甲基-2-異丙基噻唑啉時，步驟c中蒸餾的壓力為-0.05 OMPa，溫度為80-105 °C，步驟d中減壓蒸餾的壓力為-0. 2 -0. 09MPa，溫度為 100_150°C。
3.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是制備5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷時， 步驟a中所用的酸為鹽酸或硫酸，鹽酸的濃度為2-6mol/L，硫酸的濃度為l-5mol/L的硫酸。
4.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是制備5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷時， 硼氫化鈉的濃度為2%-30wt%，加入量為5，5- 二甲基-2-異丙基噻唑啉摩爾量的2-3倍。
5.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是制備5，5-二甲基-2-異丙基噻唑烷時， 有機萃取劑為甲基叔丁基醚或乙醚。
6.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是制備二甲基半胱胺鹽酸鹽時，步驟b中苯胼與噻唑烷反應的摩爾比為1 廣1. 15。
7.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是制備二甲基半胱胺鹽酸鹽時，步驟b中所述的隔絕劑乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、苯或二甲苯。
8.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是制備二甲基半胱胺鹽酸鹽時，步驟c中洗滌除雜所用的溶劑為乙酸乙酯或乙酸丁酯。
9.根據權利要求1所述的合成方法，其特征是制備二甲基半胱胺鹽酸鹽時，步驟d 中，溶解固體物的醇為甲醇、乙醇或者異丙醇，重結晶所用溶劑為乙醚、乙酸乙酯或乙酸丁
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二甲基半胱胺鹽酸鹽的合成方法，包括以異丁醛、單質硫、氨氣和三乙胺為原料合成5,5-二甲基-2-異丙基噻唑啉；將5,5-二甲基-2-異丙基噻唑啉在硼氫化鈉和酸的作用下還原為5,5-二甲基-2-異丙基噻唑烷；將5,5-二甲基-2-異丙基噻唑烷與苯肼在隔絕空氣的情況下反應得到二甲基半胱胺鹽酸鹽。本發(fā)明反應原料易得，反應過程易于操作，反應設備要求低，反應條件相對溫和，每步反應的產物都經精制純化后進入下一步反應，收率、純度高，最終所得二甲基半胱胺鹽酸鹽的純度接近100%。
文檔編號C07C323/25GK102432510SQ20111035644
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權日2011年11月11日
發(fā)明者李明, 王永恒, 王煒, 翟婷, 馬建國, 馬景武 申請人:山東勝利股份有限公司