一種催化制備肌酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肌酸的合成方法，尤其涉及一種催化制備肌酸的方法，屬于有機中間體合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]肌酸，又稱一水肌酸，化學(xué)名稱為N-甲基胍基乙酸，其作為一種運動營養(yǎng)物質(zhì)，可顯著提高肌肉力量和肌體的持久力。由于肌酸不屬于激素類物質(zhì)，其不會產(chǎn)生耐藥性和生理性副反應(yīng)，因而肌酸營養(yǎng)制劑備受人們親睞。
[0003]目前，肌酸的規(guī)?；a(chǎn)方法主要有如下幾種:(1)甲氨基乙酸和氰化氨的反應(yīng)制備肌酸，如US2654799A，(2)氯乙酸、甲胺和氰胺水溶液反應(yīng)制備肌酸，如CN99122417A，(3)肌氨酸鈉或肌氨酸鉀與氨基氰反應(yīng)制備肌酸，如US5719319A。然而這些傳統(tǒng)的制備方法中往往涉及劇毒的氰胺或者收率不夠理想，從而具有極大的安全隱患和生產(chǎn)成本高的弊端，尤其對于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中，劇毒物質(zhì)的泄漏很容易造成人員傷亡，同時也不貼合國家綠色環(huán)保型經(jīng)濟的精神。
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多問題，本發(fā)明人旨在開發(fā)一種催化制備肌酸的新工藝，以期能達(dá)到提高產(chǎn)品收率、避免劇毒物質(zhì)的目的，從而滿足規(guī)?；a(chǎn)的市場需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述存在的諸多缺陷，本發(fā)明人經(jīng)過大量的深入研究，在付出了充分的創(chuàng)造性勞動后，從而完成了本發(fā)明。
[0006]本發(fā)明涉及一種催化制備肌酸的方法，其具體步驟如下:
[0007](1)向反應(yīng)釜中加入S-甲基異硫脲硫酸鹽，并加入水/乙醇體積比為3:1的混合溶劑，攪拌下緩慢升溫至30°C，其中S-甲基異硫脲硫酸鹽與混合溶劑的質(zhì)量/體積比為1:1-1.2g/ml ；
[0008](2)向上述反應(yīng)液中加入以S-甲基異硫脲硫酸鹽質(zhì)量計為5-10%的1-烯丙基-3- 丁基咪唑四氟硼酸鹽，加畢，再緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的肌氨酸鉀水溶液，控制溫度在25-30°C，于20-30min內(nèi)滴完，采用30%的Κ0Η調(diào)節(jié)pH至9_10，反應(yīng)2_3小時，其中S-甲基異硫脲硫酸鹽與肌氨酸鉀溶液的質(zhì)量比為1: (2-3);
[0009](3)反應(yīng)完畢，過濾得粗品，用10%的硫酸水溶液溶解粗品，并調(diào)節(jié)至中性，重結(jié)晶、活性炭脫色即可。
[0010]在本發(fā)明的所述制備肌酸的方法中，步驟(1)中的s-甲基異硫脲硫酸鹽與混合溶劑的質(zhì)量/體積比優(yōu)選為1:1.lg/mlo
[0011]在本發(fā)明的所述制備肌酸的方法中，步驟(2)中的1-烯丙基-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽用量優(yōu)選為S-甲基異硫脲硫酸鹽質(zhì)量的8%。
[0012]在本發(fā)明的所述制備肌酸的方法中，步驟(2)中的S-甲基異硫脲硫酸鹽與肌氨酸鉀溶液的質(zhì)量比優(yōu)選為1:2.5。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的肌酸的制備方法取得了如下有益效果:
[0014]1、采用S-甲基異硫脲硫酸鹽和肌氨酸鉀為原料，避免了劇毒氰化氨的使用，有效保障生產(chǎn)的安全；2、反應(yīng)中加入相轉(zhuǎn)移催化劑，于醇/水體系中進(jìn)行，既能保證物料的溶解性，又能在催化劑的作用下促進(jìn)物料的充分轉(zhuǎn)化；3、通過大量的實驗創(chuàng)造性地選擇了合適的物料比例和催化劑用量，縮短了反應(yīng)時間、提高了產(chǎn)品的收率。綜合各方面，本發(fā)明的技術(shù)方案具有綠色環(huán)保、收率高的優(yōu)點，具備工業(yè)化生產(chǎn)的潛力和良好的市場前景。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但這些例舉性實施方式并非對本發(fā)明的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定。
[0016]實施例1
[0017](1)向反應(yīng)釜中加入1kg的S-甲基異硫脲硫酸鹽，并加水/乙醇體積比為3:1的混合溶劑1.1L，攪拌下緩慢升溫至30°C ;
[0018](2)向上述反應(yīng)液中加入80g的1-烯丙基-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽，加畢，再緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的肌氨酸鉀水溶液2.5kg，控制溫度在25-30 °C，于30min內(nèi)滴完，采用30%的Κ0Η調(diào)節(jié)pH至10，反應(yīng)3小時；
[0019](3)反應(yīng)完畢，過濾得粗品，用10%的硫酸水溶液溶解粗品，并調(diào)節(jié)至中性，重結(jié)晶、活性炭脫色即可，肌酸收率為76%。
[0020]實施例2
[0021](1)向反應(yīng)釜中加入1kg的S-甲基異硫脲硫酸鹽，并加水/乙醇體積比為3:1的混合溶劑1.2L，攪拌下緩慢升溫至30°C ;
[0022](2)向上述反應(yīng)液中加入50g的1-烯丙基-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽，加畢，再緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的肌氨酸鉀水溶液2kg，控制溫度在25-30°C，于20min內(nèi)滴完，采用30%的Κ0Η調(diào)節(jié)pH至9，反應(yīng)3小時；
[0023](3)反應(yīng)完畢，過濾得粗品，用10%的硫酸水溶液溶解粗品，并調(diào)節(jié)至中性，重結(jié)晶、活性炭脫色即可，肌酸收率為74%。
[0024]實施例3
[0025](1)向反應(yīng)釜中加入1kg的S-甲基異硫脲硫酸鹽，并加水/乙醇體積比為3:1的混合溶劑1L，攪拌下緩慢升溫至30°C ;
[0026](2)向上述反應(yīng)液中加入100g的1-烯丙基-3- 丁基咪唑四氟硼酸鹽，加畢，再緩慢加入質(zhì)量濃度為30 %的肌氨酸鉀水溶液3kg，控制溫度在25-30 °C，于30min內(nèi)滴完，采用30%的Κ0Η調(diào)節(jié)pH至10，反應(yīng)2小時；
[0027](3)反應(yīng)完畢，過濾得粗品，用10%的硫酸水溶液溶解粗品，并調(diào)節(jié)至中性，重結(jié)晶、活性炭脫色即可，肌酸收率為75%。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解，這些實施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種催化制備肌酸的方法，其具體步驟如下: (1)向反應(yīng)釜中加入S-甲基異硫脲硫酸鹽，并加入水/乙醇體積比為3:1的混合溶劑，攪拌下緩慢升溫至30°C，其中S-甲基異硫脲硫酸鹽與混合溶劑的質(zhì)量/體積比為1:1-1.2g/ml ； (2)向上述反應(yīng)液中加入以S-甲基異硫脲硫酸鹽質(zhì)量計為5-10%的1-烯丙基-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽，加畢，再緩慢加入質(zhì)量濃度為30%的肌氨酸鉀水溶液，控制溫度在25-30°C，于20-30min內(nèi)滴完，采用30 %的KOH調(diào)節(jié)pH至9_10，反應(yīng)2_3小時，其中S-甲基異硫脲硫酸鹽與肌氨酸鉀溶液的質(zhì)量比為1: (2-3); (3)反應(yīng)完畢，過濾得粗品，用10%的硫酸水溶液溶解粗品，并調(diào)節(jié)至中性，重結(jié)晶、活性炭脫色即可。2.如權(quán)利要求1所述的催化制備肌酸的方法，其特征在于:所述步驟(I)中的S-甲基異硫脲硫酸鹽與混合溶劑的質(zhì)量/體積比優(yōu)選為1:1.lg/mlo3.如權(quán)利要求1或2所述的催化制備肌酸的方法，其特征在于:所述步驟(2)中的1-烯丙基-3- 丁基咪唑四氟硼酸鹽用量優(yōu)選為S-甲基異硫脲硫酸鹽質(zhì)量的8%。4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的催化制備肌酸的方法，其特征在于:所述步驟(2)中的S-甲基異硫脲硫酸鹽與肌氨酸鉀溶液的質(zhì)量比優(yōu)選為1:2.5。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種催化制備肌酸的方法，其采用S-甲基異硫脲硫酸鹽和肌氨酸鉀為原料一步制備得到肌酸，避免了劇毒氰化氨的使用，有效保障生產(chǎn)的安全；同時，反應(yīng)過程中加入相轉(zhuǎn)移催化劑，于醇/水體系中進(jìn)行，既能保證物料的溶解性，又能在催化劑的作用下促進(jìn)物料的充分轉(zhuǎn)化。本發(fā)明的技術(shù)方案具有綠色環(huán)保、收率高、反應(yīng)時間短的優(yōu)點，具備廣泛工業(yè)化前景。
【IPC分類】C07C279/14, C07C277/08
【公開號】CN105254538
【申請?zhí)枴緾N201510829577
【發(fā)明人】王曉偉
【申請人】王曉偉
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月25日