背景及概述
N-苄基甘氨酸乙酯是一种重要的化工、农药和医药中间体,可以甘氨酸乙酯盐酸盐为原料,与氯化苄经N-烷基化反应合成N-苄基甘氨酸乙酯。
N-苄基甘氨酸乙酯可分别以卤代乙酸乙酯、甘氨酸乙酯、叠氮乙酸乙酯和乙醛酸乙酯乙基半缩醛等为原料来合成。其中,原料叠氮乙酸乙酯和乙醛酸乙酯乙基半缩醛来源有限,在一定程度上限制了该路线的工业化应用;该研究曾尝试以氯乙酸乙酯为原料合成N-苄基甘氨酸乙酯,虽操作简便,但收率较低(约65%),生产成本较高,且采用加入缚酸剂或提高反应温度等方法后,双烷基化副产物N,N-二苄基甘氨酸乙酯增加(约25%~40%),收率反而下降[1]。
因此,为寻找到一条操作简便、成本较低的工艺路线,笔者采用来源比较广泛的甘氨酸乙酯盐酸盐为原料,与氯化苄经N-烷基化反应合成N-苄基甘氨酸乙酯,研究反应温度、投料比、缚酸剂、溶剂等闲素对试验结果的影响,优化出工艺条件。合成工艺操作简便,收率与纯度均较高,生产成本较低,为大规模生产N-苄基甘氨酸乙酯提供依据。
图1 N-苄基甘氨酸乙酯的合成反应式
实验操作
28.0 g甘氨酸乙酯盐酸盐、20.0 g三乙胺及200 ml乙醇加入到烧瓶中,升温回流l h后,冷却,析出白色固体,过滤,向滤液中加入20.0 g三乙胺,冷却至0-5℃,缓慢滴加27.8 g氯化苄,滴加完毕后,40 ℃反应4 h,反应完毕后,过滤,水洗涤滤液至中性,无水硫酸镁干燥,滤除干燥剂,100℃减压蒸馏,将蒸馏剩余的底物精馏,收集139-142℃的馏分,得淡黄色油状液体31.0 g,收率80.3%(以甘氨酸乙酯盐酸盐计)
参考文献
[1]Salvatore, Ralph Nicholas; Nagle, Advait S.; Kyung, Woon JungJournal of Organic Chemistry, 2002 , vol. 67, # 3 p. 674 - 683