[发明专利]一种乳清酸的合成新方法

说明书

本发明公开一种乳清酸的合成新方法，属于有机化学领域，包括以下步骤：S1：羟基乙腈和氨水反应得到得反应体系a，所述反应体系a中产物为氨基乙腈A；S2：氨基乙腈A和氰酸盐反应得反应体系b，所述反应体系b中产物为氰甲基脲B；S3：氰甲基脲B和乙醛酸在碱性溶液中缩合重排得到乳清酸Ⅰ。本发明操作安全、成本低，三废污染小，反应总收率达到80%以上，易于工业化。

技术领域

本发明属于有机化学领域，具体涉及一种乳清酸的合成新方法。

背景技术

乳清酸(Orotic Acid)，也叫维生素B13，作为生物活体嘧啶基核酸生物合成过程中的有效前体，是一种重要的嘧啶衍生物，在生物和药物化学中发挥独特的作用。乳清酸在医药、食品、保健品、化妆品和饲料行业应用非常广泛，现年需求量在500吨以上。

有关乳清酸有潜在价值的合成方法主要有以下几种方案。

CH595351,DD144053，CN01126146报道了以马来酸酐、尿素和溴素为基础原料合成乳清酸的方法，目前该方法仍然是世界各国厂家主流的乳清酸生产方法。该反应的优点是反应进行比较顺利，总收率能够达到70％。但是该工艺方案不足之处在于，其生产成本高，三废多，产品中溴素残留高，严重制约了其在高端市场的应用。

苏联专利USSR526157报道了用二溴马来酸酐和尿素在碱性条件下直接反应得到乳清酸。

USSR497295报道了富马酸经溴代，再和尿素、醋酐高温缩合，然后在碱性条件下重排，该方法收率极低，危险反应较多，可操作性不强。

JACS,69,1947,1382报道了无溴合成路线，草酸二乙酯与乙酸乙酯缩合、合环得到5-乙氧基甲叉乙内酰脲，再经扩环，酸析，精制得到乳清酸。该路线虽然避免了溴残留高的问题，但该工艺存在反应条件复杂，路线长，成本高，收率低等缺点，因此该工艺不被工厂所采用。

US4623730报道了氰甲基脲和氢氧化钠溶液在醇溶液中先关环成4-氨基-1H-咪唑-2(3H)-酮，再和乙醛酸在碱性条件下缩合重排得到乳清酸，收率可以达到60％以上。但初始原料氰甲基脲价格昂贵，反应使用了有机溶剂，成本高昂，不具有工业化潜力。

JP8094375报道了用甘脲和乙醛酸在高温下缩合重排得到乳清酸，收率30％左右，过低的收率以及繁琐的精制操作限制了其实用价值。

Ger off2025247报道了用双烯酮在CCl₄存在下氯化,再与尿素反应，在50-60℃下经双氧水氧化得到乳清酸。US4064126报道了双烯酮与三氯乙酰氯加成，再与尿素缩合、水解得到乳清酸。两种方法都用到了双烯酮，双烯酮极不稳定，容易聚合，制备不易，高毒，易爆，存在很大的安全隐患，因此该方法被人们所摒弃。

以上制备乳清酸的现有技术，存在使用危险试剂、原料成本高、操作复杂、三废多、不符合环保要求等不足之处。

发明内容

为了克服上述现有技术制备乳清酸存在使用危险试剂、原料成本高、操作复杂、三废多、不符合环保要求等不足之处的缺陷，本发明提供一种能够克服现有的技术弊端的乳清酸的合成新方法。本申请操作安全、成本低，三废污染小，易于工业化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种乳清酸的合成新方法，包括以下步骤：

S1：羟基乙腈和氨水反应得到得反应体系a，所述反应体系a中产物为氨基乙腈A；

S2：氨基乙腈A和氰酸盐反应得反应体系b，所述反应体系b中产物为氰甲基脲B；

S3：氰甲基脲B和乙醛酸在碱性溶液中缩合重排得到乳清酸Ⅰ；

具体合成路线为：