[发明专利]N,N-二甲基氨基乙酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，特别涉及一种新型皮肤渗透促进剂N,N-二甲基氨基乙酸酯的合成方法。

背景技术

N,N-二甲基氨基乙酸的酯类是一类新型的皮肤渗透促进剂，以下称为N,N-二甲基氨基乙酸酯，其结构式如式Ⅲ所示：

其中，R₁为具有1-10个碳原子的烃基。

N,N-二甲基氨基乙酸酯与月桂氮卓酮（Azone，化学名：1-正十二烷基氮杂环庚酮-2）作为透皮吸收促进剂对药物“消炎痛”渗透蛇皮的促进作用实验表明：N,N-二甲基氨基乙酸酯促进消炎痛经皮吸收药效是月桂氮卓酮作为透皮吸收促进剂的数倍，并且均能够被生物降解代谢。N,N-二甲基氨基乙酸月桂酯对碱性药物“可乐定”、酸性药物“消炎痛”、药物“5-FU”的经皮吸收促进作用研究结果表明，消炎痛解离型中渗入透皮剂比未渗入透皮剂的药物吸收量大24倍；可乐定解离型和非离子型的均增大11倍；亲水性药物5-FU，增大20多倍。该类化合物可应用于药品、化妆品中的霜剂、膏剂和搽剂，加强药物对皮肤的渗透吸收作用，增强药效；也可以应用于植物营养液中，增强植物对营养液的吸收，具有广泛的应用前景。

US4980378的美国专利公开了N,N-二甲基氨基乙酸酯和N,N-二乙基氨基乙酸酯等化合物的合成方法。其方法是：氯乙酸与高级脂肪醇在三乙胺和无水氯仿存在下室温反应16小时，制得氯乙酸酯，然后与过量的二甲胺乙醚溶液或者二乙胺反应制得N,N-二取代氨基乙酸酯，产率为72%～94%。该合成方法的缺点是第一步反应用氯仿作溶剂，三乙胺作为缚酸剂，反应时间较长；第二步反应用1mol/L的二甲胺的乙醚溶液，操作不安全，难以工业化。

申请号为93101842.0的中国专利公开了一种二甲基氨基乙酸癸酯的制备方法，其改进了N,N-二甲基氨基乙酸葵酯的合成方法。该方法是：在无溶剂或者苯为溶剂下，氯乙酰氯与1-葵醇，采用固-液相转移催化反应4～10小时合成氯乙酸葵酯，然后与过量的二甲胺气体反应2小时，获得N,N-二甲基氨基乙酸葵酯，产率80.8%～86.1%。其缺点是合成反应成本增加，操作繁琐。主要表现在：第一步反应用TBAI或者PEG-400作为相转移催化剂，将葵醇、碱和催化剂的混合物加热先搅拌成糊状，冷却至室温后才滴加氯乙酰氯进行酰化反应；催化剂TBAI比较昂贵，PEG-400作为相转移催化剂时，反应时间偏长；第二步反应将二甲胺气体通入用冰盐水冷却的反应体系中，需要增加二甲胺气体发生和输送装置，并且用甲苯作为溶剂，有毒，易造成污染。

CN02135085.X中国专利公开了一种N,N-二取代甘氨酸酯的合成方法，将氯乙酰氯与醇反应制得氯乙酸酯，然后与二甲胺或二乙胺反应合成N,N-二取代甘氨酸酯，但是在其专利中指出，US4980378的美国专利公开的N,N-二甲基氨基乙酸酯和N,N-二乙基氨基乙酸酯等化合物的合成方法，氯仿不利于氯乙酰氯与高级脂肪醇在室温下的酰化反应，并且毒性大，三乙胺虽然起到了缚酸剂的作用，但是反而使酰化时间增加。李伟杰等（N,N-二甲基氨基乙酸酯的合成及其应用研究，中山大学学报(自然科学版)，2003年11月，第42卷第6期，页码44-46）通过醇与氯乙酰氯在无溶剂条件下室温反应制得氯乙酸酯，再与过量的二甲胺水溶液室温反应合成N,N-二甲基氨基乙酸酯，该方法不使用有毒害的溶剂和催化剂的合成工艺。

但上述报道的N,N-二甲基氨基乙酸酯的制备都是以氯乙酸为原料，这不可避免的导致氯离子对产品的污染。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，发明人预料不到的发现，当用羟基乙腈为原料，经过氨化制得N,N-二甲基氨基乙腈，经硫酸水解步骤和酯化步骤中相同的反应介质不仅仅能够由氰化物制备得到了所述的N,N-二甲基氨基乙酸酯，而且提高了N,N-二甲基氨基乙酸酯的收率，避免了氯离子的污染，基于上述发现，从而完成了本发明。

本发明所述的浓硫酸是指浓度（浓度是指硫酸的水溶液里硫酸的质量百分比）大于等于70%的硫酸溶液。若无特殊说明，本发明中浓度均表示重量百分比。

本发明中N,N-二甲基氨基乙腈中文同义名有2-(二甲胺基)乙腈，2-(二甲氨基)乙腈，2-(二甲胺基)乙腈，N,N-二甲氨基乙腈，N,N-二甲胺基乙氰。

因此，本发明的目的在于提供一种N,N-二甲基氨基乙酸酯的合成方法，提高了N,N-二甲基氨基乙酸酯的收率，避免了氯离子的污染。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种制备N,N-二甲基氨基乙酸酯的方法，包括如下步骤：