背景技术
甘氨酸酐是一种非常重要的的化工原料，是由甘氨酸缩合而得到的，由于其特殊的六元杂环结构，可做为一种多功能的化合物，具有广泛的用途。主要有以下用途，例如在制药工业：甘氨酸酐可作为药物中间体，在制药化学中发挥重要作用。它被用于合成多种药物分子，包括抗病毒药物和抗癌药物。甘氨酸酐可被用作生化试剂，通过被碱、酸或热水水解，可以生成甘氨酰甘氨酸，在食品工业中，甘氨酸酐可用作食品添加剂，增加食品的营养价值或改善食品的感官特性。
合成方法
称取甘氨酸7.5g(100mmol)于50mL的双口烧瓶中，加入乙二醇20mL，然后加入五氧化二膦（28.4g,200mmol，摩尔比为1：2），置于油浴锅中加热到100℃，反应2h； 反应结束后，冷却至室温，然后在4℃下保温8h，然后过滤，滤饼用乙醇多次洗涤，干燥后得最终产物甘氨酸酐5.262g，产率92.33%[1]。
相关研究
1、司民真等人测定了甘氨酸酐的Raman谱以及甘氨酸酐在酸、碱环境条件下在正电性纳米银上的表面增强拉曼散射光谱(SERS),用B3LYP/6-31g(d)计算了甘氨酸酐的Raman光谱,借助理论计算的结果对实验得出的Raman光谱及酸性环境条件下的SERS进行了指认,得知在此条件下分子物理吸附在纳米银上;碱性环境条件下的甘氨酸酐的SERS与酸性环境条件下的甘氨酸酐的SERS谱及甘氨酸酐的Raman谱相比有了较大的变化,经过分析,可以认为甘氨酸酐可能在银表面发生水解反应成了为甘氨酸二肽[2]。
2、龚千代等人以甘氨酸酐(DKP)为研究对象,用密度泛函理论B3LYP/6-31G基组对DKP热解过程中的各反应物、过渡态、中间体及产物进行结构优化和频率计算,并采用热重-红外联用仪对DKP进行实验。研究结果表明,初反应以R2-1为主,R1-1也将占据部分比例，R2-1的次反应分为R2-2和R2-7这2条路径,其中R2-2放热较多,为主导反应,其最终产物NH3将占据较大比例。R2-7的最终产物HNCO和初反应R1-1的最终产物HCN也有少量生成。最后将实验结果与理论计算结果进行对比,发现吻合度较好[3]。
参考文献
[1] 三峡大学. 一种甘氨酸合成甘氨酸酐的方法:CN202411043228.9[P]. 2025-09-26.
[2] 司民真,自兴发,武荣国,等. 在酸、碱条件下甘氨酸酐在正电性纳米银上的SERS研究[J]. 光谱学与光谱分析,2006,26(8):1472-1475. DOI:10.3321/j.issn:1000-0593.2006.08.024.
[3] 龚千代,刘亮,田红,等. 甘氨酸酐高温热解含氮产物生成机理及实验研究[J]. 太阳能学报,2019,40(4):1107-1113.