1、途径一，采用l-谷氨酰胺与乙胺衍生物混合再用谷氨酰胺酶转化合成(cn 1977047a)，这种方法能避免d-茶氨酸的生成，但工序较长，操作复杂，产物种类多，不便于分离，且设备要求高。
2、途径二，采用乙胺与l-焦谷氨酸反应合成(cn 1706816 a，cn 1690046a)这种方法总收率较高，但要使用无水乙胺且使用压力设备，这样给工业化生产造成设备要求高，且存在较大生命环境危险，且易带来d-茶氨酸从而影响l-茶氨酸的品质。
3、途径三，采用保护氨基的l-谷氨酸-5-酯再与乙胺反应，合成氨基保护的茶氨酸再脱保护得茶氨酸(cn1789237)，这样控制好也可避免带来d-茶氨酸，但同样有工序长，成本高的弊端。另外，d-茶氨酸用于合成多肽，同时d-茶氨酸、dl-茶氨酸也是科研和精细化工合成的重要原料，市场需求量日趋增大，迄今为止，人工合成d-茶氨酸、dl-茶氨酸鲜有报道。