本发明公开了一种一锅法制备γ-谷氨酰胺类化合物的方法。该方法包括下列步骤：采用5-羧乙基海因与胺类化合物进行水相酰胺化反应，形成5-羧乙基海因酰胺类化合物；反应完成后无需提取分离直接加入同时含有海因酶与氨甲酰酶的菌体为催化剂进行酶催化水解开环反应，得到γ-谷氨酰胺类化合物。本发明采用海因环共保护谷氨酸的α-氨基和α-羧基，仅暴露出γ-羧基，保证了酰胺化反应的位置专一性；采用水相酰胺化，中间产物无需提取分离直接进行下一步酶反应，“一锅法”反应过程可有效提高反应总收率，同时水相反应也避免了有机溶剂带来的环境污染问题；采用酶法水解开环，避免了多数化学合成中反复的保护与脱保护步骤，减少了副反应的发生。