[發明專利]N-烷基天門冬氨酸堿土金屬鹽的制備方法

無效

• 申請號: 200910075474.1
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN101659624A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 張保發;王興為
• 申請（專利權）人: 河北精信化工集團有限公司
• 主分類號: C07C229/24
• 分類號: C07C229/24;C07C227/08;C08K5/17;C08L27/06
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李志民

技術領域

本發明屬于精細化學品制備方法技術領域，具體說涉及一種N-烷基天門冬氨酸堿土金屬 鹽的制備方法。

背景技術

脂肪酸鈣無毒，是目前比較常用的環保型PVC熱穩定劑，但是它必須與脂肪酸鋅復合使用 才有比較理想的穩定效果。它們的主要作用是捕獲PVC在熱加工過程中產生的氯化氫。如果沒 有穩定劑存在，產生的氯化氫會進一步催化PVC的分解，產生共軛多烯結構，使制品變色、變 脆，機械強度下降。但是使用鈣鋅復合穩定劑也存在一個問題，在加工后期，當氯化氫生成 較多時，脂肪酸鋅與兩分子的氯化氫結合會產生氯化鋅，氯化鋅是一種Lewis酸，反過來會催 化PVC進一步分解變色。為此，需要一種能夠與氯化鋅起螯合作用的酸根存在，使其喪失Lewis 酸性質。N-烷基天門冬氨酸含有一個取代氨基和兩個羧基，具備較強的中和氯化氫及與金屬 離子螯合能力，而且其制備方法相對簡單，成為一種比較理想的選擇。目前制備N-烷基天門 冬氨酸的主要方法有：1、兩倍摩爾量的胺與順丁烯二酸或酐反應。首先一分子胺與順丁烯二 酸或酐作用生成N-烷基順丁烯二酰亞胺，然后第二分子的胺與N-烷基順丁烯二酰亞胺進行 Michael加成得到N，N’-二烷基天門冬二酰亞胺，經過水解得到N-烷基天門冬氨酸 (US2200220)。該方法存在兩個缺點，一是需要多消耗一分子的胺；二是酰亞胺水解比較困 難。2、由胺與順丁烯二酸二乙酯在CeCl₃和NaI協同催化下進行Michael加成反應(J.Org. Chem.，2001，66(26)：9052-9055)。該方法所得加成物水解可得N-烷基天門冬氨酸。該方 法缺點是CeCl₃和NaI價格較高，不具備工業化生產的要求。3、順丁烯二酸酐與甲醇作用得到 順丁烯二酸單甲酯，在吡啶存在下與胺進行Michael加成，所得N-烷基天門冬氨酸單甲酯在氫 氧化鋇存在下水解得到N-烷基天門冬氨酸(J.Org.Chem.，1959，24(8)：1096-1098)。 該方法要使用吡啶作溶劑，吡啶的毒性高，氣味大，仍不適合工業化生產。4、順丁烯二酸的 單鈉鹽或單鋰鹽在DMSO溶劑中與胺進行Michael進行加成反應，反應溫度為125℃，經過48～ 72小時，所得N-烷基天門冬氨酸的單鈉鹽或單鋰鹽經過酸化得到N-烷基天門冬氨酸 (Tetrahedron?Lett.2005，46：27512755)。上述方法反應時間長、使用DMSO作溶劑，DMSO 沸點高，回收比較困難。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種N-烷基天門冬氨酸堿土金屬鹽的制備方法，利 用堿土金屬離子與順丁烯二酸根進行螯合作用而使碳碳雙鍵上電子云密度降低的特點，實現 了水溶液中直接用順丁烯二酸堿土金屬鹽與胺進行的Michael加成反應。具體反應式如下：

本發明提供的N-烷基天門冬氨酸堿土金屬鹽的制備方法為：以順丁烯二酸酐，堿土金屬 的氧化物、氫氧化物，堿土金屬氫氧化物的水合物或堿土金屬碳酸鹽和烷基胺為原料，制備 過程包括：

(1)在裝有攪拌的反應器中加入順丁烯二酸酐、水，分批加入堿土金屬的氧化物、氫氧化 物，堿土金屬氫氧化物的水合物或堿土金屬碳酸鹽，水浴加熱，反應溫度為0～60℃；

(2)加完反應物后，保持室溫～60℃，攪拌反應1小時，得到順丁烯二酸堿土金屬鹽的懸 濁液；

(3)步驟(2)反應產物與烷基胺在反應器中進行Michael加成反應，到油相消失，再反應1 小時，反應溫度為70～100℃；.

(4)冷卻到室溫，抽濾所得固體，在真空干燥箱中100℃真空干燥，得到產物即為N-烷基 天門冬氨酸堿土金屬鹽。

堿土金屬氧化物為氧化鈣、氧化鎂或氧化鋇，堿土金屬碳酸鹽為碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸 鋇，堿土金屬氫氧化物為氫氧化鈣、氫氧化鎂或氫氧化鋇，堿土金屬氫氧化物的水合物為氫 氧化鈣的水合物、氫氧化鎂的水合物或氫氧化鋇的水合物。

堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物水合物與順丁烯二酸酐的反應 溫度為0～25℃，堿土金屬碳酸鹽與順丁烯二酸酐的反應溫度為25～60℃。