[發明專利]一種尿囊素的合成方法

有效

• 申請號: 201210376982.5
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102898376A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 胡文靜;蔡萌萌
• 申請（專利權）人: 北京桑普生物化學技術有限公司
• 主分類號: C07D233/88
• 分類號: C07D233/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種合成尿囊素的方法。

背景技術

尿囊素（allantoin），化學名稱為1-脲基間二氮雜茂烷-2,4-二酮，是一種被廣泛應用于醫藥、日化、農業、輕工業及生物工程等領域的化工產品。由于尿囊素具有潤膚、保濕、角質軟化和促進細胞再生等作用，因此被廣泛應用在護膚類的化妝品中。在臨床上，用于皮膚干燥皸裂、皮膚潰瘍、手部皮炎等，也可口服用于胃及十二指腸潰瘍，還有報道稱它具有緩解癌性腹水和降血脂的作用。在農業方面，它具有促生長、固果、催熟的作用，在飼料方面，它具有提高胃腸道消化吸收功能的作用，同時能使獸禽對流行疫病產生抵抗力，是一種良好的飼料添加劑。

目前，尿囊素的合成方法多為化學合成，但產率均未超過70%。李桂云、馬江全在“尿囊素的合成及表征”（江蘇石油化工學院學報）中公開了以硝酸、硫酸混酸為催化劑合成尿囊素的產率為59.3%，其原料乙醛酸是用硝酸氧化法生產的，未經過處理就直接生產尿囊素，產品會受到殘留乙二醛及副產物草酸的影響而質量下降。雷虹等在“尿囊素生產及市場綜述”（全國中氮情報協作組第21次技術交流會論文集）中公開了以硫酸、鹽酸和硝酸等質子酸為催化劑合成尿囊素的產率在52%～58%之間，而且產品質量差；中國專利公開號CN1528749A，公開日2004年9月15日，發明創造名稱為“尿囊素合成新工藝”，該申請案公開了以金屬催化劑催化合成尿囊素收率僅能達到56%。另外，以固體酸為催化劑合成尿囊素的報道也屢見不鮮，但是產率都在60%以下，僅史高峰等在“尿囊素合成新工藝”中以磷鎢雜多酸［H₃PW₁₂O₄₀·ｘH₂O］為催化劑，產率可達68.5%，但尿素用量過多；付薪菱等在“SO₄^2-/TiO₂固體超強酸催化合成尿囊素”中以SO₄^2-/TiO₂固體超強酸為催化劑催化合成尿囊素產率最高也只達58.23%，而且固體酸制作困難，成本高，不適合工業化生產。另外，中國專利公開號CN1765888A，公開日2006年5月3日，發明創造名稱為“一種尿囊素的合成工藝”，該申請案公開了以凝膠型強酸性陽離子交換樹脂或大孔型強酸性陽離子交換樹脂為催化合成尿囊素收率可到67.7%，但催化劑需要處理，生產成本高。

發明內容

本發明提供一種尿囊素的合成方法。

所述尿囊素的合成方法，以乙醛酸和尿素為原料，以硫酸氫鹽與硫酸的混合物為催化劑，或以磷酸氫鹽與磷酸的混合物為催化劑，或以硫酸氫鹽為催化劑，或以磷酸氫鹽為催化劑，合成尿囊素；

具體地說，所述尿囊素的合成方法包括，

在反應器中加入乙醛酸水溶液、尿素和催化劑，攪拌，加熱，反應6.5h～24.0h后，將反應混合物冷卻至室溫（15℃～25℃），進行抽濾、洗滌，再抽濾、烘干得到尿囊素成品；

所述催化劑為硫酸氫鹽與硫酸的混合物，或催化劑為磷酸氫鹽與磷酸的混合物；

所述催化劑硫酸氫鹽與硫酸的混合物或催化劑磷酸氫鹽與磷酸的混合物中游離氫離子總和與乙醛酸的摩爾比為1.264:1～0.736:1；

所述催化劑硫酸氫鹽與硫酸的混合物中硫酸氫鹽與硫酸的摩爾比為1:2.6～1:9.0；

所述催化劑磷酸氫鹽與磷酸的混合物中磷酸氫鹽與磷酸的摩爾比為1:2.6～1:9.0。

所述催化劑也可以為硫酸氫鹽或者催化劑為磷酸氫鹽；所述催化劑硫酸氫鹽或者磷酸氫鹽與乙醛酸的摩爾比為0.60:1～0.21:1，優選催化劑與乙醛酸的摩爾比為0.45:1～0.40:1。

所述硫酸氫鹽為硫酸氫鉀、硫酸氫鈉、硫酸氫銨中的一種或幾種；所述磷酸氫鹽為磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨中的一種或幾種。

所述乙醛酸水溶液的質量濃度30%～50%。

所述加熱溫度為60℃～75℃，優選加熱溫度為65℃～70℃；更優選加熱溫度為68℃。

所述乙醛酸與尿素的摩爾比為1:3.8～1:4.5，優選乙醛酸與尿素的摩爾比為1:4.2。

所述洗滌為將濾餅置于2～4倍的水中，攪拌20～60min。