[發明專利]一種氧化三甲胺的制備方法

有效

• 申請號: 201210558725.3
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103012219A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 胡冬琴;潘詠梅
• 申請（專利權）人: 北京桑普生物化學技術有限公司
• 主分類號: C07C291/04
• 分類號: C07C291/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種制備氧化三甲胺的方法。

背景技術

氧化三甲胺，又稱三甲胺氧化物、三甲基-N-氧化物，是三甲胺形成的N-氧化物，化學式：(CH₃)₃NO，英文名Tri?metlyl?amine?oxide，簡稱TMAO。氧化三甲胺是一種無色針狀晶體，一般以二水合物的形式出現。易吸濕，溶于水，不溶于乙醚。氧化三甲胺在自然界中廣泛存在，是水產品體內自然存在的內源性物質，也是水產品區別于其他動物的特征物質。

氧化三甲胺二水合物作為一種新型、天然、安全的動物飼料添加劑，對動物具有明顯的誘食、促生長等作用，在水產業和畜牧業中具有廣闊應用前景。

其主要用途：

1）飼料添加劑；主要功能有：①促進肌肉細胞的增殖來促進肌肉組織的生長；②增加膽汁體積，減少脂肪沉積；③參與水生動物滲透壓調節；④穩定蛋白質結構；⑤提高飼料轉化率；⑥提高瘦肉率（通過降低酮體脂肪含量）；⑦特殊的鮮味和爽口的甜味，有誘食作用；

2）洗滌助劑；氧化三甲胺具有季銨鹽的結構，具有表面活性劑的特性，可用作洗衣粉的洗滌助劑，具有不傷手的特征，還具有一定的漂白作用，目前在國外的洗滌劑配方中使用較多；3）弱的氧化劑；氧化三甲胺作為一種弱的氧化劑，用在化學反應中用作醛的合成、有機硼烷的氧化、從鐵羰基化合物中釋放有機配體。

工業上生產的氧化三甲胺，分為二水合氧化三甲胺和無水氧化三甲胺兩種：

二水合氧化三甲胺（Trimethylamine?oxide,dihydrate），CAS：62637-93-8，分子式：C₃H₉NO·2H₂O，分子量：111.14；

無水氧化三甲胺（anhydrous?Trimethylamine?N-oxide），CAS：1184-78-7，分子式：C₃H₉NO，分子量：75.11。

二水合氧化三甲胺為針狀透明晶體，二水合物的熔點93℃～95℃（另據《默克索引》第14版，2006年，1668頁9711條記載，氧化三甲胺二水合物熔點96℃)。易溶于水（45.4g/100ml）、甲醇，微溶于乙醇，不溶于乙醚、苯，其水溶液呈強堿性，與酸形成結晶鹽。

無水氧化三甲胺的白色結晶，熔點220℃～222℃（另據《默克索引》第14版，2006年，1668頁9711條記載，無水氧化三甲胺熔點225℃～227℃），溶于苯、四氫呋喃，無水乙醇中溶解度大于0.5%。

氧化三甲胺的制備方法一般為：三甲胺的水溶液經雙氧水氧化，得到氧化三甲胺的水溶液，然后經濃縮、結晶，得到二水合氧化三甲胺。二水合氧化三甲胺在中高溫溶劑中加熱脫水、結晶，或真空干燥脫水、噴霧干燥脫水，即得到無水氧化三甲胺。

《默克索引》（《Merck?Index》，Merk&Co,Inc.1989，1528頁9625條）記載的方法為：

(CH₃)₃N+H₂O₂+HCl→(CH₃)₃N=O·HCl+H₂O

2(CH₃)₃N=O·HCl+3H₂O+Ag₂O→2(CH₃)₃N=O·2H₂O+2AgCl

該方法缺點是：反應所需反應器體積較大，后工序濃縮、結晶操作能耗高，分離、提純工序需消耗氧化銀；另輔料鹽酸腐蝕性強，需耐腐蝕性設備；分離提純工藝復雜，需消耗乙醇、甲醇等有機溶劑，造成對環境的嚴重污染，成本高。