[發(fā)明專(zhuān)利]甲基甘氨酸二乙酸的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710147108.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106928077B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳薛強(qiáng);魏江霞;姜曾珍;丁永良;王飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶紫光化工股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C227/02
• 分類(lèi)號(hào): C07C227/02;C07C229/16
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 黎昌莉

本發(fā)明屬于配合劑領(lǐng)域，具體涉及一種甲基甘氨酸二乙酸的制備方法。本發(fā)明的制備方法以亞氨基二乙酸、乙醛和氫氰酸為原料獲得甲基甘氨酸二乙腈，將甲基甘氨酸二乙腈滴入堿溶液水解，得到目標(biāo)產(chǎn)物甲基甘氨酸二乙酸；該方法反應(yīng)時(shí)間短，操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)過(guò)程副產(chǎn)物很少，產(chǎn)生的廢水極少，高效環(huán)保，適合大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，且制備的甲基甘氨酸二乙酸反應(yīng)收率可達(dá)到90％以上，雜質(zhì)少，NTA小于0.1％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配合劑領(lǐng)域，具體涉及一種甲基甘氨酸二乙酸的制備方法。

背景技術(shù)

一般洗滌用水都不是純水，不同程度地含有各種金屬離子。其中，構(gòu)成水硬度的鈣、鎂等離子及鐵、錳等離子對(duì)洗滌作用將產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。如織物變黃、變灰、手感發(fā)硬等。為了消除水中金屬離子對(duì)洗滌造成的影響，一般都要在洗滌劑中加入軟水劑。其中的一種就是配合劑，配合劑的使用，可以節(jié)省活性物，并避免在被洗物上留下沉淀物，使被洗物色彩鮮艷。與常用配合劑，如氨基多磷酸鹽、多羧酸鹽或氨基多羧酸鹽(例如乙二胺四乙酸，EDTA)相比，甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)具有無(wú)毒且易于生物降解的優(yōu)點(diǎn)，可用于生產(chǎn)清潔劑、拋光劑以及硬化基質(zhì)的粘合劑。

甲基甘氨酸二乙酸，英文名Methylglycine-N,Ndiacetic acid，簡(jiǎn)稱(chēng)MGDA。是一種非毒性且容易生物降解的配合劑，用于生產(chǎn)清潔劑、生產(chǎn)拋光劑以及硬化基質(zhì)的粘合劑，比常用配合劑EDTA更易生物降解。

MGDA是德國(guó)BASF所開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的生物易分解性螫合劑，商品名稱(chēng)準(zhǔn)OECD準(zhǔn)則的生物分解性試驗(yàn)時(shí)，28天以?xún)?nèi)的分解率達(dá)98％而被認(rèn)定為‘生物易分解性’，在螫合劑業(yè)界相當(dāng)重視生物分解性型產(chǎn)品。

在MGDA制備方法中，從反應(yīng)原料來(lái)看，MGDA常用的合成方法可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是由丙氨酸與氫氰酸、甲醛進(jìn)行Strecher反應(yīng)，再經(jīng)水解獲得產(chǎn)物；另一類(lèi)是由亞氨基二乙腈與氫氰酸、乙醛進(jìn)行Strecher反應(yīng)，再經(jīng)水解獲得產(chǎn)物。從反應(yīng)介質(zhì)來(lái)看，它可以在堿性介質(zhì)中進(jìn)行，也可以在酸性介質(zhì)中進(jìn)行。由丙氨酸通過(guò)Strecher反應(yīng)制備MGDA，首次描述在WO9429421中，典型反應(yīng)式如下反應(yīng)式，專(zhuān)利US5817864報(bào)道，可用氰化鈉代替氫氰酸在堿性介質(zhì)中反應(yīng)，但副產(chǎn)物較多，且不易分離提純。

為了降低產(chǎn)物中有毒副產(chǎn)物NTA的含量，BASF公司采用了很多方法，如：200680015457.3專(zhuān)利中堿性水解溫度逐漸提高的分段水解法，201280015487.X控制丙氨酸的反應(yīng)量，US:5849950在酸性介質(zhì)中反應(yīng)；但在酸性介質(zhì)中反應(yīng)通常需要使用額外的酸(如濃硫酸)以降低pH，通過(guò)采用復(fù)雜的技術(shù)方案來(lái)降低產(chǎn)物中有毒副產(chǎn)物NTA的含量等，這些因素限制了MGDA很難達(dá)到簡(jiǎn)易生產(chǎn)、高收率，低副產(chǎn)物。

201180013685.8報(bào)道了由胺開(kāi)始通過(guò)乙氧基化形成氨基醇，隨后氧化脫氫制備MGDA的方法，該方法中提到副產(chǎn)物含量低，產(chǎn)品不需提純，但其中胺的乙氧基化通常在大于120℃的溫度和一定壓力下進(jìn)行，氧化脫氫的步驟中也是通常在加壓和140-220℃的溫度下進(jìn)行，該方案對(duì)裝置的要求較高，增加了能耗，增加成本。

可見(jiàn)，上述制備方法中存在有毒副產(chǎn)物NTA的含量高，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，能量消耗大等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明公開(kāi)了一種甲基甘氨酸二乙酸的制備方法，本發(fā)明以亞氨基二乙酸、乙醛和氫氰酸為原料來(lái)制備甲基甘氨酸二乙酸，反應(yīng)時(shí)間短，操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)過(guò)程副產(chǎn)物很少，反應(yīng)產(chǎn)生的廢水極少，適合大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)分子式：

甲基甘氨酸二乙酸的制備方法，以亞氨基二乙酸、乙醛和氫氰酸為原料合成甲基甘氨酸二乙腈，甲基甘氨酸二乙腈再經(jīng)水解得甲基甘氨酸二乙酸。