[發(fā)明專利]一種牛磺酸的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811502738.2
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109608365B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭斌;鐘子太;桂振友;孔令曉;陳來中;藺海政;張靜;張永振;黎源
• 申請（專利權(quán)）人: 萬華化學(xué)集團股份有限公司;萬華化學(xué)（寧波）有限公司
• 主分類號: C07C303/02
• 分類號: C07C303/02;C07C309/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種牛磺酸的制備方法。該方法包括以下步驟：(1)乙烯與SO₂加成反應(yīng)，得到1,1?二氧化環(huán)硫乙烷；(2)1,1?二氧化環(huán)硫乙烷、氨和水進行氨解反應(yīng)，得到牛磺酸。所用原料乙烯、SO₂、氨均為較為廉價易得原料，所用乙烯也并無環(huán)氧乙烷的安全隱患。此外，本發(fā)明提供的牛磺酸合成方法還具有工藝綠色環(huán)保、操作方便、成本低廉、收率較高、易工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機合成領(lǐng)域，具體地說是涉及一種牛磺酸的制備方法。

技術(shù)背景

牛磺酸又稱牛膽酸，化學(xué)名稱為2-氨基乙磺酸(NH₂CH₂CH₂SO₃H)，是一種天然存在的含硫氨基酸，隨著對牛磺酸的生理作用、營養(yǎng)價值的深入研究，其應(yīng)用也越來越廣，在醫(yī)藥、食品、表面活性劑、pH緩沖劑等方面都有重要的應(yīng)用。牛磺酸廣泛存在于人及哺乳動物的臟器中，是最重要的氨基酸之一，它具有特殊的藥理作用和生理功能。此外，牛磺酸還可應(yīng)用于醫(yī)藥、保健、食品、洗滌劑、熒光增白劑、pH緩沖劑等領(lǐng)域，也可用作生化試劑和其他有機合成的中間體。

當(dāng)人們認識到牛磺酸的價值后一直在探索其化學(xué)合成方法。至今，牛磺酸的主要合成方法有乙醇胺法、環(huán)氧乙烷法、乙醇胺硫酸酯還原法等幾十種合成方法。有價值的約十幾種，而形成產(chǎn)業(yè)的大多集中在乙醇胺法和環(huán)氧乙烷法。CN101100449A公開了一種牛磺酸的合成方法，其是以亞硫酸銨鹽為還原劑對乙醇胺的酯化物進行還原反應(yīng)，經(jīng)分離得到粗品，再重結(jié)晶，得到成品牛磺酸。

乙醇胺法反應(yīng)周期長，磺化反應(yīng)需要30h以上，而且乙醇胺法成本偏高，已經(jīng)逐漸被環(huán)氧乙烷法替代。

US2820818、CN101486669公開一種牛磺酸的合成方法，其是以環(huán)氧乙烷和亞硫酸氫鈉加成生成羥乙基磺酸鈉，羥乙基磺酸鈉再與液氨反應(yīng)生成牛磺酸鈉，牛磺酸鈉經(jīng)酸化提純等步驟制成牛磺酸成品。

環(huán)氧乙烷法雖然原料成本比乙醇胺法低。國內(nèi)工業(yè)化已達到一定規(guī)模。但工業(yè)裝置造價高，能耗高，原料運輸、儲存和生產(chǎn)過程不安全因素以及受到限制較多，后期產(chǎn)品分離操作復(fù)雜，提純困難等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種牛磺酸的制備方法，其目的在于解決現(xiàn)有的乙醇胺法反應(yīng)周期長成本高等問題；環(huán)氧乙烷工藝的方法存在的安全隱患、能耗高等問題。本發(fā)明所用原料乙烯、SO₂、氨均為較為廉價易得原料，所用乙烯也并無環(huán)氧乙烷的安全隱患。此外，本發(fā)明提供的牛磺酸制備方法還具有工藝綠色環(huán)保、操作方便、成本低廉、收率較高、易工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。

為達到以上技術(shù)目的，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種牛磺酸的制備方法，包括以下步驟：

(1)乙烯與SO₂加成反應(yīng)，得到1,1-二氧化環(huán)硫乙烷；

(2)1,1-二氧化環(huán)硫乙烷、氨和水進行氨解反應(yīng)，得到牛磺酸

反應(yīng)式如下：

本發(fā)明所述步驟(1)中，乙烯與SO₂的摩爾比為1：1～1：1.5，優(yōu)選1：1～1：1.3，更優(yōu)選1：1.05～1：1.1。

本發(fā)明所述步驟(1)中，反應(yīng)溫度為70～100℃，優(yōu)選75～85℃，更優(yōu)選75～80℃。

本發(fā)明所述步驟(1)中，反應(yīng)相對壓力為6～10MPa，優(yōu)選6～9MPa，更優(yōu)選7～8MPa。

本發(fā)明所述步驟(1)的反應(yīng)時間為0.5-2h，優(yōu)選0.5-1h，更優(yōu)選0.6-1h。