[發明專利]一種三羥甲基氨基甲烷的制備方法

有效

• 申請號: 202110558343.X
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113200877B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 劉俊成;劉曉;張迪;樊靖華;詹石玉;劉東東;南彥冬
• 申請（專利權）人: 涉縣津東經貿有限責任公司
• 主分類號: C07C213/02
• 分類號: C07C213/02;C07C213/10;C07C215/10;C07C201/12;C07C205/15
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 劉磊娜

本發明提供了一種三（羥甲基）氨基甲烷的制備方法，包括如下步驟：步驟A：多聚甲醛與硝基甲烷在堿性條件下生成三（羥甲基）硝基甲烷；步驟B：三（羥甲基）硝基甲烷加氫還原生成三（羥甲基）氨基甲烷粗品；步驟C：精制得到三（羥甲基）氨基甲烷，本發明得到的三（羥甲基）氨基甲烷摩爾收率為85%以上，產品含量達到99.95%。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，涉及一種三羥甲基氨基甲烷的制備方法。

背景技術

三（羥甲基）氨基甲烷是一種重要的生物化學、化學和醫藥中間體，分子式為(CH₂OH)₃CNH₂，結構式如式1所示，廣泛應用于急性代謝性及呼吸性酸血癥，是一種堿性緩沖劑，對代謝酸中毒和酶活動反應具有良好的緩沖作用，同時也可以作為酸量滴定法基準物質使用時，這兩種應用對其含量要求較高，一般為99.9%-100.1%。

式1

三（羥甲基）氨基甲烷制備一般都以硝基甲烷和甲醛為原料，經縮合、冷卻結晶等后處理得三（羥甲基）硝基甲烷，然后還原制備三（羥甲基）氨基甲烷。

中國專利CN200610037713.0公開了以硝基甲烷和過量多聚甲醛為主要原料，在一定溫度下縮合反應成三（羥甲基）硝基甲烷；縮合反應完成后，直接在一定溫度、壓力、溶劑和催化劑下，通過加氫還原反應，經結晶，重結晶制成三羥甲基氨基甲烷，其縮合溫度為40～55℃，還原溫度為40～55℃，壓力為2～3MPa，催化劑為鎳催化劑，溶劑為甲醇，硝基甲烷與多聚甲醛的投料摩爾比為1∶3～4，產品收率較低，縮合反應溫度高、還原加氫反應壓力大，不適合工業化生產。

發明內容

本發明地目的在于克服上述不足，提供一種產品收率高、含量高、反應溫度低、加氫壓力小的三（羥甲基）氨基甲烷的制備方法。

一種三（羥甲基）氨基甲烷的制備方法，包括如下步驟：

步驟A：三（羥甲基）硝基甲烷的制備：向反應釜中加入甲醇、開啟攪拌，加入多聚甲醛、堿、溶解攪拌20-40分鐘至溶液無色透明；緩慢滴加硝基甲烷，滴加硝基甲烷的溫度控制在35℃±5℃，滴加時間控制在1-1.5小時，滴加完畢后控制反應溫度為35℃±5℃，反應4-6小時，加草酸調節pH為8-9。

步驟B：三（羥甲基）氨基甲烷粗品的制備：將步驟（1）的反應液打入加氫釜中，加入甲醇、催化劑，控制溫度35℃±5℃，壓力1.2-1.5Mpa，加氫2-3小時；加氫完畢后，將反應液打入脫色釜中，升溫至55℃±5℃，加入活性炭脫色，過濾除去活性炭，降溫至0℃±2℃，析出晶體，過濾，得到三（羥甲基）氨基甲烷粗品。

步驟C：精制：將步驟（2）得到的三（羥甲基）氨基甲烷粗品、混合溶劑加入精制釜中，

升溫至80℃±2℃，攪拌0.5-1小時，降溫至0℃±2℃，析出晶體，過濾，干燥得到三（羥甲基）氨基甲烷。

所述的步驟A中，所述的多聚甲醛與硝基甲烷的重量比為（1.65-1.98）:1，優選（1.70-1.82）:1。

所述的步驟A中，所述的甲醇與硝基甲烷的重量比為（1-3）:1，優選（1.70-1.95）:1。

所述的步驟A中，所述的堿與硝基甲烷的重量比為（1-10）:1000，優選（4-8）:1000。

所述的步驟A中，多聚甲醛是是甲醛水溶液經脫水縮聚而成的，分子式為(CH₂O)_nH，其中n為聚合度，本發明中所述的多聚甲醛為聚合度為5-10的多聚甲醛，更優選聚合度為7-8的多聚甲醛。

所述的步驟A中，所述的堿包括無機堿和有機堿的組合物，所述的無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀，優選氫氧化鉀；所述的有機堿選自甲胺、二乙胺、三乙胺等，優選三乙胺。