專利名稱：C的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由C4二元酸或其酐加氨合成天冬氨酸方法。是屬于天冬氨酸的制備技術(shù)。
天冬氨酸的聚合物是一種新型綠色化工產(chǎn)品，有著極為廣泛的用途。它用于工業(yè)循環(huán)水、冷卻水、油田注水中，可作為阻垢劑，用于油漆、涂料中可作為分散劑，用于洗滌劑中可作為抗再沉淀劑，施加于化肥中，可作為農(nóng)作物的營養(yǎng)吸收強(qiáng)化劑。
波蘭專利報道，天冬氨酸可由順丁烯二酸酐與氨水反應(yīng)，并在反應(yīng)體系中加入大量的氯化銨制取。該方法不足之處是副產(chǎn)物多，每生產(chǎn)1摩爾的產(chǎn)品，將產(chǎn)生4摩爾的副產(chǎn)品。原東德的“DD126075”專利文獻(xiàn)報道，天冬氨酸可由順丁烯二酸酐與氨水反應(yīng)，并在體系中加入N-甲?；阴０分迫。摲椒ú蛔阒幨钱a(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境有污染，生產(chǎn)成本也高。美國“USP5872285、USP5907057”專利文獻(xiàn)報道，天冬氨酸由順丁烯二酸酐與氨水反應(yīng)，體系在保持NH3的氣壓下進(jìn)行反應(yīng)制取。反應(yīng)后加入無機(jī)酸析出天冬氨酸，該方法同樣存在產(chǎn)生大量無機(jī)銨鹽副產(chǎn)品的弊端。
本發(fā)明的目的，在于提供一種C4二元酸或其酐加氨合成天冬氨酸方法。該方法副產(chǎn)物少，不污染環(huán)境，生產(chǎn)成本低。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過下述具體技術(shù)措施加以實現(xiàn)的。以順丁烯二酸、或者以順丁二烯酸酐，或者以富馬酸為原料，在其水溶液中加入氨水進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后采用硫酸，或鹽酸，或硝酸、或順丁烯二酸析出天冬氨酸，其特征在于C4二元酸或其酐與氨水反應(yīng)溫度為120～260℃，反應(yīng)體系的pH值控制于5～10，體系中以通入惰性氣體并保持壓力在0.1～10Mpa。
上述的惰性氣體是O2、或N2、或空氣、或CO2、或N2和O2的混合氣。
上述的體系中惰性氣壓力，最佳壓力保持在0.8～5Mpa。
上述的最佳反應(yīng)溫度為130～190℃。
下面對本發(fā)明作以詳細(xì)說明。
將順丁烯二酸(或酐)，或者富馬酸先溶于水中，為提高溶解速度，最好是在40～80℃下進(jìn)行，然后向溶液中加入氨水，為防止體系的溫升過快，需采用冷卻控制溫度不高于80℃以上，并且通過控制加入氨水的量控制體系的pH值，使體系的pH值達(dá)5～10為佳，然后向反應(yīng)系內(nèi)通入惰性氣體，使其保持足夠的壓力，一般情況在0.1～10Mpa，并保持體系在130～190℃最佳條件下反應(yīng)。這里控制反應(yīng)溫度比較重要，溫度過低，反應(yīng)速度慢，溫度過高，將會導(dǎo)致產(chǎn)物的分解，降低產(chǎn)率，使產(chǎn)物變深色。反應(yīng)時間一般控制在2～10小時為最好，反應(yīng)完后，向反應(yīng)體系中加入無機(jī)酸，或有機(jī)酸，它們可是硫酸、鹽酸、硝酸、順丁烯二酸、富馬酸等，但注意加酸時，控制pH為2.2～2.7為最好，這樣可有效析出反應(yīng)物，使產(chǎn)物損失降到最低。
下面再以實施例對本發(fā)明加以進(jìn)一步說明。
實施例一在高壓釜中加入325g順丁烯二酸，加入500ml水，加熱至50℃溶解，然后降溫至室溫后，慢慢加入氨水，調(diào)節(jié)pH為10，封釜，充N2至1.0MPa，開始攪拌，并逐漸升溫至140℃，反應(yīng)3小時后，冷卻至室溫。
向反應(yīng)液中加入HCl，調(diào)節(jié)pH＝2.5，用離心分離，得產(chǎn)物335g，產(chǎn)物經(jīng)核磁共振、紅外光譜、高壓液相色譜、熱重分析、酸堿滴定等確定結(jié)構(gòu)和含量，純度大于98％，收率76％。
實施例二將325g順丁烯二酸酐加入500mlH2O中，慢慢加入460ml 25％氨水。最終pH控制在9.5，將上述溶液加入2升高壓反應(yīng)釜中，充氣至1.5Mpa。采用80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢瑁?45℃下反應(yīng)4h。反應(yīng)后加入順丁烯二酸酐水溶液至pH＝2.5。經(jīng)離心分離后得固體產(chǎn)品300g。
實施例三將325g富馬酸加入500mlH2O中，慢慢加入470ml 25％氨水，最終pH控制在10.0。將上述溶液加入2升高壓反應(yīng)釜中，充入CO2至2Mpa。采用100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢瑁?40℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)后加入80％硫酸至pH＝2.0。離心分離后得固體產(chǎn)品282g。
本發(fā)明的優(yōu)點在于過程副產(chǎn)物少，無環(huán)境污染，產(chǎn)品收率和純度高。
權(quán)利要求
1.一種C4二元酸或其酐加氨合成天冬氨酸的方法，它是以順丁烯二酸，或以順丁烯二酸酐，或以富馬酸為原料，向上述C4二元酸水溶液加入氨水反應(yīng)，然后再向反應(yīng)液中加入硫酸或鹽酸、或硝酸、或順丁烯二酸、富馬酸析出產(chǎn)物，其特征在于C4二元酸與氨水反應(yīng)溫度為120-260℃，反應(yīng)體系的pH為5-10，反應(yīng)體系中通入惰性氣體，并使體系保持壓力在0.1-10Mpa。
2.按權(quán)利要求1所說的C4二元酸或其酐加氨合成天冬氨酸的方法，其特征在于向反應(yīng)體系內(nèi)通入的惰性氣體是O2，或N2，或空氣，或是CO2，或是N2和O2的混合氣。
3.按權(quán)利要求1所說的C4二元酸或其酐加氨合成天冬氨酸的方法，其特征在于最佳反應(yīng)溫度為130-190℃。
4.按權(quán)利要求1所說的C4二元酸或其酐加氨合成天冬氨酸的方法，其特征在于反應(yīng)體系的最佳壓力為0.8-5Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種C
文檔編號C07C227/00GK1272488SQ0010515
公開日2000年11月8日 申請日期2000年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月11日
發(fā)明者王亞權(quán) 申請人:天津大學(xué)