專利名稱：尿囊素的合成工藝的制作方法
尿囊素是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，在醫(yī)藥、輕工、農(nóng)業(yè)、日用化工、生物工程等方便有著廣泛的應(yīng)用。尿囊素合成方法有很多，工業(yè)生產(chǎn)一般采用草酸電解法或乙二醛硝酸氧化法。草酸電解法原料易得，價(jià)格便宜，但設(shè)備投資大、工藝流程復(fù)雜、能耗高。乙二醛法工藝流程簡單，但原材料價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高。
波蘭專利Pol 124455提出以乙醛、硝酸、尿素為原料，一鍋煮合成尿囊素。其操作方法是將乙醛溶液用稀硝酸氧化，然后加入尿素縮合反應(yīng)得尿囊素，收率22％左右(以乙醛計(jì))。該方法原料易得價(jià)廉，但反應(yīng)時(shí)間太長(僅縮合反應(yīng)就達(dá)24小時(shí)以上)，收率較低，僅22％左右(以乙醛計(jì))，反應(yīng)母液成份復(fù)雜而循環(huán)利用困難。
本發(fā)明的目的是克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種反應(yīng)時(shí)間短、收率高、母液可循環(huán)利用的尿囊素合成工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是先投入全部或部分乙醛水溶液，再分別加入反應(yīng)引發(fā)劑和少量硝酸溶液，反應(yīng)引發(fā)后，投入余下的硝酸溶液或同時(shí)投入余下的硝酸溶液和余下的乙醛水溶液，控制反應(yīng)溫度進(jìn)行氧化反應(yīng)，并控制氧化反應(yīng)的氧化程度，及時(shí)停止反應(yīng)，加入沉淀劑，將反應(yīng)液逐漸中和，先析出草酸鹽沉淀，待草酸鹽完全析出后，過濾除去草酸鹽，再繼續(xù)中和至乙醛酸鹽完全析出，過濾、水洗得到乙醛酸鹽，加入無機(jī)強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸，游離出乙醛酸，如有沉淀，過濾除去，再加入尿素，升溫經(jīng)縮合反應(yīng)得到尿囊素。
反應(yīng)引發(fā)后可以向反應(yīng)液通入空氣或氧氣。
在氧化反應(yīng)過程中控制氧化反應(yīng)的氧化程度，即控制氧化反應(yīng)液中的乙二醛、乙醛酸、草酸的摩爾數(shù)滿足
所用沉淀劑可以是鈣、鋇、鉛、銅的可溶于水或酸的化合物或其組合物。
乙醛與硝酸配比(摩爾)為1∶0.5-2.5，乙醛酸鹽與無機(jī)強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸配比(當(dāng)量)為1∶1-2，乙醛酸與尿素配比(摩爾)為1∶2.5-6，
乙醛水溶液和硝酸溶液是采用提取乙醛酸后的氧化液配制而成的。
本發(fā)明由于將乙醛氧化成乙醛酸，并提取出來，然后利用乙醛酸與尿素縮合反應(yīng)形成尿囊素，與現(xiàn)有技術(shù)相比反應(yīng)時(shí)間大大縮短(縮合反應(yīng)僅需3小時(shí)左右)，收率高，可達(dá)26-29％(以乙醛計(jì))，提取乙醛酸后的氧化母液(主要成份是硝酸鹽、醋酸、少量乙二醛)和縮合反應(yīng)母液(主要成份是尿素、無機(jī)鹽、少量殘酸、尿囊素)成份簡單，可循環(huán)利用，減少了廢水排放，并能回收其中的有用物質(zhì)。
實(shí)施例1將10g 40％(重量)的乙醛水溶液，0.8g亞硝酸鈉，10g 35％(重量)的硝酸溶液投入反應(yīng)瓶內(nèi)，控制溫度40℃左右引發(fā)氧化反應(yīng)發(fā)生，然后，同時(shí)滴加90g 40％(重量)的乙醛水溶液和175g 35％(重量)的硝酸溶液，控制滴加速度和冷卻水溫度，使反應(yīng)溫度控制在40℃左右，加完料后，升到55℃左右反應(yīng)2.5小時(shí)至氧化反應(yīng)結(jié)束，氧化反應(yīng)的氧化程度
加入50g無水氯化鈣，用氫氧化鈉中和，待草酸鈣沉淀完全后，過濾除去，繼續(xù)用氫氧化鈉中和至乙醛酸鈣完全析出，過濾，水洗得乙醛酸鈣沉淀。將乙醛酸鈣沉淀加入90ml 6.5N鹽酸中攪拌溶解，加入78g尿素，升至70℃縮合反應(yīng)3小時(shí)左右，冷卻，結(jié)晶，過濾，水洗得到尿囊素白色固體，以水重結(jié)晶，得尿囊素白色結(jié)晶，尿囊素收率為26.5％(以乙醛計(jì))。
實(shí)施例2合成工藝同實(shí)施例1，不同的是，投入124g二水氯化鋇作沉淀劑，尿囊素收率為27.9％(以乙醛計(jì))。
實(shí)施例3合成工藝同實(shí)施例1，不同的是，在硝酸全部投完后，向反應(yīng)液緩慢鼓入空氣，直至氧化反應(yīng)結(jié)束。氧化反應(yīng)結(jié)束時(shí)氧化反應(yīng)的氧化程度為0.57(摩爾比)。尿囊素收率為27.6％(以乙醛計(jì))。
實(shí)施例4合成工藝同實(shí)施例1，不同的是，乙醛水溶液和硝酸溶液是采用提取乙醛酸后的氧化液配制而成的。氧化反應(yīng)結(jié)束時(shí)氧化反應(yīng)的氧化程度為0.60(摩爾比)。尿囊素收率可達(dá)29.8％(以乙醛計(jì))。
權(quán)利要求
1.一種尿囊素的合成工藝，其特征是先投入全部或部分的乙醛水溶液，再分別加入反應(yīng)引發(fā)劑和少量硝酸溶液，反應(yīng)引發(fā)后，投入余下的硝酸溶液或同時(shí)投入余下的硝酸溶液和余下的乙醛水溶液，控制反應(yīng)溫度進(jìn)行氧化反應(yīng)，并控制氧化反應(yīng)的氧化程度，及時(shí)停止反應(yīng)，加入沉淀劑，將反應(yīng)液逐漸中和，先析出草酸鹽沉淀，待草酸鹽完全析出后，過濾除去草酸鹽，再繼續(xù)中和至乙醛酸鹽完全析出，過濾、水洗得到乙醛酸鹽，加入無機(jī)強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸，游離出乙醛酸，如有沉淀，過濾除去，再加入尿素，升溫經(jīng)縮合反應(yīng)得到尿囊素。
2.如權(quán)利要求1所述的尿囊素的合成工藝，其特征是A、乙醛與硝酸配比(摩爾)為1∶0.5-2.5，B、乙醛酸鹽與無機(jī)強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸配比(當(dāng)量)為1∶1-2，C、乙醛酸與尿素配比(摩爾)為1∶2.5-6，D、氧化反應(yīng)溫度控制在30-80℃，縮合反應(yīng)溫度控制在50-85℃。
3.如權(quán)利要求1或2所述的尿囊素的合成工藝，其特征在于氧化反應(yīng)的氧化程度是氧化液中的乙二醛、乙醛酸、草酸的摩爾數(shù)滿足
4.如權(quán)利要求1或2所述的尿囊素的合成工藝，其特征是沉淀劑是鈣、鋇、鉛、銅的可溶于水或酸的化合物或其組合物。
5.如權(quán)利要求3所述的尿囊素的合成工藝，其特征是沉淀劑是鈣、鋇、鉛、銅的可溶于水或酸的化合物或其組合物。
6.如權(quán)利要求1或2或5所述的尿囊素的合成工藝，其特征是氧化反應(yīng)引發(fā)后，可向反應(yīng)液通入空氣或氧氣。
7.如權(quán)利要求3所述的尿囊素的合成工藝，其特征是氧化反應(yīng)引發(fā)后，可向反應(yīng)液通入空氣或氧氣。
8.如權(quán)利要求4所述的尿囊素的合成工藝，其特征是氧化反應(yīng)引發(fā)后，可向反應(yīng)液通入空氣或氧氣。
9.一種尿囊素的合成工藝，其特征是乙醛水溶液和硝酸溶液是采用提取乙醛酸后的氧化液配制而成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及尿囊素的合成工藝,其是以乙醛為原料,用硝酸控制氧化得到含乙醛酸的氧化液,加入沉淀劑,然后逐漸中和,分別沉淀出草酸鹽和乙醛酸鹽,再用強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸處理乙醛酸鹽,加入尿素,經(jīng)縮合反應(yīng)制得尿囊素,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有反應(yīng)時(shí)間短,收率高,母液可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07D233/88GK1271728SQ99115350
公開日2000年11月1日 申請日期1999年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月27日
發(fā)明者賀楚華, 賀, 何麗濤 申請人:賀楚華