一种牛磺酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种牛磺酸的制备方法，包括如下步骤：１．羟乙基硫醇在溶剂中经氧化剂氧化制备羟乙基磺酸；２．羟乙基磺酸与氨反应制备牛磺酸。本发明专利技术的牛磺酸的制备方法，工艺路线短，成本低。第一步氧化反应条件温和，常温下即可反应，能耗低。总反应过程没有废液、废渣产生，无二氧化硫气体外逸，因此生产环境良好。与原常用的方法相比更为清洁，可减少大量的动力消耗及人力消耗，且反应收率较一般工艺可提高２０％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化学合成
，具体涉及。技术背景牛磺酸(Taurine)又称牛胆酸，是一种含硫非蛋白质氨基酸，化学名为2-氨基乙磺酸， 近年来随着对牛磺酸生理作用、营养价值的深入研究，其应用也越来越广，在医药、食 品、燃料、表面活性剂、pH缓冲剂等方面都有重要的应用。牛磺酸作为药物可用于利 胆、保肝、解毒、消炎、解热、镇静、抗惊厥、抗心率失常、治疗心脏机能不全、调节 渗透压、降低血压、治疗动脉硬化、抑制中枢神经、保持视力等。目前世界上有些发达 国家，如美国、日本在供给婴儿食用的牛奶和奶粉中己加入了适量的牛磺酸，以此来保 证婴幼儿的健康和正常发育。我国近两年来有许多企业出于对婴幼儿发育的重视，开发 了一系列含牛磺酸的商品。现代研究表明，牛磺酸也对成年人的心血管系统有一系列独 特的功能，有增强体质、预防疾病、解除疲劳、提高工作效能的作用。牛磺酸自发现以来，人们就在不断地探索其人工合成的途径。至今，有关牛磺酸的 合成方法己不下数十种。目前得到牛磺酸的化学合成法主要有以下三种1、 二氯乙垸法二氯乙垸与亚硫酸钠反应得到2-—氯乙磺酸钠，其在加热加压下与氨反应得到2-氨基乙磺酸钠，再用盐酸酸化制得牛磺酸，化学反应方程式如下 ClCH2CH2Cl+Na2S03 + ClCH2CH2S03Na+NaCl ClCH2CH2S03Na+NH3 ■> NH2CH2CH2S03Na+NH4Cl NH2CH2CH2S03Na+HCl今NH2CH2CH2S03H+NaCl 该法生产原料多，生产步骤多，副产物多，成本高，且在加热加压下反应，因此工 业装置造价高。2、 环氧乙垸法环氧乙垸与亚硫酸氢钠反应制得2-羟基乙磺酸钠，其在加压下与氨反应制得2-氨基乙磺酸钠，再用盐酸酸化制得牛磺酸，化学反应式如下2 \ / 2+NaHS03 + HOCH2CH2S03Na OHOCH2CH2S03Na+NH3^NH2CH2CH2S03Na+H20 NH2CH2CH2S03Na+HCl^NH2CH2CH2S03H+NaCl该法在加热加压下反应，工业装置造价高。3、亚硫酸钠为还原剂还原乙醇胺硫酸酯法以乙醇胺为原料，两步合成，按合成路线又可分为酯化法、氯化法、亚胺法。其中 酯化法(亦称酯化还原法、硫酸法)因原料易得，收率高于其他方法，而成为国内外多数 厂家首选，其化学反应式如下-NH2CH2CH2OH+H2S044NH2CH2CH2OS03H+H20NH2CH2CH20SO3H+Na2SO3+NH2CH2CH2S03H+Na2SO4该法在实际工业化工程中又分为以下几步(1) 成盐NH2CH2CH2OH+H2S04+NH2CH2CH2OH . H2S04减压(2) 酯化NH2CH2CH2OH . H2S04^NH2CH2CH2OS03H+H20脱水(3) 还原NH2CH2CH2OS03H+Na2S03^NH2CH2CH2S03H+Na2S04 在上述三步反应中，有以下副反应(1) 酯的水解NH2CH2CH2OS03H+H20—NH2CH2CH2OH . H2S04(2) 酯的分子间脱水2NH2CH2CH2OS03H+NH2CH2CH2OS02NHCH2OS03H+H20(3) Na2S03的氧化 2Na2S03+02^2Na2S04(4) Na2S03的水解 Na2S03+H2O^NaHS03+NaOH NaHS03+H20+H2S03+NaOH H2S03^S02+H20乙醇胺硫酸钠无论在酸性环境还是在碱性环境均易发生水解反应，为此，还原反应 之前要将上述酸化物调节到中性(pH-7)。现有许多厂家(包括实验室)都采用纯碱(Na2C03) 溶液调节，化学反应式如下Na2C03+H2S04~>Na2S04+C02 +H20此法在实际生产过程中较难控制，难以精确测定酸碱度，容易使纯碱加过量，更为 繁锁的是牛磺酸和硫酸钠的分离，由于硫酸钠在高温溶解度小的特性，需要在高温下分离牛磺酸和硫酸钠(芒硝)，同时又伴有大量S02气体，使生产环境极为恶劣。此工艺还存在着在水相中升降温步骤多，时间长，造成牛磺酸分解，副反应发生。 加之硫酸钠的去除过程中大量的牛磺酸夹带，损失率大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是要提供一种收率高、清洁化的牛磺酸制备工艺。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下 ，该方法包括如下步骤1、 羟乙基硫醇在溶剂中经氧化剂氧化制备羟乙基磺酸；2、 羟乙基磺酸与氨反应制备牛磺酸。步骤1中，反应温度为10~40°C，优选25 30'C;所述的溶剂为水，或水与其它互 溶溶剂的混合液；羟乙基硫醇与氧化剂的反应摩尔比为1: 3~10，优选l: 3~6，更优选 1: 4;所述的氧化剂为过氧化物，优选过氧化氢、过氧乙酸或过氧苯甲酸，更优选过氧 化氢；反应时间为3 10小时。步骤2中，反应温度为25(K300。C;羟乙基磺酸与氨的反应摩尔比为1: 10~20;反 应时间为2~5小时。反应方程式如下OH—OH有益效果本专利技术的牛磺酸的制备方法，工艺路线短，成本低。第一步氧化反应条 件温和，常温下即可反应，能耗低。总反应过程没有废液、废渣产生，无二氧化硫气体 外逸，因此生产环境良好。与原常用的方法相比更为清洁，可减少大量的动力消耗及人 力消耗，且反应收率较一般工艺可提高20%。 具体实施例方式实施例1:30。C下，向2000mL压力釜中加入78g (1 mol)羟乙基硫醇和1133g的12%双氧水 (4mo1)，密封后搅拌反应3小时，反应结束后得羟乙基磺酸溶液。向以上所得的羟乙基磺酸溶液(含lmol羟乙基磺酸)中加入llmol氨，将该溶液 加入压力反应器中，在260度下反应5小时，降至室温，滴加盐酸至析出固体，燥得100.2 g牛磺酸。 实施例2:25。C下，向2000mL压力釜中加入78g (1 mol)羟乙基硫醇和342g (4.5 mol)过氧 乙酸，加入1000mL水，密封后搅拌反应6小时，反应结束后得羟乙基磺酸溶液。向以上所得的羟乙基磺酸溶液(含lmol羟乙基磺酸)中加入15mol氨，将该溶液 加入压力反应器中，在280度，反应3小时，降至室温，滴加盐酸至析出固体，过滤干 燥得105.6g牛磺酸。 实施例3:20。C下，向2000mL压力釜中加入78g (1 mol)羟乙基硫醇和753 g (5.5 mol)的 过氧苯甲酸，加入700mL水和50mLDMF，密封后搅拌反应8小时，反应结束后得羟 乙基磺酸溶液。向以上所得的羟乙基磺酸溶液(含lmol羟乙基磺酸)中加入19mol氨，将该溶液 加入压力反应器中，在300度下反应2小时，降至室温，滴加盐酸至析出固体，过滤干 燥得101.2 g牛磺酸。 实施例4:同实施例3的方法相同，所不同的是l(TC下，向2000mL压力釜中加入78g(1 mol) 羟乙基硫醇和411g Gmol)的过氧苯甲酸，加入700 mL水和50 mL DMF，密封后搅拌 反应10小时。实施例5: .同实施例3的方法相同，所不同的是40'C下，向2000mL压力釜中加入78g(1 mol) 羟乙基硫醇和1369g (lOmol)的过氧苯甲酸，加入700mL水和50mLDMF，密封后搅 拌反应6小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牛磺酸的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：　　　　（１）羟乙基硫醇在溶剂中经氧化剂氧化制备羟乙基磺酸；　　　　（２）羟乙基磺酸与氨反应制备牛磺酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘遗松，徐斌，钱继新，邵学青，赵国宏，陆继东，
申请(专利权)人：常熟市虞东化工有限公司，常熟市瑞凯添加剂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]