甘氨酸合成工艺的研究

液循 环 次数 ， 有 效 提 高 甘 氨 酸 的 收 率 ， 可 降低 乌 洛 托
品 及碳 酸 氢 铵 的 消 耗 ， 幅 度 减 少 废 液 的处 理 量 ， 大 有 效 地 解 决 了传 统 工 艺 处 理 废 液 量 大 的 困 扰 ， 合 。 符 可持续发展要求 。
２ ７ Ｃ 的 作 用 ． Ｏ
液作循环母液 ， 收集 混 晶 ， 行 产 品 分 离 ， 定 含 量 。 进 测 １ ２ ４ 催 化 剂 乌 洛托 品 用量 ．． 按 原 料 氯 乙酸 铵 重 量 计 ， １次 投 加 １ ， 第 Ｏ 从 第 ２次 生产 母 液 开始 循 环 ， 次 补 加 １ 即可 。 每
１ ２ １ 氯 乙酸 铵 的制 备 ． ． 氯 乙酸 铵 的 制 备 是 在 适 量 水 中 加入 计 量 的粗 氯
替 液 氨 与 氯 乙酸 反 应 生 产 甘 氨 酸 。这 种 工 艺 主要 优
１ ２ ２ 助催 化 剂 Ｃ ｔ １的制 备 ．． ａ．
助 催 化 剂 Ｃ ｔ １为 球 型 多 孔 状 高 岭 土 （ ａ． Ａ１ Ｏ。・
点 是 碳 酸 氢 铵 代 替 液 氨 材 料 成 本 低 ， 以节 约 液 氨 可 储 罐 ， 运 管 阀 等 设 备 费 用 ， 成 收 率 较 高 ， 这 些 输 合 但 工 艺 或 反 应 温 度 高 ， 间 长 ， 使 用 醇 性 溶 剂 ， 液 时 或 母
乌 洛 托 品 和 碳 酸 氢 铵 对 甘 氨 酸 合 成 都 有 催 化 作 用 ， 低 温 条 件 下仍 有较 快 的 反 应 速 度 ， 低 温 可 以 使 而 显 著地 抑 制 副 反 应 速 度 ， 低 氨 二 乙 酸 、 三 乙 酸 、 降 氨
甲撑 氨 基 乙酸 、 甲醛 等 杂 质 的 积 累速 度 延 长母 聚 引，
料 氯 乙酸 铵 重 量 计 为 １ 投 加 即可 。
反应 过程放 出的 Ｃ Ｏ 自始 至 终 起 均 匀 的 搅 拌 作用 ， 可节 约搅 拌 装 置 及 其 动 力 的 消耗 。
参 考文 献 ：
［ ］ 盖 尔 曼 ．Ｈ． 机 合 成 （ １集 ） Ｍ ］ 北 京 ： 学 出 版 １ 有 第 ［ ． 科
ｇ， 加 入 助 催 化 剂 Ｃ ｔ １４ｇ； ２ ０ ７ｇ ３ ３－ １ 并 ａ ． 将 ６ ． （ ． ｍｏ）
１ 实 验
１ １ 主 要 实 验 原 料 及 仪 器 ．
氯 乙酸 铵 （ 自制 ） 碳 酸 氢 铵 、 洛 托 品 （ 为 工 、 乌 均
业 品 ） ；
碳 酸 氢 铵 全 部 加 入烧 杯 中 ； ３ ４ ５ｇ ３ｍｏ ） 乙 将 ３ ． （ １氯 酸铵 一 次 （ 可 分 数 次 ） 入 烧 杯 ； 料 毕 ， 水 浴 将 也 投 投 用 反 应 体 系 （ 液共 存 ） 升 至 ３ 固 温 Ｏ℃ 。 应 开 始 有 Ｃ 反 Ｏ。 从 溶 液 中逸 出 ， １ｈ内将 反 应 温 度 提 高 到 ４ Ｃ， 在 ５ｌ 这 时反 应 明显 加快 ， 应 放 热 使 体 系 自动 温 升 。 时 反 此
关 键 词 ： 氨 酸 ； 乙 酸 铵 ； 酸 氢 铵 甘 氯 碳 中 图 分 类 号 ： Ｑ ２ ． ６ Ｔ ２ ６ ３ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １９ ０ （０ ２ ０ － ０ ３０ １ ７— ９ ５ ２ ０ ） ３０ ０ —２
传 统 的 甘 氨 酸 生 产 工 艺 采 用 氯 乙酸 与 液 氨 在 乌 洛 托 品存 在 下 进 行 氨 解 反 应 ［ ］而 后 用 醇 析 法 分 】 ， 离甘氨酸 ［。 ３ 在众 多 改 进 研 究 中江 苏 海 水 研 究 所 Ｌ 、 ］ ４ ］
而忙 碌 。 ２ ５ 反 应 温 度 ．
环 使 反 应 物 浓 度 降 低 ， 此 反 应 器 结 构 设 计 应 考 虑 因 水 平 衡 ， 利 水 分 的蒸 发 。 有
１ ２ ６ 原 料 杂 质 的 去 除 ．．
在原料碳 酸 氢铵 中夹杂 有少量 碳粉等 杂质 ， 在
反 应 中 后 期 ， 滚 的反 应 液 表 面 漂 浮有 游离 碳 等 ， 翻 相 互聚集 ， 及时滤除 。 应 １ ２ ７ 反 应 终 点 的判 断 ．．
化
工
技
术
与
开
发
第 ３ １卷
２ ４ ｐ 值 ． Ｈ
从 反 应 式 可 知 ， 应 产生 了 １ｔｏ 的水 ， 次 循 反 ｌ ｏ 多
氯 乙酸 铵 及 碳 酸 氢 铵 的 饱 和 水 溶 液 的 ｐ 都 为 Ｈ ７ ５左 右 ， 好 满 足 合 成 甘 氨 酸 生 产 对 反 应 体 系 ｐ ． 正 Ｈ 值 的 要 求 。在 两 种 固 体 原 料 完 全 溶 解 之 前 ， 液 的 溶 ｐ 值很 稳定 ， 批 合成 重 复性 好 ， 必 为 调节 ｐ Ｈ 每 不 Ｈ
循 环 利 用 困难 。 研 究 用 氯 乙酸 铵 与碳 酸 氢 铵 反 应 ， 本 在 乌 洛 托 品 存 在 下 生 产 甘 氨 酸 和 氯 化 铵 的 混 合 晶
２ｉ ＳＯ：・２ Ｏ） 粒 ， 温 烧 制 而 成 ， 洗 、 洗 、 Ｈ 颗 高 酸 碱 水 洗后 分 装 在 高 压 聚 乙 烯 网 中备 用 ， 期 循 环 使 用 。 长
Ｐ ｏ ｅ ｓＣｏ ｔｏ ａ ， ９ ６， （ ）： １ ４ ． ｒ ｃ ｓ ｎ ｒ ｌＱｕ ｌ １ ９ ８ １ ４ — ５
实 际分 析 甘 氨 酸 的含 量 为 ９ ． ， 化 物 含 量 ９２ 氯
［ ］ Ｃ ｕ ｉｌＣａｈ ｒ ｅ Ｆ ｕ ｕ ｔＨｅ ｒ． ｏｔ ａｈ ｒ ｅ ３ ｏ ｒ ｔｅｉ ， ａ ｄ ｅ ｎ ｉ Ｐ ｒｅ Ｃ ｔ ｅｉ ． ｏ ｎ ｎ
收 稿 日 期 ： ０ ２０ —９ ２ ０ —７ ２ 作 者 简 介 ： 卫 国 （ ９ ０ ） 男 ， 程 师 ， 业 药 师 。 主 要 从 事 新 药 的 研 究 开 发 工 作 胡 １ ７－ ， 工 执
维．．
１ ２ ３ 反 应 式 及操 作 ．．
反应式 ：
Ｃ１ ＣＨ ２ ＣＯＯＮＨ ＮＨ ＋ ＨＣＯ３
—
体 ， 离 出 混 晶 用 ｐ 聚 焦 膜 分 离 法 将 甘 氨 酸 和 氯 分 Ｈ
化 铵 分 离 得 到 两 个 产 品 （ 报 ） 合 成 母 液 供 循 环 使 另 ，
用。
＋ ＮＨ２ Ｈ２ ＯＯＨ ＋ ＮＨ ｌ＋ Ｈ２ ＋ Ｃ 十 Ｃ Ｃ Ｃ ０ Ｏ２
维普资讯
第 ３ １卷
第 ３期
Ｖ ｏ１ ３１ Ｎ Ｏ． ． ３
Ｓｅ ｐ．２ ２ ００
２０ ０ ２年 ９月
甘 氨 酸 合 成 工 艺 的 研 究
胡 卫 国
（ 北制药 集 团倍达 有限公 司 ， 北 石 家庄 ０２ ６） 华 河 ５ １ ５
摘 要 ： 出 了 用 氯 乙 酸 铵 和 碳 酸 氢 铵 为 原 料 合 成 甘 氨 酸 的 工 艺 。 利 用 球 型 高 岭 土 颗 粒 为 助 催 化 剂 ， 可 以 提 它 循 环 使 用 ， 利 于 反 应 生 成 的 Ｃ 脱 出 ， 甘 氨 酸 的结 晶得 到 改 善 。 反 应 温 度 控 制 在 ６ 有 Ｏ 使 ２ Ｃ以 下 ， 液 多 次 循 环 ， 母 合 成 收 率 大 于 ９ ， 化 剂 乌 洛 托 品 单 耗 ２ ｇ・ ～ ， 时 具 有 操 作 简 便 ， 染 小 的 优 点 。 ５ 催 ５ｋ ｔ 同 污
社 ， ９ ７ ２ ０ １５． ４．
２ 结 果 及 讨 论
２ １ 产 品 质 量 ．
分 离 得 到 甘 氨 酸 和氯 化 铵 的混 合 晶 体 总 重 ３ ４ ７
ｇ 所 得混 晶采 用 ｐ 聚焦膜 分离 法将 两者 分离 ， ， Ｈ 得 到 两 种 优 质 产 品 。按 照 ＨＧ ２ ２ — ９ Ｏ ９ １标 准 要 求 ， 工 业 级 产 品 含 量 大 于 ９ ． ， 化 物 含 量 小 于 ０ ５ ８５ 氯 ．
乙酸 （ 成 氯 乙酸 反 应 中 催 化 氯 化 的第 一 步 产 物 ） 合 及 碳 酸 氢 铵 ， 制 反 应终 点 ， 到氯 乙酸 铵 。第 一 次 因 控 得 为有 大 量 氯 乙酸 铵 溶 解 在 水 中 ， 率 较 低 ， 第 ２次 收 从
开 始 将 母 液 代 替 反 应 用水 ， 即可 提 高 收率 。 乙酸 铵 氯
形 成 良好 结 晶 ， 入 可 以长 期 循 环 使 用 的 固态 助 催 加
化 剂 Ｃ ｔ １ 其 作 用 就 是 催 化 脱 除 被 甘 氨 酸 吸 收 的 ａ． ， ＣＯ ， 此 凡 有 助 于 ＣＯ 因 从 甘 氨 酸 中 脱 出 的 反 应 惰
性 固体 ， 可 考 虑 选 作 助 催 化 剂 。 催 化 剂 用 量 按 原 都 助
２ ６ 反 应 副 产 物 的 影 响 ．
终 点 的 判 断 为 ： 最 终 反 应 温 度 下 （ 超 过 ６ 在 不 ２ ℃ ） 无 气 泡 冒 出 ， Ｈ 稳 定 在 ６ ５ ７ ０之 间 ， 为终 ， ｐ ．～ ． 即
点 。 反 应 温 度 不 同 ， 反 应 时间 也 不 同 ， 般 反 应 时 则 一 间在 ３ ４ｈ ～ 。在 这 个 反 应 中 ， 度 比较 稳 定 ， 于 收 温 对 率影响不大 。 １ ２ ８ 助 催 化 剂 的选 择 ．． 产 物 甘 氨 酸 本 身 是 一 种 脱 碳 剂 ， 对 溶 解 在 溶 它 液 中 的 ＣＯ 有 吸 附 作 用 。 收 了 Ｃ 的 甘 氨 酸不 易 吸 Ｏ
反 应 操 作 如 下 ： 循 环 母 液 （ 现行 甘 氨酸 合 成 将 为
工 艺 中冷 却 结 晶 、 离 后 的母 液 ， 是含 乌 洛 托 品 的 分 它 甘 氨 酸 和 氯 化 铵 的共 饱 和 溶 液 ， ： １ １ ４ ｐ 一 ｄ ． ０ ，Ｈ
６ Ｏ ０ 入 烧 杯 中 ； 液 中补 加 乌 洛 托 品 ３ ４ ． ）５ ０ｍＩ 加 母 ．