丁二酸基四酰胺萃取剂的合成
丁二酸制备
丁二酸制备摘要：一、丁二酸的简介二、丁二酸的制备方法1.化学合成法2.生物合成法三、丁二酸的应用领域四、制备过程中的注意事项五、总结正文：一、丁二酸的简介丁二酸，又称琥珀酸，是一种有机化合物，化学式为C4H6O4。
它是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化学制品、食品添加剂、制药等领域。
二、丁二酸的制备方法1.化学合成法化学合成法是通过化学反应将原料转化为丁二酸。
常用的方法有以下几种：（1）氧化法：以芳香族化合物为原料，经氧化、水解等步骤制备丁二酸。
（2）酸碱法：以芳香族化合物为原料，经酸碱催化，多步反应制备丁二酸。
（3）醇氧化法：以醇为原料，经氧化、酸化等步骤制备丁二酸。
2.生物合成法生物合成法是通过生物发酵将原料转化为丁二酸。
这种方法具有环保、可持续等优点。
发酵过程中，利用微生物（如大肠杆菌、酵母菌等）产生的酶，将某些糖类或有机酸转化为丁二酸。
三、丁二酸的应用领域1.化学制品：丁二酸可用于生产聚合物、塑料、涂料等化学制品。
2.食品添加剂：丁二酸作为食品添加剂，具有调节酸度、增加口感等作用。
3.制药：丁二酸可用于生产药物，如抗高血压药、抗病毒药等。
4.生物降解材料：丁二酸可作为生物降解材料的原料，生产环保型塑料等。
四、制备过程中的注意事项1.严格控制反应条件，如温度、压力、催化剂等。
2.优化反应过程，提高丁二酸的产率和纯度。
3.确保设备完好，防止泄漏、爆炸等安全事故。
4.环保处理废弃物，遵循可持续发展原则。
五、总结丁二酸作为一种重要的有机化工原料，其制备方法有化学合成法和生物合成法。
随着科学技术的不断发展，绿色、环保的生物合成法将逐渐成为主流。
在制备过程中，应注意控制反应条件、优化反应过程、确保设备安全及环保处理废弃物。
丁二酸的用途及生产工艺
丁二酸的用途及生产工艺丁二酸（Butanedioic Acid）是一种有机化合物，常用的别名有琥珀酸和丁酸。
丁二酸是一种无色结晶性固体，在水中溶解度较好。
1.化学品生产：丁二酸是一种重要的化工中间体，用于生产各种有机化合物，如丁二酸酐、丁二酸酯、聚丁二酸酯等。
丁二酸酐可用于制备染料、合成树脂和防腐剂等；丁二酸酯可用作塑料增塑剂、涂料和染料的中间体，还可用于制备润滑油、香料和胶粘剂等；聚丁二酸酯可制备高分子聚合物，如聚酯纤维和聚丁二酸丁二酯等。
2.食品和饮料：丁二酸可以用作食品和饮料的酸味剂。
它可以增加食品和饮料的酸度，提高口感和风味。
丁二酸广泛用于酸奶、果汁、饮料、糖果等食品中，同时也用作调味剂和咀嚼胶囊的成分。
3.医药领域：丁二酸具有一定的药理作用，在医药领域有不少应用。
例如，丁二酸盐可以用作利尿剂和解痉剂；丁二酸酯可以用于制备抗生素和生物碱等药物。
4.皮革工业：丁二酸可以用作皮革染料的中间体，它能够与金属离子形成螯合络合物，从而改变皮革的颜色和性质。
此外，丁二酸还可以用作皮革鞣剂，使皮革柔软、耐久。
5.纤维工业：丁二酸可以与乙二醇发生酯化反应，生成聚酯纤维。
聚酯纤维具有良好的拉伸强度和耐磨损性能，广泛用于纺织和制衣工业。
生产丁二酸的主要工艺为通过氧化丁醇或正丁烷制备。
具体的生产工艺如下：1.氧化丁醇法：将丁醇与空气或氧气在催化剂存在下进行氧化反应，生成丁醛，再经过脱水、氧化等步骤，最终生成丁二酸。
2.正丁烷氧化法：将正丁烷经过氧化反应，得到丁醛，再通过相应的反应步骤转化为丁二酸。
以上工艺主要依赖于氧化反应和相关的脱水、氧化、还原等反应过程，需要催化剂的参与。
不同的工艺选择一般基于成本、能源消耗和产量等因素考虑。
综上所述，丁二酸是一种重要的有机化合物，在化工、食品、医药、皮革和纤维等行业中具有广泛的应用。
其生产主要通过氧化丁醇或正丁烷制备，需要催化剂的参与。
丁二酸生产工艺
丁二酸生产工艺
丁二酸是一种有机化合物，化学式为C4H6O4，常用作溶剂和
染料，具有广泛的应用领域。
丁二酸的生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：丁二酸的原料主要是正丁烷，可通过乙烯和醋酸的反应制备得到。
同时还需要制备催化剂，常用的催化剂为钴盐。
2. 反应反应器设计：丁二酸的合成反应一般在液相条件下进行，因此需要设计一个合适的反应反应器。
一般常用的反应反应器为连续流动反应器。
3. 催化反应：将制备好的催化剂和正丁烷加入反应反应器中，控制反应温度和压力，进行氧化反应。
反应可以在常压下进行，也可以在一定压力下进行，压力可以提高反应速率。
4. 分离纯化：反应结束后，将反应混合物进行分离纯化。
首先通过蒸馏将丁二酸与副产物分离，然后通过结晶、吸附等方法将丁二酸提纯。
5. 产品收集：纯化后的丁二酸通过蒸馏得到相应的丁二酸产品。
同时需要对废气和废水进行处理，以减少环境污染。
以上是丁二酸的生产工艺主要步骤，值得注意的是，工艺中的温度、压力、催化剂的选择等因素都需要进行严格控制，以提
高反应效率和产品质量。
此外，在整个生产过程中，应该严格遵守安全操作规程，确保生产过程的安全性。
丁二酸的制备方法与工艺优化
丁二酸的制备方法与工艺优化丁二酸（butanedioic acid）又称为琥珀酸，它是一种重要的有机酸。
丁二酸具有广泛的应用，包括作为工业原料、食品添加剂、医药中间体等。
因此，它的制备方法和工艺优化对于工业和科学研究都具有重要意义。
一、丁二酸的制备方法丁二酸一般有两种制备方法，分别为氧化法和合成法。
1. 氧化法氧化法是通过适当的氧化剂对1，4-丁二醇（BDO）进行氧化反应得到丁二酸。
氧化反应的机理是1，4-丁二醇被氧化剂氧化成为丁二酸。
氧化剂可以选择过氧化氢、硝基甲烷、锰酸钾等。
过氧化氢是一种常用的氧化剂，具有高效、环保等特点。
硝基甲烷则具有成本低、易得、生产成本低等优点。
锰酸钾作为催化剂，可在反应中起到催化作用。
但氧化法的缺点也比较明显，如反应条件苛刻、反应产物易受到氧化剂残留的影响等。
2. 合成法合成法是通过1,3-丁二醇或苯乙烯在适当的反应条件下进行酯化反应，制备出丁二酸。
酯化反应的机理是1，3-丁二醇或苯乙烯与丙酮酸酯在催化剂的作用下形成丁二酸。
催化剂可以选择硫酸、盐酸、氢氟酸等。
经过实验比较发现，采用氢氟酸作为催化剂反应更加容易，产物纯度也较高。
而且，这种反应条件相对简单，不会产生类似氧化反应那样的问题。
二、工艺优化1. 催化剂的选择与性能优化催化剂是反应中的关键，催化剂的选择和性能优化关系到反应的效率和产物的纯度。
针对氧化法和合成法，在催化剂的选择上具有不同的特点。
在氧化法中，氧化剂和催化剂的结合是关键。
氧化剂的选择要根据确保反应的高效、安全和环保等要素。
同时，要考虑氧化剂残留的影响，给后续的制备工艺带来衍生的问题。
而在合成法中，催化剂的选择可以有多种。
硫酸、氢氟酸等都是常见的催化剂，但它们的催化效率和产物质量都需要优化。
硫酸的酸催化活性较高，可使产物质量得到保证，但生成硫酸酯会污染环境。
氢氟酸作为固体酸催化剂，更容易掌控反应条件，产物质量更高。
2. 反应条件优化反应条件的选择和优化对反应效率和产物质量都至关重要。
Cyanex272的性质_合成_提纯和分析
(3)温度在 4 .5 h 内缓慢地从 60 ℃上升到 90 ℃。 接着在 90 ～ 100 ℃下经 30 min 破坏所有剩 下的引发剂并使反应停止 。
张瑞华
(江西师范大学化学系 , 江西 南昌 330027)
摘要 :较为系统地介绍 Cyanex 272 萃取剂的一般 性质 、合成方法 、提纯方法和分析方法 。 关键词 :Cyanex 272 萃取剂 , 二(2, 4 , 4-三甲基戊 基)次膦酸 , 性质 , 合成 , 提纯 , 分析 中图分类号 :O621·14+7 文献标识码 :A
Cyanex 272 萃取剂是一种新型的酸性磷类化 合物 。 它于 1983 年为 A .J .Roberston[ 1] 所合成 , 现为美国氰胺公司(American Cyanamid Company) 产品 。
它与 P204 、P507都是从钴 -镍混合物中提取钴 的适用酸性含磷萃取剂 。 表 1 列出 3 种萃取剂 的比较 。
1 Cyanex 272 的性质[ 2]
Cyanex 272 萃取剂对于从硫酸盐和氯化物介 质中的镍中分离钴具有较高的选择性 。 它的有 效成分是一种次膦酸 , 可通过阳离子交换机理提
收稿日期 :2000 -06-21;修订日期 :2001-09 -15 作者简介 :张瑞华(1941-), 男 , 江西宜春市人 , 江西师范大学研究 员 , 1964 年毕业于江西大学化学系 。
第 4 期 张瑞华 :Cyanex 272 的性质 、合成 、提纯和分析
一种用萃取剂从发酵液中提取丁二酸的方法[发明专利]
![一种用萃取剂从发酵液中提取丁二酸的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fad86757793e0912a21614791711cc7930b77874.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201410506356.2(22)申请日 2014.09.26C07C 55/10(2006.01)C07C 51/48(2006.01)C07C 51/43(2006.01)(71)申请人常茂生物化学工程股份有限公司地址213034 江苏省常州市新北区长江北路1228号(72)发明人万屹东 李建吉 李文玲 高有军潘春(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201代理人陆艺(54)发明名称一种用萃取剂从发酵液中提取丁二酸的方法(57)摘要本发明公开了一种用萃取剂从发酵液中提取丁二酸的方法，步骤：将丁二酸钠发酵液通过微滤膜，错流过滤，得微滤清液；加入浓硫酸得到酸化液；对酸化液萃取，得水层3a 和含丁二酸的萃取液3b ；对水层3a 萃取，得水层4a 和含丁二酸的萃取液4b ；对水层4a 萃取，得水层5a 和含丁二酸的萃取液5b ；对水层5a 回收萃取剂；合并3b、4b、5b，回收萃取剂，并得到含丁二酸的蒸馏剩余液；冷却结晶、离心，得丁二酸粗制品，母液合并于酸化液；丁二酸粗制品重结晶，干燥得到丁二酸成品，重结晶母液浓缩后合并于含丁二酸的蒸馏剩余液。
本发明有机溶剂沸点较低，可循环回收使用，生产成本低，步骤简单。
产品纯度高，其它指标均符合USP30标准。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书6页CN 105503578 A 2016.04.20C N 105503578A1.一种用萃取剂从发酵液中提取丁二酸的方法，其特征是包括如下步骤：(1)将通过微生物发酵法生产的丁二酸钠发酵液通过孔径为0.1～0.5微米的微滤膜在0.05～0.35MPa，20～60℃的条件下进行错流过滤，浓缩倍数15～25倍，洗水量为所述发酵液体积的10％～50％，得到微滤清液；(2)将浓硫酸加入到步骤(1)获得的微滤清液中并控制微滤清液的温度为10～50℃，得到pH值为1.0～2.5的酸化液；(3)向酸化液中加入萃取剂，萃取，得到水层3a和含丁二酸的萃取液3b；(4)向水层3a中加入萃取剂，萃取，得到水层4a和含丁二酸的萃取液4b；(5)向水层4a中加入萃取剂，萃取，得到水层5a和含丁二酸的萃取液5b；(6)将水层5a进行常压蒸馏，回收萃取剂；(7)合并含丁二酸的萃取液3b、含丁二酸的萃取液4b和含丁二酸的萃取液5b，进行蒸馏，回收萃取剂，并得到含丁二酸的蒸馏剩余液；(8)含丁二酸的蒸馏剩余液进行冷却结晶、离心，得到丁二酸粗制品，母液合并于酸化液；(9)丁二酸粗制品用水进行重结晶，干燥得到丁二酸成品，重结晶母液浓缩后合并于含丁二酸的蒸馏剩余液。
丁二酸生产方法对比
丁二酸生产方法对比丁二酸（C4H6O4）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成树脂、染料、药物和食品添加剂等领域。
目前，有多种方法可以生产丁二酸，其中以乙烯为原料生产的方法最为常见。
本文将对乙烯法生产丁二酸与其他方法进行对比分析。
1.乙烯法生产丁二酸乙烯法生产丁二酸的基本步骤如下：（1）将乙烯与空气进行氧化反应，生成丁二酸。
（2）通过蒸馏过程分离和纯化丁二酸。
乙烯法生产丁二酸具有以下优点：（1）乙烯作为原料易得且价格相对较低，可以实现大规模生产。
（2）反应条件温和，产率较高，反应过程相对简单。
（3）丁二酸的纯度较高，可直接应用于不同的领域。
2.古典过程法生产丁二酸古典过程法生产丁二酸的基本步骤如下：（1）将正丁醇氧化生成丁酸。
（2）将丁酸进行脱水生成丁二酸。
古典过程法生产丁二酸的特点如下：（1）原料的选择相对较为广泛，可以利用甘油、醋酸等进行丁二酸的合成。
（2）工艺流程比较复杂，需要进行多步反应和分离纯化步骤，且反应条件较为苛刻。
（3）生产成本相对较高，丁二酸纯度不容易控制。
3.生物法生产丁二酸生物法生产丁二酸的基本原理是利用微生物菌种，通过将废弃物或可再生原料进行发酵反应，使其产生丁二酸。
常用的发酵菌株包括野酵母、青霉等。
生物法生产丁二酸的优点如下：（1）可利用废弃物或可再生资源进行丁二酸的生产，具有循环利用的经济性和环境友好性。
（2）反应条件相对温和，可以在较低温度和压力下进行。
（3）可以根据需要调整菌株，改变发酵条件，实现对丁二酸质量和纯度的控制。
总体来说，乙烯法生产丁二酸是目前最主要、最成熟的工业化生产方法。
这种方法具有高效、低成本、高纯度的优点，已经在全球范围内得到广泛应用。
古典过程法生产丁二酸虽然具有一定的局限性，但对于一些特殊的原料和产品要求仍然具有一定的应用前景。
生物法生产丁二酸由于其环境友好、可持续性的特点，正在逐渐得到工业界的重视，并在一些特殊领域中得到应用。
但是，生物法的产量还相对较低，技术和经济问题仍需要研究和突破。
制备丁二酸相关方法
生物质发酵生产丁二酸项目调研一、项目可行性报告（一）立项的背景和意义丁二酸（Succinic Acid）又称琥珀酸，是一种重要的“C4平台化合物”，广泛存在于动植物和微生物体内，是TCA循环的中间产物之一，它作为有机合成原材料、中间产物或专用化学品可应用于食品、医药、农药、染料、香料、油漆、塑料和材料工业等众多领域。
其中医药领域，主要用于生产琥乙红霉素等药品；农业领域，主要用于生产植物生长调节剂、杀菌剂等；食品领域，主要用于液体调味品及炼制品的风味改良剂等；染料领域，主要用于生产高级有机颜料酞菁红等，2010年丁二酸在这四个领域总价值超过24亿美元。
除此之外，丁二酸的主要潜在应用领域是基础化工原料，它可以作为许多重要的中间产物和专业化学制品，还可以取代很多基于苯和石化中间产物的化学品，这可减少在超过300种苯基化学制品的生产和消费过程中所产生的污染，丁二酸的结构是饱和的二羧酸，可以转化为包括l,4-丁二醇(BDO)、四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、己二酸和N-甲基吡咯烷酮等一系列重要的工业化学品。
据统计丁二酸全世界市场需求量可高达2700万t/a，美国能源部发布的报告中将丁二酸列为12 种最有潜力的大宗生物基化学品的第一位。
图1.1是以丁二酸及其衍生物为原料的化学制品路线图。
图 1.1 丁二酸及其衍生物路线简图采用生物法制备丁二酸的技术将填补了国内生物法路线生产丁二酸的空缺。
丁二酸通过加氢还原反应可以制取1,4丁二醇，丁二酸分别与1,4-丁二醇和己二醇进行聚合即可得到生物可降解塑料PBS （聚丁二酸丁二醇酯）和PHS（聚丁二酸己二醇酯）。
假如过程中使用的氢气和热量也是使用生物质分解和发酵产生的话，那整个聚酯多元醇领域的原料和能量就应该可以算是与传统能源完全分离了，该项目将成为生物质循环利用的示范性工程。
另外，由于石油危机及环境污染的双重压力，生物质发酵法生产丁二酸以其具有节约大量的石油资源并且可以降低由石化方法产生的污染等优点而备受国内外专家学者的重点关注。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
丁二酸基四酰胺萃取剂的合成
2.1 第一步
称取5.2394g丁二酸酐于250ml圆底烧瓶中，加入约80mlCHCl3，搅拌40min；然后在不断搅拌的条件下，缓慢滴加5.6639g二正丁胺到圆底烧瓶中，仪器壁上残留二正丁胺用CHCl3洗入，常温搅拌24h。
取出磁子，然后对于所得液体进行如下萃取分离操作：1、用5%HCl洗涤两次，每次约50ml；2、用去离子水洗涤两次，每次约50ml；3、转移至磨口锥形瓶，用无水硫酸钠干燥；4、干燥完毕后过滤（用乙酸乙酯洗涤锥形瓶三次），滤液置于250ml圆底烧瓶，使用旋转蒸发器旋蒸至无明显气化物，最后在60℃下旋蒸20min，得到9.59g产物（产率约95.4%）。
2.2 第二步
分别称取18.1728g HBTU、8.8296g三乙胺和1.9245g二甲基乙二胺，用CHCl3作溶剂，在不断搅拌的条件下，依次加入到放置第一步产物的250ml圆底烧瓶中，其中二甲基乙二胺作为反应物需要缓慢滴加，仪器壁上残留物用CHCl3洗入，常温搅拌24h。
取出磁子，并对所得液体进行如下萃取分离操作：1、用去离子水洗涤三次，每次约100ml；2、用饱和碳酸钠溶液洗涤三次，每次约100ml；3、用5%HCl 洗涤三次，每次约100ml；4、用饱和氯化钠溶液洗涤三次，每次约100ml；5、转移至磨口锥形瓶，用无水硫酸钠干燥；6、干燥完毕后过滤（用乙酸乙酯洗涤锥形瓶三次），滤液置于250ml圆底烧瓶，使用旋转蒸发器旋蒸至干，得到9.08g 产物（产率约89.7%）。