β-氨基丙酸的製備方法

2023-08-13 04:15:11

專利名稱：β-氨基丙酸的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種胺基酸的生產，尤其是涉及一種e-氨基丙酸的製備方法。
背景技術：
|3 -氨基丙酸，又稱|3 _丙氨酸，3-氨基丙酸，是一種白色或淡黃色結晶粉末，主要 用於合成泛酸、泛酸鈣、肌肽、帕米膦酸鈉、巴柳氮等，在醫藥、飼料、食品等領域應用廣泛。
現在生產Beta-氨基丙酸的方法主要是丙烯腈法生產是丙烯腈和氨在100 115°C的溫度和3. 0 4. 0MPa壓力下合成P -氨基丙腈，最後在一定條件下水解生成.該 法所得產品含量低，特別是雜質無法達到內控指標，對醫藥合成和作為運動營養添加劑的 應用帶來不良後果。

發明內容
本發明主要是解決現有P-氨基丙酸生產工藝所存在含量低、雜質無法排除，應 用領域較窄的問題。 本發明主要是通過下述技術方案得以解決上述技術問題的 該P-氨基丙酸的製備方法包括以下步驟A.合成將體積濃度為15 25%的氨
水和碳酸氫銨按重量比6 11 : i的比例混合後投入反應釜中，然後按摩爾比為丙烯酸
氨水=1 : 6 10的比例將丙烯酸(CH2CHC00H)投入反應釜中，將反應溫度控制在140 160。C、壓力控制在2. 0 2. 2Mpa，恆溫反應6 8小時; B.濃縮將A步驟得到的反應液壓入濃縮釜，接著將反應液升溫至160 180°C ， 同時打開氨吸收泵吸收反應所剩餘的氨氣，然後減壓蒸餾，當蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀 時，將反應液溫度降至50 60°C ，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量6 9倍的乙醇，繼續 攪拌1 2小時，然後將反應液溫度降至室溫，離心得13 -氨基丙酸粗品；
C.重結晶將e-氨基丙酸粗品投入反應釜中，再加入e-氨基丙酸重量1 3倍的水，拌勻後，加熱至溶液沸騰，恆溫反應1 2小時，然後將活性炭投入反應釜中脫 色O. 5 1小時，再減壓蒸餾；當蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至50 60°C，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量3 IO倍的乙醇，將反應液溫度降至室溫，使 P _氨基丙酸全部結晶析出，結晶體離心、乾燥，即得精製的13 -氨基丙酸。
本發明以丙烯酸、氨、碳酸氫銨為原料，不僅原料易得，成本低廉，而且碳酸氫銨的 加入，可以阻止丙烯酸在高溫高壓下的聚合反應，因此縮短了 P-氨基丙酸的製備時間、並 大大提高了產品品質。經檢測採用本發明方法製備的產品雜質少，其純度在98%以上。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例1 :將體積濃度為18%的氨水、碳酸氫銨按重量比6 : 1的比例混合後投入
反應釜中，然後按摩爾比為丙烯酸氨水=i : 8的比例將丙烯酸投入反應釜中，將反應溫度控制在14(TC、壓力控制在2. 0Mpa，恆溫反應8小時； 然後將反應產物壓入濃縮釜，接著將反應液升溫至160°C，同時打開氨吸收泵吸收 反應所剩餘的氨氣，1小時後關閉吸氨泵並打開真空泵，然後減壓蒸餾，當蒸餾至反應液呈 糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至60°C，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量9倍的乙醇，繼 續攪拌2小時，然後將反應液溫度降至室溫，離心得e-氨基丙酸粗品；經檢測該e-氨基 丙酸粗品的純度為93.2%。 將e-氨基丙酸粗品投入反應釜中，再加入P-氨基丙酸重量2.5倍的水，拌勻 後，加熱至溶液沸騰，恆溫反應1. 5小時，然後將活性炭投入反應釜中脫色1小時，再減壓蒸 餾；當蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至60°C，向反應釜中加入重量為丙 烯酸重量3倍的乙醇，將反應液溫度降至室溫，使13 _氨基丙酸全部結晶析出，結晶體離心、 乾燥，即得精製的e-氨基丙酸。經檢測該e-氨基丙酸的純度為99. 1%。
實施例2:將體積濃度為15%的氨水、碳酸氫銨按重量比8 : l的比例混合後投入
反應釜中，然後按摩爾比為丙烯酸氨水=i : io的比例將丙烯酸投入反應釜中，將反應
溫度控制在15(TC、壓力控制在2. 1Mpa，恆溫反應7小時； 然後將反應產物壓入濃縮釜，接著將反應液升溫至170°C，同時打開氨吸收泵吸收 反應所剩餘的氨氣，1小時後關閉吸氨泵並打開真空泵，然後減壓蒸餾，當蒸餾至反應液呈 糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至55°C，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量8倍的乙醇，繼 續攪拌2小時，然後將反應液溫度降至室溫，離心得e-氨基丙酸粗品；經檢測該e-氨基 丙酸粗品的純度為94.9%。 將e-氨基丙酸粗品投入反應釜中，再加入e-氨基丙酸重量l倍的水，拌勻後， 加熱至溶液沸騰，恆溫反應2小時，然後將活性炭投入反應釜中脫色1小時，再減壓蒸餾；當 蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至55°C，向反應釜中加入重量為丙烯酸重 量7倍的乙醇，將反應液溫度降至室溫，使e-氨基丙酸全部結晶析出，結晶體離心、乾燥， 即得精製的e-氨基丙酸。經檢測該！3-氨基丙酸的純度為98.6%。
實施例3:將體積濃度為25%的氨水、碳酸氫銨按重量比11 : l的比例混合後投
入反應釜中，然後按摩爾比為丙烯酸氨水=i : 6的比例將丙烯酸投入反應釜中，將反應
溫度控制在16(TC、壓力控制在2. 2Mpa，恆溫反應6小時； 然後將反應產物壓入濃縮釜，接著將反應液升溫至180°C，同時打開氨吸收泵吸收 反應所剩餘的氨氣，1小時後關閉吸氨泵並打開真空泵，然後減壓蒸餾，當蒸餾至反應液呈 糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至50°C，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量6倍的乙醇，繼 續攪拌1小時，然後將反應液溫度降至室溫，離心得P -氨基丙酸粗品；經檢測該P -氨基 丙酸粗品的純度為91.5%。 將e-氨基丙酸粗品投入反應釜中，再加入e-氨基丙酸重量3倍的水，拌勻後， 加熱至溶液沸騰，恆溫反應1小時，然後將活性炭投入反應釜中脫色O. 5小時，再減壓蒸餾; 當蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至50°C，向反應釜中加入重量為丙烯酸
重量io倍的乙醇，將反應液溫度降至室溫，使e-氨基丙酸全部結晶析出，結晶體離心、幹
燥，即得精製的e-氨基丙酸。經檢測該！3-氨基丙酸的純度為98.9%。 對比例將配製好的氨水160L(體積濃度為65% )加入反應釜中，升溫至85°C ，在
20分鐘內加入丙烯晴220Kg，控制溫度在11(TC、壓力在3. 5MPa，保溫反應10分鐘，慢慢開啟輸氨閥將餘氨卸入吸氨釜，循環套用。然後打開真空減壓出水，溫度控制在94t:。當水分 濃度小於10%結束。 將反應產物抽入丙晴蒸餾釜中，控溫在68t:以下收集前餾分，68t:以上，收集丙晴 至14(TC，自然升溫至15(TC結束。然後將精e-氨基丙腈按折百丙腈l : 2(重量比)加 入30X液鹼水解，之後加入鹽酸中和，調ra值至6.8。保持溫度在55t:，複測不變。轉入 濃縮釜，打開真空系統，濃縮至水幹。加入1000L乙醇，攪拌1小時，降溫至40°C ，離心得溼 e-氨基丙酸粗品，經檢測，e-氨基丙酸純度為45%。 取粗品600Kg，加水1500L，打開攪拌升溫溶解，溫度控制在96°C ，保溫2小時，投入 活性炭20Kg，脫色1小時，然後停止攪拌靜置1小時，壓濾，壓力控制在0. 05 0. 2MPa，濾 畢，抽入濃縮釜，打開真空系統，減壓出水至水幹，溶液呈糖漿稠狀。降溫、冷卻至50°C ，加入 1200L乙醇，攪拌1小時，溫度降至25t:，離心得溼e-氨基丙酸精品，經乾燥，取樣測水分 為0. 15%，即得e-氨基丙酸，經檢測該e-氨基丙酸的純度為79%。
權利要求
一種β-氨基丙酸的製備方法，該方法包括以下步驟A.合成將體積濃度為15～25％的氨水和碳酸氫銨按重量比6～11∶1的比例混合後投入反應釜中，然後按摩爾比為丙烯酸∶氨水＝1∶6～10的比例將丙烯酸投入反應釜中，將反應溫度控制在140～160℃、壓力控制在2.0～2.2Mpa，恆溫反應6～8小時；B.濃縮將A步驟得到的反應液壓入濃縮釜，接著將反應液升溫至160～180℃，同時打開氨吸收泵吸收反應所剩餘的氨氣，然後減壓蒸餾，當蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至50～60℃，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量6～9倍的乙醇，繼續攪拌1～2小時，然後將反應液溫度降至室溫，離心得β-氨基丙酸粗品。
2. 根據權利要求l所述的e-氨基丙酸的製備方法，其特徵是該方法還包括一C步驟，即重結晶步驟將e-氨基丙酸粗品投入反應釜中，再加入P-氨基丙酸重量l 3倍的水，拌勻後，加熱至溶液沸騰，恆溫反應1 2小時，然後將活性炭投入反應釜中脫色O. 5 1小時，再減壓蒸餾；當蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至50 6(TC，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量3 IO倍的乙醇，將反應液溫度降至室溫，使e-氨基丙酸全部結晶析出，結晶體離心、乾燥，即得精製的13 -氨基丙酸。
全文摘要
一種β-氨基丙酸的製備方法，包括以下步驟A.合成將體積濃度為15-25％的氨水和碳酸氫銨按重量比6～11∶1的比例混合後投入反應釜中，然後按摩爾比為丙烯酸氨水＝1∶6～10的比例將丙烯酸投入反應釜中，恆溫反應6～8小時；B.濃縮將A步驟得到的反應液壓入濃縮釜，當蒸餾至反應液呈糖漿粘稠狀時，將反應液溫度降至50～60℃，向反應釜中加入重量為丙烯酸重量6～9倍的乙醇，得β-氨基丙酸粗品。本發明以丙烯酸、氨、碳酸氫銨為原料，不僅原料易得，成本低廉，而且碳酸氫銨的加入，可以阻止丙烯酸在高溫高壓下的聚合反應，因此縮短了β-氨基丙酸的製備時間、並大大提高了產品品質。
文檔編號C07C229/08GK101701001SQ200910063280
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月22日 優先權日2009年7月22日
發明者印常智, 章靜華, 範建國, 謝先剛 申請人:仙桃市高盛精細化工有限公司