[发明专利]一种牛磺酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种牛磺酸的制备方法。 

背景技术

牛磺酸是一种非蛋白质氨基酸，作为药物它具有消炎、解热、镇痛、抗惊厥和降低血压等作用，对婴幼儿大脑发育、神经传导、视觉机能的完善以及钙的吸收有良好作用，牛磺酸对心血管系统有一系列独特功能，能增强体质、解除疲劳，因此牛磺酸逐渐在医疗、食品保健等领域被广泛使用。 

牛磺酸制备有生物提取法和化学合成法。前者受原料和成本影响，已很少采用；目前用于工业生产的主要有乙醇胺酯化法和环氧乙烷法，环氧乙烷法与乙醇胺酯化法相比，具有成本低，产品质量好，环境污染小，可连续化等优点，是竞争优势明显的工艺。 

环氧乙烷法是一种新兴开发的工艺路线。其反应原理如下： 

NaOH+SO₂+CH₂CH₂O→HOCH₂CH₂SO₃Na+NH₃→H₂NCH₂CH₂SO₃Na+H₂SO₄→H₂NCH₂CH₂SO₃H+Na₂SO₄

但是其中也存在一些弊端：①所使用液碱和硫酸等高危险化学原料，不仅容易腐蚀管道和设备，同时人操作时也容易引发安全事故，造成较大的经济损失；②大量硫酸钠固废产生，其中随着长时间的积累会带走部分牛磺酸，造成物料损失，同时硫酸钠始终会存在于母液中，其在高温高压的合成条件下，极易堵塞冷却器、加热器、合成塔和高压管道，造成生产无法正常进行，与此同时大量的硫酸盐固废增加劳动强度，且不易处理。③在后续提取过程中，牛磺酸(H₂NCH₂CH₂SO₃H)经多次提取，会产生大量废母液，④部分母液不得不排放掉，不仅造成原料浪费，收率低下，而且对环境造成污染，同时母液浓缩需消耗大量蒸汽，使得能耗较高。因此，急需寻求一个有效的方法解决以上缺陷。 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种牛磺酸的制备方法，其充分利用了系统中的钠基，循环利用，没有引入新的原料或试剂，同时还减少了部分高危原料，大大简化了生产工艺，提高了原料利用率和产品收率，降低了生产成本。 

为了达到本发明的目的，本发明采用以下技术方案：一种牛磺酸的制备方法，包括如下步骤： 

(1)将牛磺酸钠溶液采用S⁴⁺化合物调节pH值； 

(2)通入环氧乙烷转化成羟乙基磺酸钠； 

(3)通入环氧乙烷前或后分离出牛磺酸粗品； 

(4)羟乙基磺酸钠反应液再加氨后反应重新生成牛磺酸钠。 

优选地，所述步骤(1)中调节pH值前的牛磺酸钠溶液质量百分比浓度为45％～48％。 

优选地，所述步骤(1)中调节pH值的物质是SO₂或H₂SO₃。 

优选地，所述步骤(1)中采用SO₂调节pH值至4.5～9.0。 

优选地，所述步骤(1)中采用SO₂调节pH值至5.5～6.5。 

优选地，所述采用SO₂调节pH值至5.5-6.5的溶液，通入环氧乙烷生成羟乙基磺酸钠，其中羟乙基磺酸钠的质量百分比浓度为48～55％。 

优选地，所述步骤(2)中在70～80℃下通入环氧乙烷到调节pH值后的牛磺酸钠溶液中，溶液中的牛磺酸钠与环氧乙烷的物质的量比为1∶1～1∶1.2。 

优选地，所述步骤(4)中在羟乙基磺酸钠反应液中加氨后，氨的体积百分比占混合液的23～26％。 

所述牛磺酸的制备方法用于制备RNHCH₂CH₂SO₃H和R(R`)NCH₂CH₂SO₃H。