[发明专利]α-氨基异丁酸的制备方法

权利要求书

1.α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于，包括步骤：丙酮氰醇与碳酸铵在水介质中，加压加热反应合成α-氨基异丁酸；所述碳酸铵可用碳酸氢铵代替，或者用氨和二氧化碳代替；

所述反应式如下：

2.根据权利要求1所述的α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于：对所述反应放出的氨气和二氧化碳进行回收，循环用于下批次α-氨基异丁酸的合成。

3.根据权利要求1所述的α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于：所述反应的温度控制在140～180℃，反应压力控制在3～6MPa，反应时间控制在3～6小时。

4.根据权利要求1所述的α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于：所述丙酮氰醇、碳酸铵和水的投料摩尔比为1:2～4:35～60；或者所述丙酮氰醇、氨、二氧化碳和水的投料摩尔比为1:4～7:2～4:35～60。

5.根据权利要求1所述的α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于：所述反应的投料为：将室温下的丙酮氰醇加入预热至50～80℃的碳酸铵或碳酸氢铵水溶液中；或者，将室温下的丙酮氰醇加入预热至50～80℃的氨和二氧化碳的混合水溶液中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于，所述合成后还包括纯化步骤：将合成反应得到的α-氨基异丁酸水溶液经浓缩、结晶、分离，得到α-氨基异丁酸粗品；所述结晶获得的母液循环用于下批次α-氨基异丁酸的合成。

7.根据权利要求6所述的α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于，所述纯化步骤还包括：所述α-氨基异丁酸粗品经热水溶解、脱色、重结晶、分离、干燥，得到高纯度的α-氨基异丁酸；所述重结晶获得的母液循环用于下批次粗品的重结晶。

8.根据权利要求7所述的α-氨基异丁酸的制备方法，其特征在于：所述重结晶时，所述α-氨基异丁酸粗品与水的质量比为1:2～4，重结晶的温度为0～30℃。

9.利用α-氨基异丁酸生产装置制备α-氨基异丁酸的环保清洁方法，其特征在于：所述生产装置包括高压反应釜（1）及与高压反应釜（1）连接的气提装置（2）；所述制备方法包括以下步骤：

a、向所述高压反应釜（1）中加入碳酸铵水溶液，或者向所述高压反应釜（1）中加入碳酸氢铵水溶液，或者向所述高压反应釜（1）中加入水、二氧化碳和氨，预热至50～80℃，再加入丙酮氰醇，加压加热反应合成α-氨基异丁酸；

b、所述反应结束后，反应物料降温冷却，然后泄压经过气提装置（2）回收二氧化碳和氨气；所述回收的二氧化碳和氨气循环用于α-氨基异丁酸的合成。

10.根据权利要求9所述的制备α-氨基异丁酸的环保清洁方法，其特征在于：所述高压反应釜（1）的内壁和连接件材质为锆或者锆合金材料。

11.根据权利要求9或10所述的制备α-氨基异丁酸的环保清洁方法，其特征在于：所述生产装置还包括纯化装置（3），所述纯化装置（3）设有管道将第一次结晶获得的母液循环用于α-氨基异丁酸的合成，还设有管道将重结晶母液循环用于下批次粗品的重结晶；

所述步骤b反应得到的α-氨基异丁酸的水溶液通过纯化装置（3）进行浓缩、结晶、分离得到α-氨基异丁酸粗品，所述粗品再通过纯化装置（3）热水溶解、脱色、重结晶、分离、干燥，得到高纯度的α-氨基异丁酸。