3-羟基丙酸
发布日期:2023/12/26 14:26:00
3-羟基丙酸简写3-HP,分子式为C3H6O3,分子量为90.08,是一种具有三个碳原子的非手性有机酸。
性质与应用
酸解离常数(pKa)为4.5,呈液态,具有黏性,无色无味,可溶于水、乙醇、乙醚,可以用于丙烯酸等多种化学品的合成。3-HP和乳酸是同分异构体,但3-HP的分子带有两个官能团羟基和羧基,因此3-HP的化学性质更为活泼。在工业上,不论作为单体,还是作为合成相应衍生物的原料,3-HP的应用都十分广泛,例如,3-HP经氧化、氢化、脱水、酯化反应等可以转化为多种重要的化学物质,如丙烯酸、1,3-丙二醇、丙二酸、聚3-HP等;3-HP可作为食品或饲料的添加剂和防腐剂;3-HP是很多光学活性物质的前体,能够作为生物源聚合物的单体。3-HP的这些优良特性使其在商业上具有重大的开发价值,从而受到各国科学家的广泛关注。2004年8月,美国能源部报告将3-HP列为当前世界上12种最具开发潜力的化工产品之一。
生产方法
CN110498740A提供一种生产3-羟基丙酸的方法,用于解决现有技术中生产3-羟基丙酸的方法生产工艺繁琐、产品收率低及能耗高的等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种生产3-羟基丙酸的方法,包括如下步骤:
(1)在催化剂作用下,氰化氢和环氧乙烷反应生成3-羟基丙腈;
(2)向步骤(1)所得3-羟基丙腈中加酸水解,反应生成3-羟基丙酸和无机盐;
(3)将步骤(2)所得反应液用连续色谱分离得到无机盐和3-羟基丙酸,所得的无机盐溶液浓缩得到副产物。
可选地,步骤(1)中,所述氰化氢与环氧乙烷的摩尔比为(1.0-1.1):1,优选为(1.0-1.05):1。微过量的氰化氢可使环氧乙烷反应完全。
可选地,步骤(2)中,所述酸与3-羟基丙腈的摩尔比为(1.0-1.5):1,优选为(1.0-1.1):1。理论上酸与3-羟基丙腈的摩尔比应该相同,但酸过量可以保证反应完全,酸量不足会导致水解反应不完全。可选地,步骤(1)中,所述氰化氢选自气体氢氰酸、液体氢氰酸、氢氰酸水溶液中的至少一种;优选为液体氢氰酸或氢氰酸水溶液。
可选地,步骤(1)中,所述催化剂选自有机碱、氰化物、无机碱或多元有机酸盐中的至少一种。