草氨酸钾的制备方法

发布日期:2020/10/20 9:12:51

概述^[1]

目前业界制备草酸酰胺酯(如草酸酰胺甲酯、草酸酰胺乙酯等)及其盐如草氨酸钾不常规方法为首先将草酸酰胺酯转化为草酰卤，然后再与胺化剂(一般是氨水)反应。采用这种合成法的缺点是草酰卤非常不稳定，遇湿易分解，具有强刺激性和腐蚀性，除了会导制反应体系中副产物多，产品纯度低以外，还会对环境造成污染和设备腐蚀；其次，合成路线中增加了酯转化为酰卤这个反应步骤，不但将合成路线复杂化还增加了反应试剂的种类，导制成本增加；另外反应过程中氨水的使用也会导致水解反应产生副产物。综合以上可知：现有技术不论是酯的氨解反应路线的选择还是胺化剂的选择都存在诸多缺陷。

制备方法^[1]

草氨酸钾的制备如下：

a.氨乙醇溶液(NH3·EtOH)的制备

在2L的反应釜里，加入1.8L的无水乙醇(EtOH)，将温度冷却到‑15℃～5℃后缓慢向反应釜中通入氨气(NH3)，速率保持在平均每秒通入3个气泡，持续4小时，过程中不断搅拌，使得氨气(NH3)能够更好的溶于乙醇(EtOH)。得到一定浓度的氨乙醇(NH3·EtOH)溶液。滴定溶于乙醇(EtOH)中的氨(NH3)的摩尔浓度，确保其浓度控制在4～7mol/L的范围内。

b.草酸酰胺乙酯(EtO2CCONH2)的制备

2L反应釜内加入1L的乙醇(EtOH)，1L的草酸二乙酯(EtO2C)2，低温浴槽控制温度在‑10℃～5℃，搅拌，以滴液漏斗缓慢滴加氨乙醇(NH3·EtOH)溶液，氨乙醇(NH3·EtOH)溶液中氨(NH3)的物质的量应严格控制低于草酸二乙酯(EtO2C)2的物质的量。两者摩尔比为0.95∶1。随着氨乙醇(NH3·EtOH)溶液的滴加会析出大量的白色固体物质，继续搅拌，直到氨乙醇(NH3·EtOH)溶液滴加完毕再继续搅拌1小时，使草酸二乙酯(EtO2C)2能够充分的氨解。抽滤，滤饼用无水乙醇(EtOH)洗涤，得到白色固体草酸酰胺乙酯(EtO2CCONH2)。

c.草氨酸钾(KO2CCONH2)的制备

取上步得到的白色固体草酸酰胺乙酯(EtO2CCONH2)200g溶于装有2.5L无水乙醇的烧杯中，边搅拌边缓慢滴加饱和氢氧化钾乙醇溶液，控制氢氧化钾(KOH)与草酸酰胺乙酯(EtO2CCONH2)的摩尔比为0.95∶1。随着氢氧化钾(KOH)溶液的滴加，大量白色固体物质析出，继续搅拌，氢氧化钾(KOH)溶液滴加完毕后再继续搅拌1小时，使草酸酰胺乙酯(EtO2CCONH2)分解完全。抽滤，滤饼用无水乙醇(EtOH)洗涤，得到白色固体草氨酸钾(KO2CCONH2)，干燥称重，产率可高达80％。