簡(jiǎn)述
肌氨酸鈉,又名N?甲基甘氨酸鈉,英文名稱Sodium sarcosinate,是一種應(yīng)用廣泛的氨基酸衍生物。常溫下,肌氨酸鈉可以穩(wěn)定存在,純凈產(chǎn)品表現(xiàn)為白色的三棱狀固體結(jié)晶,極易溶于水,微溶于乙醇[1]。肌氨酸鈉具有多種優(yōu)秀的生理活性,包括但不限于防腐抗菌、抗氧化、保濕及調(diào)節(jié)pH值等。

生產(chǎn)工藝[1]
現(xiàn)有的肌氨酸鈉生產(chǎn)工藝主要有氯乙酸法和羥基乙腈法。其中氯乙酸法是以氯乙酸為原料,與一甲胺在堿性條件下進(jìn)行縮合反應(yīng),在氫氧化鈉存在的條件下,最終得到肌氨酸鈉和氯化鈉的水溶液,去除氯化鈉后得到肌氨酸鈉產(chǎn)品。該法需在帶壓條件下進(jìn)行,反應(yīng)條件相對(duì)要求高,對(duì)用于工業(yè)化大生產(chǎn)時(shí)的設(shè)備要求較高,并且收率不高;羥基乙腈法主要是羥基乙腈(或氫氰酸與甲醛直接參與反應(yīng))與一甲胺進(jìn)行縮合反應(yīng),之后再與液堿進(jìn)行堿性水解生成肌氨酸鈉。因?yàn)榱u基乙腈法最終生成肌氨酸鈉和副產(chǎn)氨,副產(chǎn)氨可以在堿性水解時(shí)通過負(fù)壓方式被趕出系統(tǒng),因而此方法沒有“三廢”產(chǎn)生,是一種清潔綠色工藝。羥基乙腈法是目前國(guó)內(nèi)較為常用的肌氨酸鈉生產(chǎn)方法,但是該方法在實(shí)際應(yīng)用中,還是普遍存在收率偏低等問題。
為了更好地滿足生產(chǎn)生活的需要,實(shí)現(xiàn)降本增效的高質(zhì)量發(fā)展,有必要對(duì)現(xiàn)有的羥基乙腈法生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整改進(jìn),開發(fā)一種更高效的肌氨酸鈉生產(chǎn)方法。段小瑞等人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究,報(bào)道了一種優(yōu)化后的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)實(shí)例如下:
(1)向反應(yīng)器中加入37%的甲醛溶液1860g、甲醇40g,開啟攪拌,并開啟冷凍鹽水,將物料溫度降至5℃,加入50%的氫氧化鈉溶液調(diào)pH至7.9;
(2)向步驟(1)制備的反應(yīng)液中開始滴加99%的液體氫氰酸660g,2小時(shí)左右滴完,滴加液體氫氰酸過程中添加四丁基溴化銨18g,在添加氫氰酸過程中保持物料溫度在10?18℃之間,滴加完畢在15?18℃之間保溫反應(yīng)30分鐘,得到羥基乙腈,反應(yīng)結(jié)束后用50%的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為1.7,然后放料,作為備用料液;
(3)在合成反應(yīng)器內(nèi)加入40%的甲胺水溶液1780g,降溫至10℃左右,然后再緩慢滴加步驟(2)得到的備用料液,1.5小時(shí)滴完,滴加過程保持反應(yīng)體系溫度在12?18℃之間,滴加完畢后在15?18℃保溫反應(yīng)1小時(shí),即得到甲氨基乙腈;
(4)往水解反應(yīng)器中加入3058g 38%的氫氧化鈉溶液,升溫至60℃,向液堿中開始滴加步驟(3)獲得的甲氨基乙腈,滴加過程中用尾氣裝置吸收氨氣,約3小時(shí)滴加結(jié)束,滴加結(jié)束后再升溫至90℃冷凝保溫2小時(shí),得到肌氨酸鈉水溶液6650g,摩爾收率為95.3%,檢測(cè)得到肌氨酸鈉含量為36.5%。
應(yīng)用
綜合文獻(xiàn)研究,肌氨酸鈉具有非常廣泛的應(yīng)用。例如,醫(yī)藥領(lǐng)域方面,肌氨酸鈉主要用于生產(chǎn)一水合肌酸、肌氨酸、N??;“彼峒捌溻c鹽。其中肌酸可以有效提高肌力、速度和耐力,提高體能和訓(xùn)練水平,防止疲勞。美妝護(hù)膚方面,N??;“彼峥捎米鞲呒?jí)護(hù)膚用雪花膏、牙膏、洗發(fā)香波,以及高級(jí)藥用皂和化妝品等的活性劑。除此之外,染料技術(shù)領(lǐng)域肌氨酸鈉同樣有非常重要的應(yīng)用,例如,肌氨酸鈉可用作快速染料的助染劑、合成潤(rùn)滑油和防銹劑纖維染色劑、防靜電劑、柔軟加工劑以及生化試劑等。肌氨酸鈉還可用于合成具有殺菌性的陰離子表面活性劑,廣泛用于日化等行業(yè)[1]。
參考文獻(xiàn)
[1]段小瑞,程葉浩,汪本助,等.一種肌氨酸鈉的制備方法:CN202211310038.X[P].