氰乙酸的研究及应用.pdf

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1、第26卷第5期2009年9月河北工业科技HebeiJournaloflndustrialScieneeandTechnologyV01．26，No．5Sept．2009文章编号：1008—1534(2009)05-0393-02氰乙酸的研究及应用马建兵，郑学明，尚会建，张雷(河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄050018)摘要：介绍了氰乙酸的合成方法、生产工艺及其衍生物的应用，介绍了氰乙酸生产工艺的研究和发展方向。关键词：氰乙酸；氯乙酸；生产工艺；研究及应用中图分类号：TQ424文献标识码：AResearchand

2、applicationofcyanoaceticacidMAJian-bing，ZHENGXue-ming，SHANGHui-jian，ZHANGLei(CollegeofChemicalandPharmaceuticalEngineering．HebeiUniversityofScienceandTechnology，ShijiazhuangHebei050018。China)Abstract：Thepaperintroducedthesynthesismethodsandproductiontechnologyofcy

3、anoaceticacid，discussedtheapplica-fionsofcyanoceticacidanditsderivatives，thenpointedOUttheresearchdirectionofcyanoceticacid．Keywords：cyanoaceticacid；chloroacticacid；productiontechnology；researchandapplication氰乙酸常温下为白色吸湿性结晶，是一类重要的有机合成原料和医药、染料中间体，用于制造胶黏剂、2一氰基丙烯酸甲酯、维

4、生素B。等[1~3]。氰乙酸甲酯、氰乙酸乙酯、氰乙酸丁酯等氰乙酸的衍生物，在医药、农业、新材料等方面有重要用途。随着对其研究的深入和新用途的开发，对氰乙酸的需求量与日俱增。1氰乙酸的合成1．1氯乙酸氰化法氯乙酸氰化法是合成氰乙酸最成熟的方法，也是目前工业合成氰乙酸的方法。氯乙酸氰化法由3步组成：中和、氰化、酸化。反应方程式如下：2ClCH2COoH+Na2C03——+2CICH2COONa+HzO+C02千，ClCH2COONa+NaCN—一CNCH2COONa+NaCl，CNCH2COONa十HCl——-CNCH2COO

5、H+NaCl。1．2电合成氰乙酸电合成氰乙酸法是将乙腈或氯乙腈电解得乙腈离子，再与二氧化碳反应得氰乙酸的方法，反应方程式如下。阴极：C02+e一一COf，阳极：R4N·X—e一一R4N十+X·，X·+CH3CN—HX+·CH2CN。对电极反应：·CH2CN+COf——+CNCH2COO一，CNCH2CoO一+H+——+CNCH2CoOH。由于是电合成氰乙酸，因而所用的原料相对于氯乙酸氰化法较为低毒，污染较小，科研人员在这方面做了许多工作，发明了一些专利。警纂曼耋：篓望：。1钆修回日肌200争03∞52氰乙酸的生产工艺责任编

6、辑：张士莹氰。鼹只，工，‘厶喜化辈茎票銮翥器研198究2-工),作男．’河北巨鹿人’硕士研究生’主要从在氰乙酸的合成方法中，只有氯乙酸氰化法应事化工反应原理方面的研究工作．位讯厶敝口Y日肌月伍下’歹飞。日飘乙甑胤儿f五腿联系人，郑学明教授用于工业生产。由于氯乙酸氰化法自身的缺点，科394河北工业科技第26卷研人员对其工艺的改进进行了大量的研究工作，发明了一些新的工艺和专利。王学花等人开发的氰基乙酸生产工艺收率>75％，纯度在90％以上[t]。HAASE发明的专利提出从70％～75％(体积分数)的溶液中通过绝热膨胀连续结晶氰

7、乙酸可分为2个步骤：第1步，通过蒸发而达到溶液饱和度；第2步，进行最终的压力结晶[5]。LONGXiao-qin等人在专利中提出用氢氧化钠中和氯乙酸，从而避免产生二氧化碳的问题[6]。LEIHong等人在专利中提出用钙盐来代替钠盐，并采用硫酸酸化的合成方法‘71。目前氰乙酸均采用氯乙酸氰化法间歇生产，电解的合成方法由于生成草酸等副反应严重，收率较低(不大于40％[8])，所以尚未用于工业生产。氰乙酸工艺的改进只是在某一个单元上进行，基本上变化不大。3氰乙酸及其衍生物的应用氰乙酸本身的直接应用并不广泛，德国DAUTE发明的专

8、利提出以尿素和含有尿素衍生物的氰乙酸作为含氯热敏塑料的稳定剂[9]，大量用于生产杀菌剂，是合成氰乙酸甲酯、氰乙酸乙酯、氰乙酸丁酯等的主要原料。氰乙酸的衍生物在有机合成医药中间体、农业、胶黏剂等方面有广泛应用。1)氰乙酸乙酯氰乙酸乙酯又叫氰基醋酸乙酯，在医药上可用作咖啡因和维生素的中间体以及染料等，也可用