乙二胺?n?n′?二乙酸二钠的合成工艺的制作方法
【专利摘要】乙二胺?N?N'?二乙酸二钠的合成工艺，属于化合物合成的技术领域，将羟基乙腈水溶液与乙二胺反应得到中间体乙二胺?N?N'?二乙腈，然后将中间体经过碱解、脱水、烘干，得到乙二胺?N?N'?二乙酸二钠，在碱解时，将中间体与液碱混合，先升温至60?65℃，保温2?2.5h，然后再升温至110?115℃，回流保温2?2.5h，得到碱解液。本工艺绿色环保，副产物氨气可经水吸收为氨水，无三废产生。本工艺通过对碱解温度的控制可有效的控制好乙二胺三乙酸钠、乙二胺一乙酸钠、乙二胺四乙酸钠等杂质的生成，产品纯度较高。
【专利说明】
乙二胺-N-N7 -二乙酸二钠的合成工艺
技术领域
[0001] 本发明属于化合物合成的技术领域，涉及乙二胺-N-Y-二乙酸二钠的合成工艺， 本发明工艺操作简单、绿色环保、无污染，制备的乙二胺-N-Y-二乙酸二钠纯度高、收率高。
【背景技术】
[0002] 乙二胺-N-Y -二乙酸二钠(EDDA-2Na)，是白色粉末或无色液体。该产品是可以作 为医药中间体合成乙二胺-N-Y-二乙酸（别名：一号止血注射液），在医药学上有重要的作 用;可以作为材料中间体合成农药助剂N-M-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠、N-Y-双癸酰基 乙二胺二乙酸钠;下游产品有2-氧代-1-哌嗪乙酸等;还可作为化学试剂用于精细化学品领 域。此产品应用广泛，是一种值得开发的化工中间体。
[0003] 目前，此产品的生成路线主要是以氯乙酸和乙二胺为原料进行合成的，此工艺得 到的产品纯度较低，其中含有大量的杂质乙二胺三乙酸钠、乙二胺四乙酸钠，并且含有无机 杂质氯化钠。高纯度产品的制备需要经过酸化洗涤等步骤，产生了大量的含氯废水，且乙二 胺四乙酸等有机杂质并不会被除去。此工艺废水量大，产品纯度不高，不适合工业大规模的 生产。
[0004] 因此，开发一种绿色环保、纯度低，适合工业大规模生产乙二胺-N-Y-二乙酸二钠 的合成工艺，对本行业的发展具有重要的意义。
【发明内容】
[0005] 本发明为解决现有技术中生产乙二胺-N-Y-二乙酸二钠纯度低、杂质多、不环保、 不适合工业大规模生产的缺陷，提供了一种乙二胺-N-Y-二乙酸二钠的合成工艺，本工艺 清洁环保，纯度高，降低了除杂难度。
[0006] 本发明为实现其目的采用的技术方案是：
[0007] 乙二胺-NW -二乙酸二钠的合成工艺，将羟基乙腈水溶液与乙二胺反应得到中间 体乙二胺-N-Y-二乙腈，然后将中间体经过碱解、脱水、烘干，得到乙二胺-N-Y-二乙酸二 钠，在碱解时，将中间体与液碱混合，先升温至60-65Γ，保温2-2.5h，然后再升温至110-115 °C，回流保温2-2.5h，得到碱解液。
[0008] 将氢氰酸滴加入甲醛溶液中，得到羟基乙腈水溶液，其中氢氰酸、甲醛与乙二胺的 摩尔比为（1.95-2.35) :(1.95-2.35) :1。
[0009] 于5-30°C条件下，将氢氰酸滴加入甲醛溶液中，滴加完毕后保温1 -5h，得到羟基乙 腈水溶液。控制条件在5_30°C得到的产品收率高，品质好;如果低于5°C，反应速度较慢，未 及时反应的甲醛溶液可能会发生自聚，导致收率低;如果高于30°C，羟基乙腈会聚合，轻则 影响产品品质(会变色），重则聚合爆炸，造成安全隐患。
[0010]中间体乙二胺-N-Y-二乙腈由下述方法制备:于20-50°C条件下，将羟基乙腈水溶 液滴加入乙二胺中，滴加完毕后保温l-5h，得到了中间体乙二胺-N-Y-二乙腈的水溶液。如 果低于20°C，反应很慢，保温时间需要由l_5h延长至5-10h;如果高于50°C，羟基乙腈未及时 反应而聚合，料液颜色会因此变成黑红色，所以必须严格控制反应温度在20-50°C。
[0011] 将得到的碱解液脱水后，于100_150°C下烘干得到乙二胺-N-Y-二乙酸二钠。为更 快更有效的烘干物料，控制温度在100-150 °C，如果低于100°C，烘干时间会大大延长;如果 高于150°C，物料会很容易烘干过度而焦糊。
[0012] 所述的液碱为氢氧化钠溶液。
[0013] 乙二胺与液碱的摩尔比为1:(1.95-2.5)。
[0014]本发明的有益效果是:本发明是以甲醛、氢氰酸合成羟基乙腈，乙二胺，液碱为原 料合成了 H)DA-2Na产品，反应过程简单，经过合成羟基乙腈，缩合，碱解，烘干即可得到最终 的固体成品；通过控制碱解温度有效的降低了杂质乙二胺三乙酸钠、乙二胺一乙酸钠、乙二 胺四乙酸钠等的生成，从而得到高纯度的产品，固体产品的纯度为90%以上，收率在90%以 上;副产物氨气经水吸收为氨水，无三废产生，此工艺是一种环境友好型的绿色清洁工艺。
[0015] 氢氰酸与甲醛的量与乙二胺的比例必须控制在（1.95-2.35): (1.95-2.35): 1，如 果氢氰酸与甲醛加入量小，不仅会存在大量未反应的乙二胺，而且杂质乙二胺一乙酸也会 增多，使收率降低；如果其加入量大，二者合成的羟基乙腈则会剩余，在碱解过程中羟基乙 腈与氨气会发生副反应产生大量的副产物氮川三乙酸，这些副产物的生成，会严重降低乙 二胺-N-Y-二乙酸二钠的品质，而且这些杂质难以清除，增加了除杂难度。
【具体实施方式】
[0016] 本发明的反应机理为：
[0018] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0019] 实施例1
[0020] 实施例及对比例中用到的检测方法：
[0021] 产品液相检测方法：参考GB/T1401-1998。
[0022]实施例及对比例中用到的试剂：
[0023]乙二胺:分析纯，含量大于99% ;甲醛溶液:分析纯，质量浓度为36.5% ;氢氰酸:工 业级，含量大于99% ;NaOH:工业级，质量浓度为30.5%
[0024] 实施例1
[0025]向四口瓶内投入甲醛140.59g，在5-10°C下滴加氢氰酸47.81g，滴加完毕后保温lh 得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为51.06g的乙二胺中，滴 加温度25-30°C，滴加完毕后保温3h，得到中间产品EDDN水溶液，含量为49.6%。
[0026] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60°C保温2h，再升温 至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：183.60g，其中水分:5.8%，液相外标含量:92 %，液相全面积含量:93 %，收 率:91.28%(以乙二胺计）。
[0027] 实施例2(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.00:2.00)
[0028] 向四口瓶内投入甲醛141.18g，在10-15°C下滴加氢氰酸46.38g，滴加完毕后保温 2h得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为52.09g的乙二胺中， 滴加温度25-30°C，滴加完毕后保温4h，得到中间产品EDDN水溶液，含量为48.5%。
[0029] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60°C保温2h，再升温 至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：189.24g，其中水分:4.5 %，液相外标含量:90 %，液相全面积含量:92 %，收 率:90.23%(以乙二胺计）。
[0030]实施例3(乙二胺：甲醛:HCN= 1:1 · 95:1 · 95)
[0031]向四口瓶内投入甲醛133.64g，在10-16°C下滴加氢氰酸43.91g，滴加完毕后保温 3h得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为50.55g的乙二胺中， 滴加温度20-25°C，滴加完毕后保温5h，得到中间产品EDDN水溶液，含量为47.5%。
[0032] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60°C保温2h，再升温 至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：181.84g，其中水分：5.02 %，液相外标含量：90.23 %，液相全面积含量： 89 · 78 %，收率:89 · 55 % (以乙二胺计）。
[0033] 实施例4(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.00:2.00)
[0034] 向四口瓶内投入甲醛140.59g，在5-10°C下滴加氢氰酸47.81g，滴加完毕后保温4h 得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为53.22g的乙二胺中，滴 加温度25-30°C，滴加完毕后保温2h，得到中间产品EDDN水溶液，含量为48.5%。
[0035] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，升温至110-115Γ保温2h，同时 尾气用水吸收，得到了 EDDA-2Na的液体产品，EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100 °C后， 在100-150 °C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产品。固体产品重：191.73g，其中水分:4.90 %， 液相外标含量:91.23 %，液相全面积含量:92.12 %，收率:90.66 % (以乙二胺计）。
[0036] 实施例5(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.10:2.10)
[0037] 向四口瓶内投入甲醛144.27g，在5-10°C下滴加氢氰酸47.40g，滴加完毕后保温lh 得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为50.69g的乙二胺中，滴 加温度25-30°C，滴加完毕后保温3h，得到中间产品EDDN水溶液，含量为48.7%。
[0038] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60°C保温2h，再升温 至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：181.22g，其中水分：6.5 %，液相外标含量：92.75 %，液相全面积含量： 93.96%，收率:91.50% (以乙二胺计）。
[0039] 实施例6(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.10:2.10)
[0040] 向四口瓶内投入甲醛140.59g，在5-10°C下滴加氢氰酸47.81g，滴加完毕后保温lh 得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为51.89g的乙二胺中，滴 加温度25-30°C，滴加完毕后保温3h，得到中间产品EDDN水溶液，含量为48.5%。
[0041] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60°C保温2h，再升温 至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：187.00g，其中水分：6.2 %，液相外标含量：92.52 %，液相全面积含量： 93.23%，收率:91.98% (以乙二胺计）。
[0042] 实施例7(乙二胺：甲醛:HCN=1:1.95:2.35)
[0043] 向四口瓶内投入甲醛145.35g，在21-36°C下滴加氢氰酸57.61g，滴加完毕后保温 1.5h得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为55.05g的乙二胺 中，滴加温度26-32°C，滴加完毕后保温3.5h，得到中间产品EDDN水溶液。
[0044] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至65°C保温2.5h，再升 温至112-114Γ碱解，回流保温2.5h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产 品。EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100 °C后，在110-140 °C下烘干得到了 EDDA-2Na的固 体产品。固体产品重：198.04g，其中水分:5.40 %，液相外标含量:90.23 %，液相全面积含 量:89.88 %，折纯收率:89.65 % (以乙二胺计）。
[0045] 实施例8(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.35:1.95)
[0046] 向四口瓶内投入甲醛166.47g，在8-17°C下滴加氢氰酸45.38g，滴加完毕后保温 2.5h得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为52.25g的乙二胺 中，滴加温度30_35°C，滴加完毕后保温1.5h，得到中间产品EDDN水溶液。
[0047] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至64°C保温2.2h，再升 温至111-113°C碱解，回流保温2.2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产 品。EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在120-130°C下烘干得到了EDDA-2Na的固 体产品。固体产品重：187.6lg，其中水分:5.02%，液相外标含量:90.23 %，液相全面积含 量:89.78 %，折纯收率:89.37 % (以乙二胺计）。
[0048]实施例9(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.2:2.3)
[0049] 向四口瓶内投入甲醛152.77g，在12-23°C下滴加氢氰酸52.47g，滴加完毕后保温 3.5h得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为51.25g的乙二胺 中，滴加温度40-45°C，滴加完毕后保温2.5h，得到中间产品EDDN水溶液。
[0050] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至63°C保温2.3h，再升 温至114°C碱解，回流保温2.3h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100 °C后，在125 °C下烘干得到了 EDDA-2Na的固体产品。 固体产品重：185.12g，其中水分：5.95%，液相外标含量：91.85%，液相全面积含量： 89 · 78 %，折纯收率:91 · 55 % (以乙二胺计）。
[0051] 实施例10(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.3:2.2)
[0052] 向四口瓶内投入甲醛157.63g，在10-16°C下滴加氢氰酸49.54g，滴加完毕后保温 4.5h得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为50.55g的乙二胺 中，滴加温度20-25°C，滴加完毕后保温3.5h，得到中间产品EDDN水溶液。
[0053] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60-65 °C保温2.4h，再 升温至110-115Γ碱解，回流保温2.4h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体 产品。EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100 °C后，在100-150 °C下烘干得到了EDDA-2Na的 固体产品。固体产品重：183.36g，其中水分:6.37%，液相外标含量:91.95%，液相全面积含 量:90.52 %，折纯收率:92.00 % (以乙二胺计）。
[0054]实施例11(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.2:2.2)
[0055]向四口瓶内投入甲醛152.22g，在10-16°C下滴加氢氰50.01g，滴加完毕后保温lh 得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为51.05g的乙二胺中，滴 加温度20-25 °C，滴加完毕后保温3h，得到中间产品EDDN水溶液。
[0056] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60-65Γ保温2h，再升 温至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：185.26g，其中水分：6.58%，液相外标含量：91.75%，液相全面积含量： 90 · 87 %，折纯收率:91 · 87 % (以乙二胺计）。
[0057]实施例12(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.3:2.3)
[0058]向四口瓶内投入甲醛163.87g，在10-16°C下滴加氢氰酸53.83g，滴加完毕后保温 lh得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为52.58g的乙二胺中， 滴加温度20-25°C，滴加完毕后保温3h，得到中间产品EDDN水溶液。
[0059] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60-65Γ保温2h，再升 温至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：190.77g，其中水分:6.20 %，液相外标含量:92.00 %，液相全面积含量： 90.58%，折纯收率:92.12% (以乙二胺计）。
[0060] 实施例 13(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.35:2.35)
[0061] 向四口瓶内投入甲醛161.06g，在10-16°C下滴加氢氰酸52.91g，滴加完毕后保温 lh得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为50.55g的乙二胺中， 滴加温度20-25°C，滴加完毕后保温3h，得到中间产品EDDN水溶液。
[0062] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，先升温至60-65Γ保温2h，再升 温至110-115Γ碱解，回流保温2h，同时除去反应产生的氨气，得到了EDDA-2Na的液体产品。 EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100°C后，在100-150°C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产 品。固体产品重：183.46g，其中水分：6.12%，液相外标含量：92.15%，液相全面积含量： 90 · 78 %，折纯收率:92 · 25 % (以乙二胺计）。
[0063] 对比例 1(乙二胺：甲醛:HCN=1:2.10:2.10)
[0064] 向四口瓶内投入甲醛143.58g，在5-10°C下滴加氢氰酸47.17g，滴加完毕后保温lh 得到羟基乙腈溶液;保温完毕后将生成的羟基乙腈溶液滴入质量为50.42g的乙二胺中，滴 加温度60-70°C，滴加完毕后保温3h，得到中间产品EDDN水溶液，含量为38.5%。
[0065] 将上步得到的中间产品EDDN水溶液与液碱混合后，升温至110-115Γ保温2h，同时 尾气用水吸收，得到了 EDDA-2Na的液体产品，EDDA-2Na的液体产品经常压脱水至100 °C后， 在100-150 °C下烘干得到了EDDA-2Na的固体产品。固体产品重：173.83g，其中水分:6.2 %， 液相外标含量:80.52 %，液相全面积含量:84.22 %，收率:76.56 % (以乙二胺计）。
[0066] 对比例2(氯乙酸工艺，乙二胺:氯乙酸= 1:2.0)
[0067] 称取氯乙酸47 · 24g(0 · 5mol)溶于100ml水中，碳酸氢钠42· 10g(0 · 5mol)溶于400ml 中，将碳酸氢钠溶液滴加到氯乙酸中得到氯乙酸钠水溶液;将得到的氯乙酸钠水溶液滴加 到乙二胺15.18g中，滴加温度为10-20°C，滴加过程中加氢氧化钠调节PH为12,滴加完毕后 保温5h，升温至90°C保温2h。得到混合物加浓盐水酸化至PH为6后过滤除去氯化钠，继续加 盐酸酸化至PH为2，过滤得到EDDA固体，加水洗涤后烘干得到EDDA酸固体产品：82.50g。产品 液相外标含量60 %，全面积含量为55 %，收率为58 %。
【主权项】
1. 乙二胺-N-N二乙酸二钠的合成工艺，将羟基乙腈水溶液与乙二胺反应得到中间体 乙二胺-N-N ' -二乙腈，然后将中间体经过碱解、脱水、烘干，得到乙二胺-N-N ' -二乙酸二钠， 其特征在于，在碱解时，将中间体与液碱混合，先升温至60-68Γ，保温2-2.5h，然后再升温 至110-115 °C，回流保温2-2.5h，得到碱解液。2. 根据权利要求1所述的乙二胺-N-N'-二乙酸二钠的合成工艺，其特征在于，将氢氰酸 滴加入甲醛溶液中，得到羟基乙腈水溶液，其中氢氰酸、甲醛与乙二胺的摩尔比为（1.95-2.35):(1.95-2.35)：1〇3. 根据权利要求2所述的乙二胺-N-N ' -二乙酸二钠的合成工艺，其特征在于，于5-30Γ 条件下，将氢氰酸滴加入甲醛溶液中，滴加完毕后保温l_5h，得到羟基乙腈水溶液。4. 根据权利要求1所述的乙二胺-N-N'-二乙酸二钠的合成工艺，其特征在于，中间体乙 二胺-N-N'-二乙腈由下述方法制备：于20-50°C条件下，将羟基乙腈水溶液滴加入乙二胺 中，滴加完毕后保温l_5h，得到了中间体乙二胺-N-N'-二乙腈的水溶液。5. 根据权利要求1所述的乙二胺-N-N'-二乙酸二钠的合成工艺，其特征在于，将得到的 碱解液脱水后，于100_150°C下烘干得到乙二胺-N-N'-二乙酸二钠。6. 根据权利要求1所述的乙二胺-N-N'-二乙酸二钠的合成工艺，其特征在于，所述的液 碱为氢氧化钠溶液。7. 根据权利要求1所述的乙二胺-N-N'-二乙酸二钠的合成工艺，其特征在于，乙二胺与 液碱的摩尔比为1:(1.95-2.5)。
【文档编号】C07C227/02GK106045867SQ201610357818
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】李燕, 贾荣荣, 陈雨佳, 杨晓林, 张艳章, 张林杰, 程真真
【申请人】河北诚信有限责任公司