一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法与流程

1.本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法。


背景技术：

[0002]
2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸，是一种氨基磺酸盐类生物缓冲剂，在组织培养、疫苗生产、血蛋白储藏及生物物质分离等方面有广泛的应用。
[0003]
经文献查阅，发现其相关合成工艺，一种是通过2-卤代乙基磺酸为原料，与三羟甲基氨基甲烷回流反应制备；还有一种是以1,2-二卤代乙烷为原料，与三羟甲基氨基甲烷回流反应后，再与亚硫酸钠在催化剂存在下反应，最后得到目标产物，如专利cn112479937a中公开的一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法。上述两种工艺中都使用卤代物为原料，反应中会有残留的氢卤酸，会与产物生成盐，在实际应用中，非常难以去除。针对上述情况，本技术提出了一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法，工艺操作简便，安全环保，反应收率高，产品纯度高。
[0005]
一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法，包括以下步骤：
[0006]
s1：乙烯基磺酸钠与三羟甲基氨基甲烷在溶液中发生加成反应，生成2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸钠溶液；
[0007]
s2：将步骤s1所得溶液通过强酸性离子交换树脂脱去钠离子，得到2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸溶液；
[0008]
s3：将步骤s2中所得溶液减压蒸除水，然后用有机溶剂重结晶处理得到产物2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸。
[0009]
进一步地，所述步骤s1中反应溶剂为水。
[0010]
进一步地，所述步骤s1中三羟甲基氨基甲烷与乙烯基磺酸钠的反应投料摩尔比是1.0-1.5：1.0。
[0011]
进一步地，所述步骤s1反应温度为80-140℃。
[0012]
进一步地，所述步骤s1反应时间为24-72h。
[0013]
进一步地，所述强酸性离子交换树脂用量是每摩尔乙烯基磺酸钠用1.5-3.0l。
[0014]
进一步地，所述步骤s3中有机溶剂为甲醇、乙醇。
[0015]
本发明的优点在于：
[0016]
本发明提供的一种2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸的制备方法中，以乙烯基磺酸钠(或其水溶液)为原料，与三羟甲基氨基甲烷反应，所得反应溶液通过强酸性离子交换树脂去除钠离子，生成产物2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸。上述工艺操作简便，强酸性离子交换树脂交换处理后可以重复使用，安全环保，反应收率高，产品纯度高。避免了使用
卤代物卤代乙基磺酸或1,2-二卤代乙烷产生的成盐问题，可以用于工业化生产。
附图说明
[0017]
图1是本发明提供的制备方法的方程式；
[0018]
图2是本发明实施例1制得产物的红外谱图。
具体实施方式
[0019]
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
[0020]
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：本发明提供一种2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸的制备方法，以乙烯基磺酸钠为原料，与三羟甲基氨基甲烷反应，生成的2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸钠通过强酸性离子交换树脂脱去钠离子，生成2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸。
[0021]
具体包括以下步骤：
[0022]
s1：乙烯基磺酸钠与三羟甲基氨基甲烷在溶液中发生加成反应，生成2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸钠溶液；
[0023]
s2：将步骤s1所得溶液通过强酸性离子交换树脂脱去钠离子，得到2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸溶液；
[0024]
s3：将步骤s2中所得溶液减压蒸除水，然后用有机溶剂重结晶处理得到产物2-((三(羟甲基)甲基)氨基)乙磺酸。
[0025]
其中，所述步骤s1中反应溶剂为水；进一步地，所述步骤s1中三羟甲基氨基甲烷与乙烯基磺酸钠的反应投料摩尔比是1.0-1.5：1.0，优选反应投料摩尔比是1.0-1.3：1.0；所述步骤s1反应温度为80-140℃，优选反应温度为90-130℃；所述步骤s1反应时间为24-72h，优选反应时间为36-48h；所述强酸性离子交换树脂用量是每摩尔乙烯基磺酸钠用1.5-3.0l；所述步骤s3中有机溶剂为甲醇、乙醇。
[0026]
下面用具体的实施例进行说明：
[0027]
实施例1
[0028]
实施例1中提供一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法，包括以下步骤：于1000毫升四口瓶中加入乙烯基磺酸钠的25％水溶液520克(1摩尔)，再加入三羟甲基氨基甲烷133克(1.1摩尔)，开动搅拌，搅拌速度50-60转/分钟，在常压下加热反应物，随着物料温度的升高，水被不断蒸出；
[0029]
当反应物的温度达到130℃时，改为回流，保持该温度下搅拌回流反应48小时；反应结束后，反应混合物冷却到室温，通过强酸性离子交换树脂(1.5升)。物料通过树脂后，再用每1升水洗到树脂；
[0030]
合并物料和洗涤水溶液，在70-80℃下减压浓缩，直到成为粘稠糊状；
[0031]
降温冷却到40℃，加入乙醇(200克)，再升温到回流，回流1小时；冷却到室温，析出结晶，过滤；得到的产物在60℃鼓风干燥，或真空干燥。
[0032]
最终得到白色结晶产物193克，以乙烯基磺酸钠计算收率为84.2％。
[0033]
经检测，红外谱图与标准物质一致。
[0034]
熔点：222-225℃；
[0035]
含量：99.20％；
[0036]
水分：0.07％；
[0037]
重金属：《5ppm；
[0038]
紫外吸收(33％水溶液，w/w)290nm：0.050；
[0039]
溶解度(33％水溶液，w/w)：无色透明。
[0040]
实施例2
[0041]
实施例2中提供一种2-[[三(羟甲基)甲基]氨基]乙磺酸的制备方法，包括以下步骤：于1000毫升四口瓶中加入乙烯基磺酸钠的25％水溶液520克(1摩尔)，再加入三羟甲基氨基甲烷145克(1.2摩尔)，开动搅拌，搅拌速度50-60转/分钟，在常压下加热反应物，随着物料温度的升高，水被不断蒸出；
[0042]
当反应物的温度达到130℃时，改为回流，保持该温度下搅拌回流反应48小时；反应结束后，反应混合物冷却到室温，通过强酸性离子交换树脂(1.5升)。物料通过树脂后，再用每1升水洗到树脂；
[0043]
合并物料和洗涤水溶液，在70-80℃下减压浓缩，直到成为粘稠糊状；
[0044]
降温冷却到40℃，加入乙醇(200克)，再升温到回流，回流1小时；冷却到室温，析出结晶，过滤；得到的产物在60℃鼓风干燥，或真空干燥。
[0045]
最终得到白色结晶产物194克，以乙烯基磺酸钠计算收率为84.6％。
[0046]
经检测，红外谱图与标准物质一致。
[0047]
熔点：223-225℃；
[0048]
含量：99.25％；
[0049]
水分：0.08％；
[0050]
重金属：《5ppm；
[0051]
紫外吸收(33％水溶液，w/w)290nm：0.056；
[0052]
溶解度(33％水溶液，w/w)：无色透明。
[0053]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。