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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610232686.6 (22)申请日 2016.04.14 C07C 277/08(2006.01) C07C 279/14(2006.01) (71)申请人 南京工业大学 地址 210009 江苏省南京市新模范马路 5 号 (72)发明人 应汉杰 朱晨杰 郭凯 沈涛 唐成伦 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 肖明芳 (54) 发明名称 一种通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸 的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种通过微通道反应装置连续 生产胍基乙酸的方法， 它包括如下步骤 ： 。
2、(1) 将盐 酸胍水溶液与氢氧化钠水溶液分别同时泵入微结 构混合器 I 中， 混合均匀后， 在微通道反应器 I 中 反应， 得到游离胍反应液 ； (2) 将游离胍反应液与 氯乙酸水溶液分别同时泵入微结构混合器 II 中， 混合均匀后， 在微通道反应器 II 中反应得到胍基 乙酸反应液 ； (3) 反应结束后， 将胍基乙酸反应液 降温、 结晶、 过滤、 收集滤渣、 干燥得到胍基乙酸。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 105693558 A 2016.06.22 CN 105693558 A 1.一种通。
3、过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 它包括如下步骤： (1)将盐酸胍水溶液与氢氧化钠水溶液分别同时泵入微通道反应装置中的微结构混合 器I中， 混合均匀后， 在微通道反应装置中的微通道反应器I中反应， 得到游离胍反应液； (2)将游离胍反应液与氯乙酸水溶液分别同时泵入微通道反应装置中的微结构混合器 II中， 混合均匀后， 在微通道反应装置中的微通道反应器II中反应得到胍基乙酸反应液； (3)反应结束后， 将胍基乙酸反应液降温、 结晶、 过滤、 收集滤渣、 干燥得到胍基乙酸。 2.根据权利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 步骤(1)中， 所述。
4、的盐酸胍水溶液， 溶质盐酸胍的浓度为45mol/L； 所述的氢氧化钠水溶 液， 溶质氢氧化钠的浓度为56mol/L。 3.根据权利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 步骤(1)中， 盐酸胍水溶液与氢氧化钠水溶液的体积流量比为1:12。 4.根据权利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 步骤(1)中， 微通道反应器I的反应温度为1020， 保留时间为210min。 5.根据权利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 步骤(2)中， 所述的氯乙酸水溶液， 溶质氯乙酸的浓度为45mmol/L。 6.根据权。
5、利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 步骤(2)中， 游离胍反应液与氯乙酸水溶液进入微通道反应器II的体积流量比为1:11.5。 7.根据权利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 步骤(2)中， 微通道反应器II的反应温度为3040， 保留时间为1030min。 8.根据权利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 所述的微通道反应装置包括： 微结构混合器I、 微通道反应器I、 微结构混合器II、 微通道反 应器II， 所述的微结构混合器I、 微通道反应器I、 微结构混合器II、 微通道反应器II依次。
6、串 联连通。 9.根据权利要求1所述的通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 其特征在于， 所述的微通道反应器I、 微通道反应器II的直径为1.5mm， 体积为150ml。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105693558 A 2 一种通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法 技术领域 0001 本发明属于化学合成及工艺领域， 具体涉及利用盐酸胍、 氢氧化钠和氯乙酸通过 微通道反应装置高效生产胍基乙酸的方法。 背景技术 0002 胍基乙酸又称胍乙酸(Glycocyamine或Guanidineaceticacid， GAA)是人类及动 物体内自身存在的一种物质， 是肌酸的前体物， 在机。
7、体内是由甘氨酸和精氨酸合成的含有 高能磷酸基团转移势能的磷酸肌酸在肌肉神经组织中广泛存在， 是肌肉组织中主要的能量 供应物质， 添加胍基乙酸使肌体产生大量的磷酸基团转移物质(磷酸肌酸)可以促进肌肉块 的增长， 也可以作为食品添加剂饲料添加剂及有机合成中间体等， 同时胍基乙酸也是一种 抗菌剂， 对金黄色葡萄球菌抑菌效果明显。 0003 通常胍基乙酸的合成方法有化学合成法， 通常将硫脲与溴乙烷反应生成S-乙基硫 脲氢溴酸盐,用氢氧化钠中和,再与甘氨酸反应制得胍基乙酸。 该方法制备工艺较复杂， 且 产品收率不高， 其中CN102702032A中表明了一种从乙醇胺与O-甲基异脲在40-50反应1h 应。
8、制得胍基乙醇， 然后胍基乙醇与二氧化锰在50-60下反应1h制得胍基乙酸。 反应路线见 图1； CN101462983A中表明了一种以甘氨酸和单氰胺为原料， 按照1:1的摩尔比， 水作溶 剂， 碳酸氢钠或碳酸钠存在下反应制备而成。 反应路线见图2。 0004 这些制备胍基乙酸的方法， 反应过程较为繁琐， 原料不易获得， 并且产率不高， 不 利于工业化生产， 然而微通道反应器具有分子间扩散距离短， 微通道比表面积大， 传热和传 质速率快等优点， 所以使用微通道反应器生产胍基乙酸能够克服以上缺点 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是， 提供一种通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的 方法。 。
9、0006 为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案： 0007 一种通过微通道反应装置连续生产胍基乙酸的方法， 它包括如下步骤： 0008 (1)将盐酸胍水溶液与氢氧化钠水溶液分别同时泵入微结构混合器I中， 混合均匀 后， 在微通道反应器I中反应， 得到游离胍反应液； 0009 (2)将游离胍反应液与氯乙酸水溶液分别同时泵入微结构混合器II中， 混合均匀 后， 在微通道反应器II中反应得到胍基乙酸反应液； 0010 (3)反应结束后， 将胍基乙酸反应液降温、 结晶、 过滤、 收集滤渣、 干燥得到胍基乙 酸。 0011 步骤(1)中， 所述的盐酸胍水溶液， 溶质盐酸胍的浓度为45mol/L；。
10、 所述的氢氧化 钠水溶液， 溶质氢氧化钠的浓度为56mol/L。 0012 步骤(1)中， 盐酸胍水溶液与氢氧化钠水溶液的体积流量比为1:12。 0013 步骤(1)中， 微通道反应器I的反应温度为1020， 反应温度优选为10； 保留时 说明书 1/4 页 3 CN 105693558 A 3 间为210min， 保留时间优选为4min。 0014 步骤(2)中， 所述的氯乙酸水溶液， 溶质氯乙酸的浓度为45mmol/L。 0015 步骤(2)中， 游离胍反应液与氯乙酸水溶液进入微通道反应器II的体积流量比为 1:1-1.5。 0016 步骤(2)中， 微通道反应器II的反应温度为3040，。
11、 反应温度优选为40； 保留 时间为1030min， 保留时间优选为20min。 0017 其中， 所述的微通道反应装置包括： 微结构混合器I、 微通道反应器I、 微结构混合 器II、 微通道反应器II， 所述的微结构混合器I、 微通道反应器I、 微结构混合器II、 微通道反 应器II依次串联连通。 0018 其中， 所述的微通道反应器I、 微通道反应器II的直径为1.5mm， 体积为150ml。 0019 有益效果： 与现有技术相比， 本发明的主要优势有： 0020 本发明制备胍基乙酸的方法原料常见， 反应时间较短， 并且反应过程由于微反的 传质效应好， 反应的的选择性和产率均优于之前的制备。
12、方法， 反应对盐酸胍的转化率 100， 胍基乙酸产率为87左右。 附图说明 0021 图1为以乙醇胺为原料传统路线合成方法。 0022 图2为以甘氨酸为原料传统路线合成方法。 0023 图3为本发明路线示意图。 0024 图4为本发明合成路线图。 具体实施方式 0025 根据下述实施例， 可以更好地理解本发明。 然而， 本领域的技术人员容易理解， 实 施例所描述的内容仅用于说明本发明， 而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本 发明。 0026 本发明中， 所述的微通道反应装置包括： 微结构混合器I、 微通道反应器I、 微结构 混合器II、 微通道反应器II， 所述的微结构混合器I、 微通。
13、道反应器I、 微结构混合器II、 微通 道反应器II依次串联连通。 0027 所述为混合器为slitplatemixerLH25( HastelloyC )； 购自于 EhrfeldMikrotechnikBTSGmbH,型号为0109-4-0004-F。 0028 所述微结构反应器为meanderreactorHC、 sandwichreactorHC、 fixedbed meanderreactorHC； 优选sandwichreactorHC， 购自于EhrfeldMikrotechnikBTS GmbH， 型号分别为0211-2-0314-F； 0222-2-2004-F。 0029 。
14、所述管状温度控制模块， 购自于EhrfeldMikrotechnikBTSGmbH， 型号为0501-2- 1004-F。 0030 该方案主要经过两步反应， 分别是盐酸胍和氢氧化钠反应生成游离胍， 以及游离 胍溶液与氯乙酸水溶液反应制备胍基乙酸。 0031 实施例1： 0032 在第一原料储罐中配置盐酸胍的水溶液， 盐酸胍与水的配比为1mol:200ml， 在第 说明书 2/4 页 4 CN 105693558 A 4 二原料储罐中配置氢氧化钠的水溶液， 氢氧化钠与水的配比为1mol:250ml。 等待泵入微结 构混合器中， 进入微结构反应器反应。 0033 实施例210： 0034 将第一。
15、原料储罐(盐酸胍的水溶液)与第二原料储罐(氢氧化钠的水溶液)按照体 积流量比为1:1泵入微结构反应器中， 在一定的温度下， 保留一段时间， 取微结构反应器I出 来的反应液检测。 0035 表1实施例2-10的选择性和转化率 0036 0037 0038 实施例1116： 0039 配置的第三原料储罐(氯乙酸水溶液)氯乙酸与水的摩尔体积比为1mol:200ml， 将 氯乙酸水溶液与微结构反应器I出来的反应液按照1:1的体积流量比在不同的反应温度下 反应一定的时间， 取从微结构反应器II出来的固渣检测胍基乙酸的产率和纯度。 具体实施 例和配比见下表所示。 0040 表2实施例1116的选择性和转化率 0041 说明书 3/4 页 5 CN 105693558 A 5 0042 实施例23： 0043 收集从微结构反应器II出来的反应液， 将该混悬液过滤， 收集滤渣， 滤渣在70下 真空干燥。 取样品称量得率为87。 说明书 4/4 页 6 CN 105693558 A 6 图1 图2 图3 图4 说明书附图 1/1 页 7 CN 105693558 A 7 。