專利名稱：乙二胺基乙基磺酸鹽的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氨基磺酸鹽的制備方法，尤其涉及一種こニ胺基こ基磺酸鹽的制備方法。
背景技術：
氨基磺酸鹽可用于合成樹脂或者樹脂改良的中間體以及去污劑的生產，尤其以脂肪族的ニ氨基磺酸及其鹽適合于陰離子型水性聚氨酯乳液的制備。以脂肪ニ氨基磺酸鹽為內乳化劑制成聚氨酯乳液，其樹脂固含量可高達55%以上，涂膜綜合性能優(yōu)異，并且與羧酸型聚氨酯乳液相比減少了涂膜固化過程中胺類中和劑的揮發(fā)?，F(xiàn)有專利CN101240057以及GB1336050公開了制備こニ胺基こ基磺酸鹽的兩種不同方法，其中前者需要采用ー種市場價格偏高的原材料，后者需要使用高溫高壓等特殊反應條件，本發(fā)明提供一種簡單易行、經濟安全、原料廉價易得的こニ胺基こ基磺酸鹽的制備方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單易行、經濟安全、原料易得的こニ胺基こ基磺酸鹽的制備方法。為實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術方案是一種こニ胺基こ基磺酸鹽的制備方法，其特征在于是以羥こ基こニ胺為原料經酸化酯化為こニ胺基こ醇酯化物，而后以亞硫酸鹽為磺化劑對こニ胺基こ醇酯化物進行磺化反應，經分離、純化后制備得到こニ胺基こ基磺酸鹽。所述羥こ基こニ胺經酸化酯化后得到的こニ胺基こ醇酯化物，具體為こニ胺
基こ醇硫酸酷。所述的β -羥こ基こニ胺是采用硫酸進行酸化酯化后得到こニ胺基こ醇硫酸酷，其中β-羥こ基こニ胺與硫酸的投料摩爾比為1:1至1:1.5，其中β-羥こ基こニ胺與硫酸的投料摩爾比優(yōu)選為I :1. 12。所述亞硫酸鹽磺化劑可以是亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨、亞硫酸氫銨中的任一種。所述亞硫酸鹽磺化劑優(yōu)選為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀或亞硫酸銨、亞硫酸氫銨混合物，所述的混合物可以是任意比例混合。所述的亞硫酸鹽與こニ胺基こ醇酯化物的投料摩爾比為I :1. 5至2 :1。所述的亞硫酸鹽與こニ胺基こ醇酯化物的投料摩爾比優(yōu)選為I. 2 :1。所述的磺化反應的反應溫度為75 135°C，以90 120°C為佳，磺化時間為10 60小時，以15 30小時為佳。
所述的磺化反應為常壓或負壓或高于常壓下進行。本發(fā)明所述的以羥こ基こニ胺為原料經酯化為こニ胺基こ醇酯化物、而后以
亞硫酸鹽為磺化劑對こニ胺基こ醇酯化物進行磺化反應，制備こニ胺基こ基磺酸鹽的方法，其化學反應式為
NH2CH2CH2NHCH2CH2OH + H2SO4 — NH2CH2CH2NHCH2CH20S03H + H2ONH2CH2CH2NHCH2CH20S03H + M2SO3 — NH2CH2CH2NHCH2CH2S03H + M2SO4該法實際上可分為下列幾步
(1)成鹽
NH2CH2CH2NHCH2CH2OH + H2SO4 — NH2CH2CH2NHCH2CH2OH · H2SO4
(2)酷化:
NH2CH2CH2NHCH2CH2OH · H2SO4 — NH2CH2CH2NHCH2CH20S03H + H2O
(3)磺化
NH2CH2CH2NHCH2CH20S03H + M2SO3 (過量)—NH2CH2CH2NHCH2CH2S03M + M2SO4 + H2O + SO2其中M為Na+、K+以及NH4+等金屬離子，M2SO3也可以由對應的MHSO3化合物替代。進行成鹽反應吋，需要使用冰鹽浴冷卻物料，最好使物料溫度低于10°C。在磺化反應之前，要將上述含有こニ胺基こ醇酯化物的物料進行中和，使溶液pH值接近中性?；腔磻獣r采用亞硫酸鈉熱飽和溶液?；腔磻獣r可以采用酯化物與亞硫酸鈉熱飽和溶液一起回流反應，也可以分批向亞硫酸鈉熱飽和溶液中加入酯化物，其中以酯化物分批次加入亞硫酸鈉熱飽和溶液中進行反應為佳?；腔磻^程中，亞硫酸鈉過量，產物產生的ニ氧化硫尾氣可以通過氫氧化鈉溶液吸收?；腔a物通過減壓蒸餾濃縮后，在約95 °C時趁熱過濾得到こニ胺基こ基磺酸鹽粗品，再經過酸化、重結晶純化、成鹽等后續(xù)精制過程，可以制備純度更高的こニ胺基こ基磺酸鹽。本發(fā)明采用上述方法制備こニ胺基こ基磺酸鹽，具有簡單易行、經濟安全和原料易得的特點。
具體實施例方式下面根據實例對本發(fā)明進ー步說明
例I
將105克β-羥こ基こニ胺(Imol)置于配備有攪拌器、溫度計、滴液漏斗和冰鹽浴的三ロ燒瓶中，在攪拌下由滴液漏斗加入一定量的濃硫酸，在滴加過程中用冰鹽浴調節(jié)使三ロ燒瓶中的物料溫度低于10°C，直至濃硫酸滴加完畢，撤去冰鹽浴，然后加熱減壓蒸餾反應直至無水分餾出為止，獲得中間產物こニ胺基こ醇硫酸酷，其中，蒸餾時可以加入甲苯作為帶水劑。待物料降溫至室溫后，加入碳酸鈉溶液，至無氣體放出后，加入亞硫酸鈉(溶質151克)的飽和溶液(預先加熱制備)進行磺化反應，在100 120°C溫度下，回流反應30小吋，而后減壓蒸餾除去部分水分，冷卻至90 95°C，趁熱過濾，除去硫酸鈉與亞硫酸鈉結晶后，獲得こニ胺基こ基磺酸鈉鹽粗品，再經過冷卻結晶、酸化、重結晶純化、成鹽等后續(xù)精制過程，獲得純度更高的こニ胺基こ基磺酸鈉鹽。例2
將210克β-羥こ基こニ胺(2mol)置于配備有攪拌器、溫度計、滴液漏斗和冰鹽浴的三ロ燒瓶中，在攪拌下由滴液漏斗加入一定量的濃硫酸，在滴加過程中用冰鹽浴調節(jié)使三ロ燒瓶中的物料溫度低于10°C，直至濃硫酸滴加完畢，撤去冰鹽浴，加熱減壓蒸餾反應直至無水分餾出為止，得中間產物こニ胺基こ醇硫酸酷。加入碳酸鉀溶液，至無氣體放出后，カロ入亞硫酸鉀(溶質470克)的飽和溶液(預先加熱制備)，在100 120°C溫度下，回流反應60 小吋，而后減壓蒸餾除去部分水分，除去硫酸鉀與亞硫酸鉀結晶后，獲得こニ胺基こ基磺酸鉀鹽粗品，再經過冷卻結晶、酸化、重結晶純化、成鹽等后續(xù)精制過程，獲得純度更高的こニ胺基こ基磺酸鉀鹽。
權利要求
1.一種乙二胺基乙基磺酸鹽的制備方法，其特征在于是以β-羥乙基乙二胺為原料經酸化酯化為乙二胺基乙醇酯化物，而后以亞硫酸鹽為磺化劑對乙二胺基乙醇酯化物進行磺化反應，經分離、純化后制備得到乙二胺基乙基磺酸鹽。
2.如權利要求I所述乙二胺基乙基磺酸鹽的制備方法，其特征在于所述羥乙基乙二胺經酸化酯化后得到乙二胺基乙醇硫酸酯。
3.如權利要求I所述乙二胺基乙基磺酸鹽制備方法，其特征在于所述的羥乙基乙二胺是采用硫酸進行酸化酯化后得到乙二胺基乙醇硫酸酯，其中羥乙基乙二胺與硫酸的投料摩爾比為I :1至I :1. 5。
4.如權利要求3所述乙二胺基乙基磺酸鹽制備方法，其特征在于其中β-羥乙基乙二胺與硫酸的投料摩爾比優(yōu)選為I :1. 12。
5.如權利要求I所述乙二胺基乙基磺酸鹽制備方法，其特征在于所述亞硫酸鹽磺化劑可以是亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨、亞硫酸氫銨中的任一種，其中優(yōu)選亞硫酸鈉。
6.如權利要求5所述乙二胺基乙基磺酸鹽制備方法，其特征在于所述亞硫酸鹽磺化劑優(yōu)選為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨或者亞硫酸氫銨中的兩種或者多種的混合物，所述的混合物可以是任意比例混合。
7.如權利要求I所述的乙二胺基乙基磺酸鹽制備方法，其特征在于所述的亞硫酸鹽與乙二胺基乙醇酯化物的投料摩爾比為O. 5 :1至2 :1。
8.如權利要求7所述的乙二胺基乙基磺酸鹽制備方法，其特征在于所述的亞硫酸鹽與乙二胺基乙醇酯化物的投料摩爾比優(yōu)選為I. 2 :1。
9.如權利要求I所述乙二胺基乙基磺酸鹽制備方法，其特征在于所述的磺化反應的反應溫度為75 135°C，以90 120°C為佳，磺化時間為10 60小時，以15 30小時為佳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以β-羥乙基乙二胺為原料經酯化為乙二胺基乙醇酯化物，而后以亞硫酸鹽為磺化劑對乙二胺基乙醇酯化物進行磺化反應，經分離、純化制備乙二胺基乙基磺酸鹽的方法。本發(fā)明提供了一種簡單易行、經濟安全、原料廉價易得的乙二胺基乙基磺酸鹽的生產工藝。
文檔編號C07C303/32GK102702037SQ20121016393
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權日2012年5月24日
發(fā)明者吳茂祥, 林捷, 沈明星, 潘熒, 許瑩, 陳帆, 黃當睦, 龔翠然 申請人:福建創(chuàng)鑫科技開發(fā)有限公司