[发明专利]一种牛磺酸的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种牛磺酸的合成方法，属有机化学合成技术领域。

背景技术

牛磺酸(Taurine)又称牛胆酸，是一种含硫非蛋白质氨基酸，化学名为2-氨基乙磺酸(NH₂CH₂CH₂SO₃H)，近年来随着对牛磺酸生理作用、营养价值的深入研究，其应用也越来越广，在医药、食品、燃料、表面活性剂、PH缓冲剂等方面都有重要的应用。牛磺酸作为药物可用于利胆、保肝、解毒、消炎、解热、镇静、抗惊厥、抗心率失常、治疗心脏机能不全、调节渗透压、降低血压、治疗动脉硬化、抑制中枢神经、保持视力等。目前世界上有些发达国家，如美国、日本在供给婴儿食用的牛奶和奶粉中已加入了适量的牛磺酸，以此来保证婴幼儿的健康和正常发育。我国近两年来有许多企业出于对婴幼儿发育的重视，开发了一系列含牛磺酸的商品；现代研究表明，牛磺酸对成年人的心血管系统有一系列独特的功能，有增强体质、预防疾病、解除疲劳、提高工作效能的作用。

牛磺酸自发现以来，人们就在不断地探索其人工合成的途径。至今，有关牛磺酸的合成方法已不下数十种。目前得到牛磺酸化学合成法主要有以下三种。

1.二氯乙烷法

二氯乙烷法与亚硫酸钠反应得到2-氯乙磺酸钠，其在加热加压下与氨反应得到2-氨基乙磺酸钠，再用盐酸酸化制得牛磺酸，化学反应方程式：

CLCH₂CH₂CL+Na₂SO₃→CLCH₂CH₂SO₃Na+NaCL

CLCH₂CH₂SO₃Na+2NH₃→NH₂CH₂CH₂SO₃Na+NH₄CL

NH₂CH₂CH₂SO₃Na+HCL→NH₂CH₂CH₂SO₃H+NaCL

该法生产原料多，生产步骤多，副产物多，成本高，且在加热加压下反应，因此工业装置造价高。

2.环氧乙烷法

环氧乙烷与亚硫酸氢钠反应制得2-羟基乙磺酸钠，其在加压下与氨反应制得2-氨基乙磺酸钠，再用盐酸酸化制得牛磺酸，化学反应式：

HOCH₂CH₂SO₃Na+NH₃-NH₂CH₂CH₂SO₃Na+H₂O

NH₂CH₂CH₂SO₃Na+Hcl→NH₂CH₂CH₂SO₃H+Nacl

该法在加热加压下反应，工业装置造价高。

3.亚硫酸钠为还原剂还原乙醇胺硫酸酯法

以乙醇胺为原料，于两步合成，按合成路线又可分为酯化法、氯化法、亚胺法。其中以酯化法(亦称酯化还原法、硫酸法)原料易得，收率较其他方法为高，而为国内外多数厂家采用，化学反应式：

NH₂CH₂CH₂OH+H₂SO4→NH₂CH₂CH₂OSO₃H+H₂O

NH₂CH₂CH₂OSO₃H+Na₂SO₃→NH₂CH₂CH₂SO₃H+Na₂SO₄

该法在实际工业化过程中又分为以下几步：

(1)成盐：