[发明专利]从顺丁烯二酸生产DL-酒石酸的路线

说明书

本发明涉及一种改进的酒石酸生产路线，特别是一种从顺丁烯二酸生产DL-酒石酸的路线。

现有的酒石酸生产路线主要有两种途径：（1）从顺丁烯二酸酐经钨酸催化，用国产的30%常用双氧水进行环氧化，继而在酸下开环而得，反应方程式如下：

（2）顺丁烯二酸在钨酸催化下，将70%的高浓度双氧水加入到控制在0℃的反应体系中，进行环氧化，继而在酸下开环，反应式如下：

但是，这两种途径各有其弊端：第一种途径从顺丁烯二酸酐为原料，由于顺丁烯二酸酐价格昂贵，致使酒石酸生产成本增加一倍，国外厂家已不采用这种途径。第二种途径需用70%的高浓度双氧水为氧化剂，70%的双氧水极易分解，需避光保存，腐蚀性极强，给运输带来不便，特别是当70%的双氧水加入到体系中时，必须首先使整个体系致冷到0℃，这增加了工业化大生产的难度。即便如此，较第一种途径也还是有了许多进步的改进，国外厂家普遍采用这种途径。国内厂家也一直力求以第二种途径合成酒石酸，但由于国内没有70%高浓度双氧水的工业级生产厂家，同时使整个体系致冷到0℃给工业化生产造成很大的困难。因此国内厂家一方面在继续沿用第一种途径生产酒石酸，同时在寻求第二种途径的合适性改进。

本发明的任务是针对上述第二种酒石酸生产途径作一种合理化改进。利用顺丁烯二酸在无需致冷的情况下，通过调节体系的PH值，用国产的30%的低浓度双氧水作氧化剂就可生产酒石酸。它能利用我国现有的许多顺丁烯二酸下脚料在温和的条件下就能生产出酒石酸。

本发明的任务是以如下方式完成的：将顺丁烯二酸溶于一定量的水，配成水溶液后加入碳酸钙，其量为顺丁烯二酸量的1.5～2.0倍，使顺丁烯二酸成单钙盐。调节体系的PH值至2.0～5.0之间，这个PH值最适宜于双氧水对双键的环氧化;加入催化剂钨酸后，充分搅拌均匀，再于室温下慢慢滴加双氧水，滴加时间控制在5到10分钟。滴加完毕，再以1℃/min的缓慢速度升温，此时不断搅拌。升温至60℃后，于此温度下保温搅拌2小时，此时溶液已由黄色透明变成浑浊，有大量沉淀物析出。过滤沉淀物，在酸性的有机溶剂中水解，即可得酒石酸。本发明操作简单，无低温要求，当采用下面要详述的实例操作来操作时，与前面所述的（1）（2）种酒石酸生产路线相比，简化了生产设备要求，成本也降低到原来的一半。

实例一：

（1）在250ml烧杯中，加入25ml水，边搅拌边加入14g的顺丁烯二酸，使之完全溶解，升温至30℃～50℃，分批加入15g的碳酸钙，搅拌直至二氧化碳停止放出，成透明溶液，冷至室温，调节溶液PH值至2.5～3.5之间。

（2）在250ml五口瓶中，装上电动搅拌器、回流冷凝管、温度计和分液漏斗，向五口瓶中加入（1）的反应液，同时加入0.2g的H₂WO₄，80g水，于室温下（10℃-35℃）搅拌10分钟后，慢慢滴加15g30%的双氧水，滴加完毕再搅拌10分钟，此时溶液是黄色悬浊液。边搅拌边升温至60℃，升温时间约半小时。此时溶液是黄色透明液。于此温度下保温2小时，逐渐有白色沉淀物从中析出。迅速升温至75℃，回流10分钟，以破坏残存的双氧水，冷却至室温，过滤沉淀物，得顺丁烯二酸钙的环氧化物。称重约20.5g，其中大约含10%的水，相当于干燥重量18.5g，理论上产品重量20g，产率92%。

（3）在250ml五口瓶中，装上机械搅拌、温度计、回流冷却管、滴液漏斗，向五口瓶中加入50ml水和50ml丙酮，加入全部的20.5g含水顺丁烯二酸钙的环氧化物，搅拌使之成为悬浊液，慢慢滴加4g浓H₂SO₄，滴加速度应控制局部温度不超过40℃，滴加完毕，于50℃下恒温回流2小时，直至溶液变成乳白色稠状溶液。冷至室温，过滤硫酸钙沉淀物。蒸发母液中丙酮溶液，蒸发完毕后，于50℃下继续保温10分钟，让环氧化物充分开环。浓缩所剩母液，待至淡黄色，冷却、结晶，得酒石酸;重结晶后，即得纯的酒石酸。干燥后称重，重量约15g，产率90%左右，熔点202-204℃。

实例二：按实例一的操作步骤，用15%的双氧水代替30%的双氧水，得酒石酸8g，产率约40%，熔点202-204℃。

实例三：按实例一的操作步骤，控制体系温度60℃时滴加30%双氧水，得酒石酸1.5g，产率约8%左右，熔点202-204℃。