乙醇酸甲酯的生产工艺及其用途分析

乙醇酸甲酯的生产工艺及其用途分析

作者：周佳

来源：《山东工业技术》2014年第22期

摘 要：乙醇酸甲酯不仅可以用作化工原料，还可以将其作为染料与合成医药之间的桥梁。许多具有抗癌作用的异三尖酯碱也是以乙醇酸甲酯为原料制造而成，不仅如此，乙醇酸甲酯还可以经过深层加工使其成为一种具有润滑抗压性质的添加剂载体。当前国内外市场对化工原料相当稀缺，使得对乙醇酸甲酯的需求量增加，它的开发与研究价值也变得越来越高。本文将对乙醇酸甲酯最新的制备技术及应用进行具体的阐述。 关键词：乙醇酸甲酯；制备技术；最新工艺 1 乙醇酸甲酯的制备技术

当前，我国主要采用甲酸甲酯、甲醛以及乙二醛等来制造乙醇酸甲酯。目前国内外主要通过以下方法来制作乙醇酸甲酯：①合成氢氰酸和甲醛；②自由合成甲醛和甲缩醛；③加氢还原草酸二甲酯；④酷化甲醛碳；⑤氧化甲醇与乙二醇。下面我们详细阐述一下各个方法的具体操作：

1.1 甲醛和氢氰酸加成法

甲醛和氢氰酸加成法可以通过硫酸催化得到，再通过水解作用可以产生80%的乙醇酸甲酯。乙醇酸的生产可以通过水解、萃取、浓缩等过程得以实现，具体操作为：取37%的工业甲醛使其和氢氰酸在化学反应下生成经基睛，取量为60%-98%的硫酸，在1150-1300摄氏度的温度下对其进行水解反应，形成乙醇酸溶液。然后再经过反萃取与萃取过程，在蒸馏之后最终生成乙醇酸。日本乙醇酸甲酯的提取率是非常高的，原因在于日本采用浓硫酸作为催化剂，在70摄氏度的温度下对轻基乙睛进行水解反应，再通过酯化作用得到乙醇酸甲酯。 1.2 甲缩醛与甲醛自由基加成法

利用甲缩醛与甲醛自由基加成法提炼乙醇酸甲酯的时候，要以过氧化物（（CH3）3COOC（CH3）3作为催化剂，使其进行化学反应。由于使用该方法所提炼的乙醇酸甲酯含量不高，所以提炼价值也相对较低。 1.3 草酸二甲酯加氢还原法

这种提炼方法在20世纪80年代颇受意大利学者的喜爱，所以这一阶段对这种方法的研究比较多。该法主要以[（Ph3P）（Ph2P）RUH212K2、H4Ru（CO）8（PBu3）2以及Ru（CO）2（CH3C00）2（PBu3）2作为催化剂，在温度为1800摄氏度的情况下对其进行化学反应，通过这种方法所得到的提炼率是最高的。在采用[（Ph3P）（Ph2P）RuH2]2K2作为催

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化剂的情况下，可以获得95%的提炼率。不过，我们所叙述的上述三种催化剂都属于有机贵金属催化剂，制作过程极其繁杂而且价格也相对较高。目前国内一些厂家也通过Cu-Ag/Si02作为催化剂进行提炼，在强大的温度与压力的双重作用下可提炼89.0%的目标物。使用该方法的好处在于提取过程比较方便，而且成本相对较低。 1.4 甲醛碳基化酯化法

甲醛拨基酯化法从20世纪80年代开始打破了原有的格局，并取得巨大的突破，用甲醛碳基化酯化法的时候首先要对甲醛拨基进行缩合化学反应得到乙醇酸，然后再对甲醇进行酯化反应生成乙醇酸甲酯。自80年代开始催化剂的性能取得巨大的进步。杂多钨酸、强酸性阳离子交换树脂等化合物以及杂多铝酸普遍被德国赫斯特公司与日本三菱化学工业株式会社所采用用做催化剂。 1.5 偶联法

在提炼乙醇酸甲酯的所有方法中，偶联法是目前研究得较多的一种，该方法以聚甲醛和甲酸甲酯作为原材料，催化剂主要采用固体路易斯酸、无机强酸、离子交换树脂以及有机磺酸等。

2 乙醇酸甲酯的化学结构及应用概述

乙醇酸甲酯具有α-H、羟基和酯基官能团，使得它兼有醇和酯的化学性质，能够发生羰化反应、水解反应、氧化反应等，成为一种重要的化工原料。

乙醇酸甲酯可用于化工、染料、医药等诸领域用，另外，它还可以可制备出更具有应用与研究价值的甘氨酸、乙醇酸、丙二酸二甲酯等其他化学工业原料，从而适应了进一步生产、实验以及应用研究的需要。

在氨基酸种类中，甘氨酸是最简单的存在形式，可以用做消毒、杀菌以及活性剂等用途，也可以应用于医药工业领域，具体可以用作药物溶剂、多种药物合成的中间体以及金霉素缓冲剂等。除此之外，甘氨酸还可以被应用于农药工业中，主要用作植物生长调节剂以及除草剂。 乙醇酸在某种程度上具有与清洗剂相同的作用。一般而言，乙醇酸可以用来清洗锅炉、印刷电路基板以及金属等，还可以用作表面处理与水处理剂配方。现在绝大部分的乙醇酸水溶液市场价格平均每吨大约2.8万元。通过水解乙醇酸甲酯可以得到乙醇酸，这种方法有利于保护环境。在聚合反应的影响下乙醇酸可以形成聚乙醇酸，作为生产化妆品原料，乙醇酸属于一种可降解的生物材料，并且可以作为医用材料被人体所吸收。

丙二酸二甲酯可以作为原材料用于医药与农药生产。除草剂禾草灭的主原料，并且丙二酸二甲酯还可以充当药物起散热镇痛的作用，这些药物主要有：宝泰松和轻基宝泰松、生长调节剂节基腺嘿吟、维生素B2以及奎诺酮类抗菌药毗呱酸。目前我国所使用的丙二酸二甲酯就是

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通过丙二酸和甲醇酯化法以及氯乙酸法得到的，通过使用丙二酸单甲酯得到丙二酸二甲酯的方法不仅有利于节能环保，同时还有利于建设和谐社会目标的实现。 3 总结

乙醇酸甲酯的应用范围非常广，除了上述的作用外，乙醇酸甲酯目前所占据的市场是非常广阔的，并且具有很好的销售前景其开发价值也是不可小觑的，乙醇酸甲酯的用途非常广泛，从当前国内外市场对化工原料的需求量来看的话，乙醛酸、丙二酸二甲酯、甘氨酸以及乙醇酸等化工产品是相当稀缺的。这些化工产品的应用与生产使得乙醇酸甲酯的研究范围越来越广，正因如此，乙醇酸甲酯的开发与研究价值也会越来越高。 参考文献：

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[3]张素华，张博，惠胜国等.一氧化碳和乙醇酸甲酯对草酸二甲酯加氢制备乙二醇Cu/SiO2催化剂的影响[J].天然气化工，2012，37（03）：5-9，13.

作者简介：周佳（1985—），助理工程师，新疆天业集团研究院技术研发人员。