[发明专利]一种内消旋酒石酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种内消旋酒石酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过碱性水解外消旋(2,3)‑环氧丁二酸钠获得内消旋酒石酸钠；S2、硫酸酸化所述步骤S1得到的内消旋酒石酸钠得到所述内消旋酒石酸。本发明采用碱性开环水解(2,3)‑环氧丁二酸钠不但能够选择性地得到内消旋酒石酸钠，而且碱性开环水解的碱液还可反复循环使用。采用本发明的制备方法，内消旋酒石酸钠产率可达92％，内消旋酒石酸产率可达85％，内消旋酒石酸的总收率可达到78.2％，有利于制备化学纯的内消旋酒石酸，从而有效提高防结块剂性能。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种内消旋酒石酸的制备方法。

背景技术

内消旋酒石酸是抗结块剂的重要原料。当氯化钠暴露于湿气中时，容易形成大的结块。为防止结块，通常会向氯化钠中添加抗结块剂。常用的防结块剂有亚铁氰化钾。然而亚铁氰化钾在强烈灼烧的时候容易产生氰化钾，是剧毒品。使用酒石酸亚铁作为防结块剂，具有用量少效果好无毒环保等优点。

理想的氯化钠抗结块剂(或者称为防盐结块剂)应当具有1)即使仅以10^-6级使用量，抗结块效果同样好；2)易溶解于水或卤水中；3)无毒，更能达到食品级水平；4)无色无味；5)不挥发；6)使用过程中易分解为对身体无害的物质(如水、二氧化碳等)，健康、环保；7)价格低廉、合成方法简单、能够实现商业化生产。

酒石酸有多种结构，包括左旋酒石酸、右旋酒石酸、内消旋酒石酸以及外消旋酒石酸。而防结块作用的关键物质是内消旋酒石酸亚铁，只要混合酸中含有超过5％的内消旋酒石酸，其亚铁盐就具有防结块的作用。内消旋酒石酸亚铁或许可以成为理想的氯化钠抗结块剂。

内消旋酒石酸是制备内消旋酒石酸亚铁的关键原料，其合成方法的选择与优化、产率的提升是获得内消旋酒石酸亚铁的关键。生产酒石酸主要有合成法和发酵法。合成法多采用丁烯二酸类物质(主要为马来酸酐、马来酸等)环氧化或直接双羟基氧化等方法。主要包括：

1.用高锰酸钾等氧化剂在水溶液中氧化不饱和碳氢化合物；2.使丁烯二酸成为α,β-氯化醇酸再进一步水解；3.在紫外光作用下用双氧水完成丁烯二酸的双羟基加成；4.在有机酸中用双氧水完成丁烯二酸的双羟基加成；5.在催化剂存在的有机介质或水介质中加双氧水完成丁烯二酸的氧化反应，再水解得酒石酸；6.马来酸酐使用四氧化锇进行氧化。

这些合成法在工业上的应用一般只有60～70％的产率，且多为外消旋酒石酸(dl-酒石酸)或混合酒石酸。具体表现在：①用高锰酸钾等氧化剂在水溶液中氧化不饱和碳氢化合物：该方法一般产率较低。多数均在50％以下。②使丁烯二酸成为α,β-氯化醇酸再进一步水解：仅可获得混合酸，会产生大量的含氯固废。③在紫外光作用下用双氧水完成丁烯二酸的双羟基加成：可获得内消旋酒石酸，产率低，不能工业化。④在有机酸中用双氧水完成丁烯二酸的双羟基加成：报道仅见外消旋酒石酸，产率低。⑤在催化剂存在的有机介质或水介质中加双氧水完成丁烯二酸的氧化反应,再水解得酒石酸：产率较高，但目前仅见报道外消旋酒石酸的合成。⑥马来酸酐使用四氧化锇进行氧化：可获得内消旋酒石酸，产率约50％，但四氧化锇为贵金属且为剧毒品。

如何制备化学纯的内消旋酒石酸是提高防结块剂性能的关键。

内消旋酒石酸亚铁除应用于食盐储存领域外，还应用于膜电解法装置中，可延长装置(主要是电极)使用寿命，也可使氯气在高酸化环境的生产过程中降低氯酸盐和氧气的生成。此外，内消旋酒石酸亚铁还可用于公路除冰领域：内消旋酒石酸亚铁在除雪盐方面的作用已通过了权威机构的论证，市场潜力很大。

发明内容

为了获得内消旋酒石酸，本发明提供一种新的内消旋酒石酸制备方法，具体技术方案为：该内消旋酒石酸的制备方法包括以下步骤：

S1、通过碱性开环水解外消旋(2,3)-环氧丁二酸钠获得内消旋酒石酸钠；

S2、硫酸酸化所述步骤S1得到的内消旋酒石酸钠得到所述内消旋酒石酸。