CN109369466A - 一种β-羟乙基脲的工业制备方法 - Google Patents

一种β-羟乙基脲的工业制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109369466A
CN109369466A CN201811405420.2A CN201811405420A CN109369466A CN 109369466 A CN109369466 A CN 109369466A CN 201811405420 A CN201811405420 A CN 201811405420A CN 109369466 A CN109369466 A CN 109369466A
Authority
CN
China
Prior art keywords
beta
urea
production process
industrial production
hydroxyethyl urea
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811405420.2A
Other languages
English (en)
Inventor
周云鹏
张秋实
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning University
Original Assignee
Liaoning University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning University filed Critical Liaoning University
Priority to CN201811405420.2A priority Critical patent/CN109369466A/zh
Publication of CN109369466A publication Critical patent/CN109369466A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/18—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
    • C07C273/1854—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas by reactions not involving the formation of the N-C(O)-N- moiety
    • C07C273/1863—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas by reactions not involving the formation of the N-C(O)-N- moiety from urea
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/18—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
    • C07C273/189—Purification, separation, stabilisation, use of additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种β‑羟乙基脲的工业制备方法。采用的技术方案是：将尿素和1‑乙醇胺于反应釜中反应，以85％的甲酸溶液吸收产生的氨气，反应结束；降温至70～80℃，加入结晶溶剂，保温热过滤后转到结晶釜内；继续缓慢降温至5℃保温3小时，有大量结晶体析出；放料至离心机，用有机溶剂洗涤至pH7～8，真空干燥，得β‑羟乙基脲。本发明在后处理上直接加结晶溶剂，通过热过滤除掉原料引进的机械杂质，采用“一锅出”的方法直接降温析出晶体，简化了工艺流程，显著提高了产品品质，符合化妆品级原料的高品质使用要求，长时间存放无刺激性气味和尿素残留及pH值变化引起产品稳定差、易变色的问题。

Description

一种β-羟乙基脲的工业制备方法
技术领域
本发明涉及一种β-羟乙基脲的工业制备方法，具体地涉及一步合成β-羟乙基脲，经结晶析出制备高纯度β-羟乙基脲的方法。
背景技术
β-羟乙基脲是一种全新的、具有突出优势的保湿剂。与传统的保湿剂相比，β-羟乙基脲具有更显著的保湿效果和滑爽的涂敷感觉，在护肤产品中不发粘、不油腻、滋润舒适，其自身的非离子性带来了极广泛的适用性。β-羟乙基脲给护肤品提供高效保湿效果的同时又无粘腻手感，在配方中可以减少硅氧烷的用量。羟乙基脲可渗透进入角质层中，增加皮肤含水量，缓解干燥，填补细纹，增加皮肤弹性，并提供愉快的使用感觉，基于极佳保湿效果和良好的肤感，β-羟乙基脲作为保湿剂应用领域十分广泛。
常规的制备方法是将1-乙醇胺与尿素直接高温反应，反应结束后不经分离直接配成水溶液应用于化妆品原料市场，目前国内市场销售的产品多为其50％水溶液，主要因为产品纯化的后处理工艺繁琐导致制备成本高，现大部分企业均采用柠檬酸中和乙醇胺来降低pH值，暂缓刺鼻氨味和刺激性，因未经分离纯化导致PH值和电导率随着存放条件的变化而升高，从而严重影响终端产品质量不稳定、易变色且有刺鼻胺味。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于工业生产制造化妆品级高纯度β-羟乙基脲的工艺方法。
本发明采用的技术方案是：一种β-羟乙基脲的制备方法，包括如下步骤：
1)将尿素和1-乙醇胺于反应釜中，搅拌下，升温至110～120℃，以85％的甲酸溶液吸收产生的氨气，反应3～4小时后氨气释放结束。
优选的，搅拌速度为110转/分钟。
优选的，按摩尔比，尿素:1-乙醇胺＝1.0～2.0:1。
2)降温至70～80℃，加入结晶溶剂，保温热过滤，滤液转到结晶釜内。
优选的，结晶溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮或吡啶的一种或二种以上的混合。
3)搅拌下用冰水缓慢降温至-5～5℃℃保温3小时，有大量结晶体析出。
优选的，控制搅拌速度为50～70转/分钟。
4)放料至离心机，用有机溶剂洗涤至pH7～8，再经双锥真空干燥4小时，得β-羟乙基脲。
优选的，有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、吡啶、甲基吡啶一种或二种混合。
本发明的反应式如下：
本发明的有益效果是：
1、本发明，采用1-乙醇胺和尿素为原料，经一步缩合反应制得β-羟乙基脲，选合适的有机溶剂为结晶溶剂经冷却结晶析出，制得高纯度的β-羟乙基脲结晶体。
2、本发明，方法简单、易于操作，解决了现有制备工艺的纯度问题；另一方面，采用高浓度85％以上甲酸溶液替代36％浓盐酸溶液吸收氨气，降低了工业废水的排放量，符合绿色环保要求，适合工业化生产。
3、通过本发明的方法制备的β-羟乙基脲，产品质量稳定，适合高端市场高纯度产品需求。
4、本发明在后处理上直接加结晶溶剂，通过热过滤除掉原料引进的机械杂质，采用“一锅出”的方法直接降温析出晶体，简化了工艺流程，显著提高了产品品质，符合化妆品级原料的高品质使用要求。长时间存放无刺激性气味和尿素残留及pH值变化引起的产品稳定差、易变色的问题。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明制备的β-羟乙基脲的红外光谱图。
具体实施方式
实施例1
(一)不同结晶溶剂对纯度和收率的影响
方法：
1)称取516.2kg(859mol)的尿素和500kg(818mol)的1-乙醇胺，投入3000升反应釜中。开动搅拌(110转/分钟)，升温至110℃，尿素渐渐溶解，产生的氨气用85％的甲酸溶液吸收，反应3.5h小时后氨气释放结束。
2)降温至70℃，如表1加入500kg结晶溶剂，保温热过滤，滤液转到结晶釜内。
3)控制搅拌速度为50转/分钟下，用冰水缓慢降温至-5℃保温3小时，有大量结晶体析出。结果如表1。
表1
溶剂 收率％ 纯度％ 晶型
甲醇 75 98.2 较大颗粒状
乙醇 78 98.4 较大颗粒状
异丙醇 70 98.5 较大颗粒状
由表1可见，结晶溶剂优选乙醇。
(二)不同搅拌速度对纯度和收率的影响
方法：
1)称取516.2kg(859mol)的尿素和500kg(818mol)的1-乙醇胺，投入3000升反应釜中。开动搅拌(110转/分钟)，升温至110℃，尿素渐渐溶解，产生的氨气用85％的甲酸溶液吸收，反应3.5h小时后氨气释放结束。
2)降温至70℃，加入500kg乙醇，保温热过滤，滤液转到结晶釜内。
3)如表2控制搅拌速度，用冰水缓慢降温至-5℃保温3小时，有大量结晶体析出。结果如表2。
表2
序号 转速 收率％ 纯度％ 晶型
1 50转/分钟 78 98.4 较大颗粒状
2 70转/分钟 75 98.4 较小颗粒状
由表2可见，转速在50转/分钟可获得较大晶粒，本发明优选搅拌速度为50转/分钟。
(三)不同保温温度对纯度和收率的影响
方法：
1)称取516.2kg(859mol)的尿素和500kg(818mol)的1-乙醇胺，投入3000升反应釜中。开动搅拌(110转/分钟)，升温至110℃，尿素渐渐溶解，产生的氨气用85％的甲酸溶液吸收，反应3.5h小时后氨气释放结束。
2)降温至70℃，加入500kg乙醇，保温热过滤，滤液转到结晶釜内。
3)控制搅拌速度50转/分钟下，用冰水缓慢降温并保温3h，有大量结晶体析出。结果如表3。
表3
序号 保温温度 收率％ 纯度％ 晶型
1 -5℃ 78 98.4 较大颗粒状
2 5℃ 78 98.4 较大颗粒状
由表3可见，选择乙醇溶剂、控制搅拌速度50转/分钟、保温温度-5～5℃收率差别不大，从经济节能角度选择保温温度5℃具有较好的效果。
实施例2
(一)β-羟乙基脲的制备方法
1)称取540.8kg(900mol)的尿素和500kg(818mol)的1-乙醇胺，投入3000升反应釜中。开动搅拌(110转/分钟)，升温至115℃，尿素渐渐溶解，产生的氨气用85％的甲酸溶液吸收，反应3.5小时后氨气释放结束。
2)降温至80℃，加入500kg无水乙醇，保温热过滤除去不溶性杂质，滤液转到2000升的结晶釜内。
3)开动搅拌(50转/分钟)打开冰水开始缓慢降温至5℃保温3小时，有大量结晶体析出。
4)放料至离心机，用15kg无水乙醇洗涤二次，洗至pH7～8，再经双锥真空干燥4小时，得产品664kg，收率78％，含量98.4％。
(二)检测
熔点：91-93℃。
IR/cm-1(KBr):3417,3304,2956,2935,2878,1648,1573,1460,1424,1332,1257,1160,1069,1018,847,671,629,532.
1H-NMR(600MHz，DMSO，TMS)δ:3.344(m,2H),3.005(m,2H).
实施例3
(一)β-羟乙基脲的制备方法
1)称取516.2kg(859mol)的尿素和500kg(818mol)的1-乙醇胺，投入3000升反应釜中。开动搅拌(110转/分钟)，升温至110℃，尿素渐渐溶解，产生的氨气用85％的甲酸溶液吸收，反应3.5h小时后氨气释放结束。
2)降温至70℃，加入400kg甲醇，保温热过滤除去不溶性杂质，滤液转到2000升的结晶釜内。
3)开动搅拌(70转/分钟)打开冰水开始缓慢降温至-5℃保温2小时，有大量结晶体析出。
4)放料至离心机，用15kg甲醇洗涤二次，洗至pH7～8，再经双锥真空干燥4小时，得产品638.5kg，收率75％。经检测各项指标如表4。
表4

Claims (6)

1.一种β-羟乙基脲的工业制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将尿素和1-乙醇胺于反应釜中，搅拌下，升温至110～120℃，以85％的甲酸溶液吸收产生的氨气，反应3～4小时后氨气释放结束；
2)降温至70～80℃，加入结晶溶剂，保温热过滤，滤液转到结晶釜内；
3)搅拌下用冰水缓慢降温至-5～5℃保温3小时，有大量结晶体析出；
4)放料至离心机，用有机溶剂洗涤至pH7～8，再经双锥真空干燥4小时，得β-羟乙基脲。
2.根据权利要求1所述的一种β-羟乙基脲的工业制备方法，其特征在于，步骤1)中，搅拌速度为110转/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种β-羟乙基脲的工业制备方法，其特征在于，步骤1)中，按摩尔比，尿素:1-乙醇胺＝1.0～2.0:1。
4.根据权利要求1所述的一种β-羟乙基脲的工业制备方法，其特征在于，步骤2)中，结晶溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮或吡啶的一种或二种以上的混合。
5.根据权利要求1所述的一种β-羟乙基脲的工业制备方法，其特征在于，步骤3)中，控制搅拌速度为50～70转/分钟。
6.根据权利要求1所述的一种β-羟乙基脲的工业制备方法，其特征在于，步骤4)中，有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、吡啶、甲基吡啶一种或二种混合。
CN201811405420.2A 2018-11-23 2018-11-23 一种β-羟乙基脲的工业制备方法 Pending CN109369466A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811405420.2A CN109369466A (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种β-羟乙基脲的工业制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811405420.2A CN109369466A (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种β-羟乙基脲的工业制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109369466A true CN109369466A (zh) 2019-02-22

Family

ID=65382847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811405420.2A Pending CN109369466A (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种β-羟乙基脲的工业制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109369466A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112239417A (zh) * 2020-10-29 2021-01-19 禹城禹圳生物科技有限公司 一种2-羟乙基脲的制备方法
CN112279787A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 禹城禹圳生物科技有限公司 一种获得高纯度2-羟乙基脲的后处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4546121A (en) * 1983-09-10 1985-10-08 Bayer Aktiengesellschaft Use of polyhydroxyalkyl monoureas for polyurethane foams, dispersions of the polyhydroxyalkyl monoureas in polyols and new tris-hydroxyalkyl monoureas
CN103145588A (zh) * 2013-04-02 2013-06-12 福建师范大学 一种羟乙基尿素的合成方法
CN105330571A (zh) * 2015-06-19 2016-02-17 上海珈叶实业有限公司 羟乙基脲晶体或水溶液的制备方法
CN108069953A (zh) * 2016-11-11 2018-05-25 湖南尔康制药股份有限公司 一种药用呋喃唑酮的生产方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4546121A (en) * 1983-09-10 1985-10-08 Bayer Aktiengesellschaft Use of polyhydroxyalkyl monoureas for polyurethane foams, dispersions of the polyhydroxyalkyl monoureas in polyols and new tris-hydroxyalkyl monoureas
CN103145588A (zh) * 2013-04-02 2013-06-12 福建师范大学 一种羟乙基尿素的合成方法
CN105330571A (zh) * 2015-06-19 2016-02-17 上海珈叶实业有限公司 羟乙基脲晶体或水溶液的制备方法
CN108069953A (zh) * 2016-11-11 2018-05-25 湖南尔康制药股份有限公司 一种药用呋喃唑酮的生产方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112239417A (zh) * 2020-10-29 2021-01-19 禹城禹圳生物科技有限公司 一种2-羟乙基脲的制备方法
CN112279787A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 禹城禹圳生物科技有限公司 一种获得高纯度2-羟乙基脲的后处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2985275B1 (en) Beta-hydroxy-beta-methylbutyric acid purification method
CN109369466A (zh) 一种β-羟乙基脲的工业制备方法
CN103724396A (zh) 一种r-布地奈德的制备方法
CN103420881B (zh) 一种新的药用消旋羟蛋氨酸钙的制备方法
CN105801636A (zh) 一种柚皮苷二氢查尔酮的合成方法
CN1315818C (zh) 一种雷尼替丁碱及其盐酸盐的合成方法
CN108069953A (zh) 一种药用呋喃唑酮的生产方法
CN109467586B (zh) 一种纽甜的精制方法
CN105037277B (zh) 一种3，4‑二氢嘧啶酮/硫酮类杂环化合物的合成方法
CN102234252A (zh) 生物调节剂半叶素的制备方法
CN101823955B (zh) 一种从玉米皮中提取阿魏酸的方法
CN106148454B (zh) 一种宝藿苷ⅰ的制备方法
CN102344392B (zh) 一种蛋白脱乙酰酶抑制剂伏立诺他的精制方法
CN105237529A (zh) 高纯度无水达沙替尼的精制方法
CN103012529A (zh) 一种高收率诺龙的合成方法
CN112321676B (zh) 一种纽甜的成盐方法
CN113264822B (zh) 一种富马酸二钠的制备方法
CN112142812B (zh) 一种睾酮i杂的制备方法
CN111377840A (zh) 一种r-(+)-二氢硫辛酸的制备方法
CN103333085A (zh) 一种纽甜中间体亚胺的制备分离方法
CN112457254B (zh) 一种盐酸氯米帕明的晶型和制备方法
CN112552199B (zh) 大晶体、高堆积密度甲芬那酸的制备方法
CN107648389B (zh) 一种含γ-氨基丁酸的香蕉水提物的制备方法
CN108238995A (zh) 甜味剂环己基氨基硫酸钠的生产装置
CN112028838B (zh) 一种2-乙氧基-5-氟尿嘧啶杂质的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190222

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication