温小凤，位思齐，李 静

(河北诚信有限责任公司，河北 石家庄 051130)

亚氨基二乙酸的合成研究

温小凤，位思齐，李 静

(河北诚信有限责任公司，河北 石家庄 051130)

报道了以亚氨基二乙腈为原料，经过碱水解，中和，酸化反应合成亚氨基二乙酸的方法。最佳工艺条件为：反应温度60～65℃，酸化终点控制pH值2.0，亚氨基二乙酸的收率97%，含量99%。

亚氨基二乙腈； 亚氨基二乙酸 ； 农药

草甘膦在1974年由Mansanto公司开发，并实现了工业化生产[1]，草甘膦是一种高效、广谱的有机磷芽后除草剂，具有很好的除草性能，自开发以来，经久不衰，现已成为全球最大的农药除草剂品种之一，占据较大的市场份额[3]。亚氨基二乙酸是制备草甘膦中间体双甘膦的重要原料，亚氨基二乙酸的品质直接影响着双甘膦的收率[4]，而亚氨基二乙酸的制备目前主要有两种方式，分别为亚氨基二乙腈法和二乙醇胺法[2]。本文主要介绍了亚氨基二乙酸的合成工艺及技控点，使产品更据竞争力，为企业带来效益。

1 合成路线的选择

亚氨基二乙酸的合成方法主要有亚氨基二乙腈法和二乙醇胺法2种。

1.1 亚氨基二乙腈法

以亚氨基二乙腈为原料，经碱水解，中和，酸化，制得亚氨基二乙酸，反应过程如下：

亚氨基二乙腈采用天然气合成，原料来源广，选用此方法进行亚氨基二乙酸的合成，小试、中试、工业化生产，取得了良好的工业化效果，用这种方法生产的产品制备双甘膦，纯度可达到98%以上，能满足产品质量要求[5]。

1.2 二乙醇胺法

以二乙醇胺为原料，在强碱性水溶液中，催化剂作用下，催化脱氢制得亚氨基二乙酸盐酸盐，再盐酸酸化得到亚氨基二乙酸，反应过程如下：

自从2004年11月国家商务部仲裁决定对进口二乙醇胺征收反倾销税后，使用二乙醇胺法合成亚氨基二乙酸成本急剧增加，已无优势可言。

因此，本文着重探讨亚氨基二乙腈法制备亚氨基二乙酸。

2 合成

2.1 原料

亚氨基二乙腈，工业品，含量≥95%，液体氢氧化钠，工业品，含量32%，盐酸，工业品，含量31%，水，去离子水。

2.2 操作方法

在2000mL四口瓶中加入20%的液碱，升温至50℃以上，加入固体亚氨基二乙腈，搅拌下加热升温至103℃，排氨，共计4.5h。

向上述料液中滴加31%的盐酸，pH值中控终点5-6，加入0.1%活性炭进行脱色，滤液继续酸化至pH值为2.0，降温至15℃析晶，待亚氨基二乙酸全部析出后，过滤，洗涤，干燥得成品。

3 反应影响因素

3.1 碱水解温度对亚氨基二乙酸收率的影响

考察不同温度下进行碱水解反应对亚氨基二乙酸收率的影响，实验结果见表1。

表1 碱水解温度对亚氨基二乙酸收率的影响

在低温度下(45～50℃)反应，固体不溶，致使反应过程分散性差，得到的亚氨基二乙酸颜色差，含量低，在较高温度>75℃反应，氨气与反应液反应，焦化现象严重，温度对产品品质和收率影响较大，一般60～65℃温度最为适宜。

3.2 升温时间对亚氨基二乙酸收率的影响

在反应温度60～65℃，考察升温时间对产品收率的影响，具体结果见表2。

表2 升温时间对亚氨基二乙酸收率的影响

当升温速度较快时(15min)，料液颜色明显变深，得到的产品收率低为94%，当升温速度2h时，料液颜色较浅，得到的产品收率>97%，说明碱水解完毕后，升温应该保持较平缓的速度，升温速度快收率低的原因可能是碱水解没有彻底或温度急剧变化带来更多副反应，焦化现象加剧。

3.3 酸化终点pH对亚氨基二乙酸的影响

亚氨基二乙酸若没有酸化到位，则一部分会以单钠盐的形式存在，单钠盐的溶解度大于亚氨基二乙酸本身，会导致亚氨基二乙酸的固体收率降低，同样，酸化过度，则会形成亚氨基二乙酸的盐酸盐，也会造成固体收率的偏低，实验通过考察不同温度下，亚氨基二乙酸的溶解度，找到最合适的酸化终点，结果见表3。

表3 酸化终点pH值控制

不同温度下，亚氨基二乙酸在体系中的溶解度变化很大，但当温度下降至15℃时，溶解度为4.08%，再降低温度溶解度变化不大，本着节约能耗的原则，最终选择酸化终点为在15℃条件下pH值达到2.0。

4 结论

亚氨基二乙酸的品质和收率直接制约着双甘膦及最终产品草甘膦的品质及收率，通过实验确定了亚氨基二乙腈合成亚氨基二乙酸的最佳水解温度为60～65℃，升温时间2h，酸化终点pH值2.0(在15℃下)。最优条件下，亚氨基二乙酸的收率为97.63%。

[1] 徐六兴. 亚氨基二乙酸及草甘膦合成新工艺研究[D].杭州：浙江大学,2006.

[2] 周 倩,雷 洪. 亚氨基二乙腈对合成双甘膦的影响研究[J].今日农药,2015(3):24-26.

[3] 陈元群,卢孙荣,林庆才. 亚氨基二乙腈制备亚氨基二乙酸及其母液处理条件的研究[J].化工技术与开发,2013(3):12-13.

[4] 孔 勇. 草甘膦合成工艺优化[D] .南京：.南京理工大学,2013.

[5] 杨宏权,林庆才,韦志明,等. 亚氨基二乙酸制备研究[J]. 化工生产与技术,2007(2):28-31,66.

(本文文献格式：温小凤，位思齐，李 静.亚氨基二乙酸的合成研究[J].山东化工，2016，45(08)：4-5.)

Synthesis of Iminodiacetic Acid

Wen Xiaofeng，Wei Siqi，Li Jing

(Hebei ChengxinCo.,Ltd., Shijiazhuang 051130,China)

An improved process for the preparation of iminodiacetic acid by iminodiacetionitrile with alkaline hydrolysis and acidification, whereby the yield of iminodiacetic acid was significantly increased. The optimum conditions were: reaction temperature 60-65 ℃, acidification endpoint control pH2.0, iminodiacetic acid yield of 97%, content of 99%.

iminodiacetonitrile; iminodiacetic acid; pesticide

2016-03-16

温小凤(1991—)，女，现主要从事农药及农药中间体的研发工作。

Q457

A

1008-021X(2016)08-0004-02