基于硫酸介质的乙二醛常压氧气氧化制备尿囊素

【引言】尿囊素是一种重要的精细化工产物和尿素深加工产物，广泛应用于医药、农业和轻化工等领域。尿囊素虽然广泛存在于自然界中，但因其含量少，提取工艺复杂，所以一般由化学方法合成。尿囊素的工业生产方法主要有乙二醛硝酸氧化法和草酸电解还原法，前者污染环境、设备腐蚀严重、产物纯度低；后者能耗和设备投资大、电解时间长、生产成本较高。乙二醛氧气氧化法以氧气为氧化剂，应用前景良好，由于氧气价廉、资源丰富，同时对环境友好、反应条件温和、后处理容易、操作简单反应平稳，近年来引人关注。乙二醛氧化法制备尿囊素共分为两个阶段：乙二醛氧化生成乙醛酸，乙醛酸与尿素缩合环化生成尿囊素，其中乙醛酸的合成条件是该工艺的关键。笔者以氧气为氧化剂，硫酸和氯化铝为酸性介质，亚硝酸钠为催化剂，常压下制得乙醛酸，并在无需另加酸性催化剂的条件下完成缩合，开发了氧化产物与尿素反应直接制得尿囊素的工艺路线，产物纯度高、成本低、节能、对设备要求不高，工业化难度小。