乙醇酸甲酯的生產工藝及其用途分析

摘 要：乙醇酸甲酯不僅可以用作化工原料，還可以將其作為染料與合成醫藥之間的橋梁。許多具有抗癌作用的異三尖酯堿也是以乙醇酸甲酯為原料制造而成，不僅如此，乙醇酸甲酯還可以經過深層加工使其成為一種具有潤滑抗壓性質的添加劑載體。當前國內外市場對化工原料相當稀缺，使得對乙醇酸甲酯的需求量增加，它的開發與研究價值也變得越來越高。本文將對乙醇酸甲酯最新的制備技術及應用進行具體的闡述。

關鍵詞：乙醇酸甲酯；制備技術；最新工藝

1 乙醇酸甲酯的制備技術

當前，我國主要采用甲酸甲酯、甲醛以及乙二醛等來制造乙醇酸甲酯。目前國內外主要通過以下方法來制作乙醇酸甲酯：①合成氫氰酸和甲醛；②自由合成甲醛和甲縮醛；③加氫還原草酸二甲酯；④酷化甲醛碳；⑤氧化甲醇與乙二醇。下面我們詳細闡述一下各個方法的具體操作：

1.1 甲醛和氫氰酸加成法

甲醛和氫氰酸加成法可以通過硫酸催化得到，再通過水解作用可以產生80%的乙醇酸甲酯。乙醇酸的生產可以通過水解、萃取、濃縮等過程得以實現，具體操作為：取37%的工業甲醛使其和氫氰酸在化學反應下生成經基睛，取量為60%-98%的硫酸，在1150-1300攝氏度的溫度下對其進行水解反應，形成乙醇酸溶液。然后再經過反萃取與萃取過程，在蒸餾之后最終生成乙醇酸。日本乙醇酸甲酯的提取率是非常高的，原因在于日本采用濃硫酸作為催化劑，在70攝氏度的溫度下對輕基乙睛進行水解反應，再通過酯化作用得到乙醇酸甲酯。

1.2 甲縮醛與甲醛自由基加成法

利用甲縮醛與甲醛自由基加成法提煉乙醇酸甲酯的時候，要以過氧化物（（CH3）3COOC（CH3）3作為催化劑，使其進行化學反應。由于使用該方法所提煉的乙醇酸甲酯含量不高，所以提煉價值也相對較低。

1.3 草酸二甲酯加氫還原法

這種提煉方法在20世紀80年代頗受意大利學者的喜愛，所以這一階段對這種方法的研究比較多。該法主要以[（Ph3P）（Ph2P）RUH212K2、H4Ru（CO）8（PBu3）2以及Ru（CO）2（CH3C00）2（PBu3）2作為催化劑，在溫度為1800攝氏度的情況下對其進行化學反應，通過這種方法所得到的提煉率是最高的。在采用[（Ph3P）（Ph2P）RuH2]2K2作為催化劑的情況下，可以獲得95%的提煉率。不過，我們所敘述的上述三種催化劑都屬于有機貴金屬催化劑，制作過程極其繁雜而且價格也相對較高。目前國內一些廠家也通過Cu-Ag/Si02作為催化劑進行提煉，在強大的溫度與壓力的雙重作用下可提煉89.0%的目標物。使用該方法的好處在于提取過程比較方便，而且成本相對較低。

1.4 甲醛碳基化酯化法

甲醛撥基酯化法從20世紀80年代開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時候首先要對甲醛撥基進行縮合化學反應得到乙醇酸，然后再對甲醇進行酯化反應生成乙醇酸甲酯。自80年代開始催化劑的性能取得巨大的進步。雜多鎢酸、強酸性陽離子交換樹脂等化合物以及雜多鋁酸普遍被德國赫斯特公司與日本三菱化學工業株式會社所采用用做催化劑。

1.5 偶聯法

在提煉乙醇酸甲酯的所有方法中，偶聯法是目前研究得較多的一種，該方法以聚甲醛和甲酸甲酯作為原材料，催化劑主要采用固體路易斯酸、無機強酸、離子交換樹脂以及有機磺酸等。

2 乙醇酸甲酯的化學結構及應用概述

乙醇酸甲酯具有α-H、羥基和酯基官能團，使得它兼有醇和酯的化學性質，能夠發生羰化反應、水解反應、氧化反應等，成為一種重要的化工原料。

乙醇酸甲酯可用于化工、染料、醫藥等諸領域用，另外，它還可以可制備出更具有應用與研究價值的甘氨酸、乙醇酸、丙二酸二甲酯等其他化學工業原料，從而適應了進一步生產、實驗以及應用研究的需要。

在氨基酸種類中，甘氨酸是最簡單的存在形式，可以用做消毒、殺菌以及活性劑等用途，也可以應用于醫藥工業領域，具體可以用作藥物溶劑、多種藥物合成的中間體以及金霉素緩沖劑等。除此之外，甘氨酸還可以被應用于農藥工業中，主要用作植物生長調節劑以及除草劑。

乙醇酸在某種程度上具有與清洗劑相同的作用。一般而言，乙醇酸可以用來清洗鍋爐、印刷電路基板以及金屬等，還可以用作表面處理與水處理劑配方。現在絕大部分的乙醇酸水溶液市場價格平均每噸大約2.8萬元。通過水解乙醇酸甲酯可以得到乙醇酸，這種方法有利于保護環境。在聚合反應的影響下乙醇酸可以形成聚乙醇酸，作為生產化妝品原料，乙醇酸屬于一種可降解的生物材料，并且可以作為醫用材料被人體所吸收。

丙二酸二甲酯可以作為原材料用于醫藥與農藥生產。除草劑禾草滅的主原料，并且丙二酸二甲酯還可以充當藥物起散熱鎮痛的作用，這些藥物主要有：寶泰松和輕基寶泰松、生長調節劑節基腺嘿吟、維生素B2以及奎諾酮類抗菌藥毗呱酸。目前我國所使用的丙二酸二甲酯就是通過丙二酸和甲醇酯化法以及氯乙酸法得到的，通過使用丙二酸單甲酯得到丙二酸二甲酯的方法不僅有利于節能環保，同時還有利于建設和諧社會目標的實現。

3 總結

乙醇酸甲酯的應用范圍非常廣，除了上述的作用外，乙醇酸甲酯目前所占據的市場是非常廣闊的，并且具有很好的銷售前景其開發價值也是不可小覷的，乙醇酸甲酯的用途非常廣泛，從當前國內外市場對化工原料的需求量來看的話，乙醛酸、丙二酸二甲酯、甘氨酸以及乙醇酸等化工產品是相當稀缺的。這些化工產品的應用與生產使得乙醇酸甲酯的研究范圍越來越廣，正因如此，乙醇酸甲酯的開發與研究價值也會越來越高。

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作者簡介：周佳（1985—），助理工程師，新疆天業集團研究院技術研發人員。