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草酸电解制备乙醛酸

乙醛酸具有醛和酸的性质,在有机合成中的独具特色的作用。用乙醛酸作原料，可衍生出几十种有广阔用途的精细化工产品，例如香兰素、乙基香兰素、对羟基苯乙酸、对甲氧基苯甲醛、尿囊素、胡椒醛、二苯基乙酸、苯并二呋喃酮、对羟基苯乙酸乙酯、对羟基苯乙酰胺、3，4-二羟基苯甲醛、对羟基苯海因、丁苯羟酸、D-(-)-对羟基苯甘氨酸、D-(-)-对羟基苯甘氨酸邓氏盐、泛酸钙、2－羟基喹恶啉、2－羟基膦酰基乙酸等产品。全球乙醛酸年需求量约30万吨，我国目前乙醛酸的需求量约为5万吨。乙醛酸的生产方法主要有乙二醛空气催化氧化法、草酸电解还原法和顺酐臭氧氧化法等3种，其中草酸电解法被专家认为是最适合我国国情的乙醛酸合成工艺。此方法是用草酸作为原料，常温下电解还原，电解液经过浓缩，分离出为反应的草酸，得到40%的产品，收率可达95%以上。由于电解产品中没有乙二醛，产品质量优于目前工业上大规模采用的乙二醛硝酸氧化法的产品质量，因为硝酸氧化法的原料乙二醛在产品中无法彻底去除。因此，用乙醛酸做原料生产香兰素、对羟基苯乙酸、尿囊素等下游产品时，残存的乙二醛会参与反应，造成其下游产品的收率降低。例如，采用乙醛酸生产香兰素时，电解法生产的乙醛酸与硝酸氧化法生产的乙醛酸相比，香兰素收率可提高2~4%，而且香兰素的香气更纯正。该工艺特点为工艺简单，成本低，产品质量好，无三废污染的环境友好工艺，是最有发展前途的生产工艺路线。本技术开发历经小试、中试研究，以及工业模式运行，技术成熟程度已达工业应用。

华东理工大学 2021-04-13