本發(fā)明屬于化學(xué)合成及工藝領(lǐng)域，具體涉及利用鹽酸胍、氫氧化鈉和氯乙酸通過微通道反應(yīng)裝置高效生產(chǎn)胍基乙酸的方法。

背景技術(shù)：
胍基乙酸又稱胍乙酸(Glycocyamine或Guanidineaceticacid，GAA)是人類及動(dòng)物體內(nèi)自身存在的一種物質(zhì)，是肌酸的前體物，在機(jī)體內(nèi)是由甘氨酸和精氨酸合成的含有高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移勢(shì)能的磷酸肌酸在肌肉神經(jīng)組織中廣泛存在，是肌肉組織中主要的能量供應(yīng)物質(zhì)，添加胍基乙酸使肌體產(chǎn)生大量的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移物質(zhì)(磷酸肌酸)可以促進(jìn)肌肉塊的增長，也可以作為食品添加劑飼料添加劑及有機(jī)合成中間體等，同時(shí)胍基乙酸也是一種抗菌劑，對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌效果明顯。通常胍基乙酸的合成方法有化學(xué)合成法，通常將硫脲與溴乙烷反應(yīng)生成S-乙基硫脲氫溴酸鹽,用氫氧化鈉中和,再與甘氨酸反應(yīng)制得胍基乙酸。該方法制備工藝較復(fù)雜，且產(chǎn)品收率不高，其中CN102702032A中表明了一種從乙醇胺與O-甲基異脲在40-50℃反應(yīng)1h應(yīng)制得胍基乙醇，然后胍基乙醇與二氧化錳在50-60℃下反應(yīng)1h制得胍基乙酸。反應(yīng)路線見圖1；CN101462983A中表明了一種以甘氨酸和單氰胺為原料，按照1:1的摩爾比，水作溶劑，碳酸氫鈉或碳酸鈉存在下反應(yīng)制備而成。反應(yīng)路線見圖2。這些制備胍基乙酸的方法，反應(yīng)過程較為繁瑣，原料不易獲得，并且產(chǎn)率不高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，然而微通道反應(yīng)器具有分子間擴(kuò)散距離短，微通道比表面積大，傳熱和傳質(zhì)速率快等優(yōu)點(diǎn)，所以使用微通道反應(yīng)器生產(chǎn)胍基乙酸能夠克服以上缺點(diǎn)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種通過微通道反應(yīng)裝置連續(xù)生產(chǎn)胍基乙酸的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種通過微通道反應(yīng)裝置連續(xù)生產(chǎn)胍基乙酸的方法，它包括如下步驟：(1)將鹽酸胍水溶液與氫氧化鈉水溶液分別同時(shí)泵入微結(jié)構(gòu)混合器I中，混合均勻后，在微通道反應(yīng)器I中反應(yīng)，得到游離胍反應(yīng)液；(2)將游離胍反應(yīng)液與氯乙酸水溶液分別同時(shí)泵入微結(jié)構(gòu)混合器II中，混合均勻后，在微通道反應(yīng)器II中反應(yīng)得到胍基乙酸反應(yīng)液；(3)反應(yīng)結(jié)束后，將胍基乙酸反應(yīng)液降溫、結(jié)晶、過濾、收集濾渣、干燥得到胍基乙酸。步驟(1)中，所述的鹽酸胍水溶液，溶質(zhì)鹽酸胍的濃度為4～5mol/L；所述的氫氧化鈉水溶液，溶質(zhì)氫氧化鈉的濃度為5～6mol/L。步驟(1)中，鹽酸胍水溶液與氫氧化鈉水溶液的體積流量比為1:1～2。步驟(1)中，微通道反應(yīng)器I的反應(yīng)溫度為10～20℃，反應(yīng)溫度優(yōu)選為10℃；保留時(shí)間為2～10min，保留時(shí)間優(yōu)選為4min。步驟(2)中，所述的氯乙酸水溶液，溶質(zhì)氯乙酸的濃度為4～5mmol/L。步驟(2)中，游離胍反應(yīng)液與氯乙酸水溶液進(jìn)入微通道反應(yīng)器II的體積流量比為1:1-1.5。步驟(2)中，微通道反應(yīng)器II的反應(yīng)溫度為30～40℃，反應(yīng)溫度優(yōu)選為40℃；保留時(shí)間為10～30min，保留時(shí)間優(yōu)選為20min。其中，所述的微通道反應(yīng)裝置包括：微結(jié)構(gòu)混合器I、微通道反應(yīng)器I、微結(jié)構(gòu)混合器II、微通道反應(yīng)器II，所述的微結(jié)構(gòu)混合器I、微通道反應(yīng)器I、微結(jié)構(gòu)混合器II、微通道反應(yīng)器II依次串聯(lián)連通。其中，所述的微通道反應(yīng)器I、微通道反應(yīng)器II的直徑為1.5mm，體積為150ml。有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要優(yōu)勢(shì)有：本發(fā)明制備胍基乙酸的方法原料常見，反應(yīng)時(shí)間較短，并且反應(yīng)過程由于微反的傳質(zhì)效應(yīng)好，反應(yīng)的的選擇性和產(chǎn)率均優(yōu)于之前的制備方法，反應(yīng)對(duì)鹽酸胍的轉(zhuǎn)化率100％，胍基乙酸產(chǎn)率為87％左右。附圖說明圖1為以乙醇胺為原料傳統(tǒng)路線合成方法。圖2為以甘氨酸為原料傳統(tǒng)路線合成方法。圖3為本發(fā)明路線示意圖。圖4為本發(fā)明合成路線圖。具體實(shí)施方式根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。本發(fā)明中，所述的微通道反應(yīng)裝置包括：微結(jié)構(gòu)混合器I、微通道反應(yīng)器I、微結(jié)構(gòu)混合器II、微通道反應(yīng)器II，所述的微結(jié)構(gòu)混合器I、微通道反應(yīng)器I、微結(jié)構(gòu)混合器II、微通道反應(yīng)器II依次串聯(lián)連通。所述為混合器為slitplatemixerLH25(HastelloyC)；購自于EhrfeldMikrotechnikBTSGmbH,型號(hào)為0109-4-0004-F。所述微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器為meanderreactorHC、sandwichreactorHC、fixedbedmeanderreactorHC；優(yōu)選sandwichreactorHC，購自于EhrfeldMikrotechnikBTSGmbH，型號(hào)分別為0211-2-0314-F；0222-2-2004-F。所述管狀溫度控制模塊，購自于EhrfeldMikrotechnikBTSGmbH，型號(hào)為0501-2-1004-F。該方案主要經(jīng)過兩步反應(yīng)，分別是鹽酸胍和氫氧化鈉反應(yīng)生成游離胍，以及游離胍溶液與氯乙酸水溶液反應(yīng)制備胍基乙酸。實(shí)施例1：在第一原料儲(chǔ)罐中配置鹽酸胍的水溶液，鹽酸胍與水的配比為1mol:200ml，在第二原料儲(chǔ)罐中配置氫氧化鈉的水溶液，氫氧化鈉與水的配比為1mol:250ml。等待泵入微結(jié)構(gòu)混合器中，進(jìn)入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器反應(yīng)。實(shí)施例2～10：將第一原料儲(chǔ)罐(鹽酸胍的水溶液)與第二原料儲(chǔ)罐(氫氧化鈉的水溶液)按照體積流量比為1:1泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中，在一定的溫度下，保留一段時(shí)間，取微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器I出來的反應(yīng)液檢測(cè)。表1實(shí)施例2-10的選擇性和轉(zhuǎn)化率實(shí)施例11～16：配置的第三原料儲(chǔ)罐(氯乙酸水溶液)氯乙酸與水的摩爾體積比為1mol:200ml，將氯乙酸水溶液與微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器I出來的反應(yīng)液按照1:1的體積流量比在不同的反應(yīng)溫度下反應(yīng)一定的時(shí)間，取從微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器II出來的固渣檢測(cè)胍基乙酸的產(chǎn)率和純度。具體實(shí)施例和配比見下表所示。表2實(shí)施例11～16的選擇性和轉(zhuǎn)化率實(shí)施例23：收集從微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器II出來的反應(yīng)液，將該混懸液過濾，收集濾渣，濾渣在70℃下真空干燥。取樣品稱量得率為87％。