双乙酸钠是一种新的防霉防腐剂，是防腐保鲜剂和饲料酸化剂。本实验用氢氧化钠和乙酸在115～125℃回流反应120min，室温结晶，经过干燥，得双乙酸钠产物，收率(以乙酸计)达95%。经检验均符合联合国粮农组织(FA0)饲料级双乙酸钠的质量标准。与其他合成方法相比较，上述是合成双乙酸钠较理想的工艺。
双乙酸钠的安全性强，在生物体内代谢最终产物是二氧化碳和水，对人畜无副作用
微生物的侵袭对工农业生产和人民生活已造成了严重的危害。世界谷类储藏因腐烂等造成的损失为其总产量的0.5%～10%。因此，合成高效低毒防腐剂是一项有意义的工作。
双乙酸钠是食品及饲料添加剂中的优良品种。双乙酸钠又名双乙酸氢钠，二醋酸一钠，英文名称为Sodium Diacetate，简称 SDA。它的结构式为CH3COONa·CH3COOH，是乙酸和乙酸钠的分子复合物，呈白色吸湿性晶体，略有乙酸气味，易溶于水和乙醇，150℃以上分解，其化学性质稳定。它的安全性强，在生物体内代谢最终产物是二氧化碳和水，对人畜无副作用，现广泛用于农业、食品、饲料添加剂行业，具有高效防霉、防腐、保鲜、调节胃肠道微生物平衡，提高饲料利用率，促进生长，提高产仔(蛋)率，提高泌乳量等作用，是一种安全、无毒、无害、无残留、适口性好的多功能环保饲料添加剂。
目前市场上较常使用的防霉剂有丙酸及其盐，苯甲酸及其盐，山梨酸及其盐与富马酸二甲酯。丙酸及其盐是传统的饲料防霉剂，国内外应用较广，但是防霉效果一般，用量大，并有腐蚀性和刺激性，国内由于原料供应紧张，丙酸的生产技术落后，产量小，主要依靠进口；苯甲酸及其盐价格较低，却必须在pH值4.0以下才能发挥作用，且毒性较大；山梨酸及其盐无毒，防霉效果好，但是产量很小，价格昂贵，一般用于高档的食品和饮料；富马酸二甲酯使用效果较好，然而人体接触时能引起皮肤瘙痒和红肿，尤其在用量较大的夏秋季节特别突出，有较低的毒性。
双乙酸钠能有效增加饲料的营养价值，提高禽兽的食欲，对人畜无害，对环境无污染
双乙酸钠与以上防霉剂相比较有以下优点：它的用量是以上产品用量的 1/3～1/2，价格为其1/2。它对产黄霉菌的抑制效果优于丙酸钙、山梨酸钾和苯甲酸钠，且对根霉和木霉的防霉效果比对青霉和曲霉的效果好。双乙酸钠适用于含水量高的新收割的粮食防霉，能有效增加饲料的营养价值，提高禽兽的食欲，对人畜无害，对环境无污染，已成为首选的粮食和饲料的防霉剂。
双乙酸钠有多种合成方法。(1)乙酸－乙酸钠反应法:此法又分为气相法和液相法。气相法由德国开发成功，是以N2或CCl4作流动介质，将乙酸钠和化学计量的乙酸在流动床反应器中于20～200℃下反应制得。此法优点是生产能力大，但对制备条件控制要求严格，废气中酸必须回收。液相法由印度开发成功，以乙酸和乙酸钠为原料，45%乙醇为溶剂，反应制得。此法优点是生产工艺简单，反应时间短(30min)，产率高(95%)，但溶剂在制备过程中会造成部分损失。 (2)乙酸(或乙酐)－碳酸钠反应法:此法由南非开发成功，是由乙酸(或乙酐)和碳酸钠反应制得。优点是制备工艺简单，产物结晶颗粒大小均匀，在180μm左右，但反应收率低，反应过程中有C02大量产生。(3)乙酐－乙酸钠反应法:此法由印度开发成功，由乙酐与乙酸钠反应制得。优点是收率高，但反应时间长，原料中乙酐成本高于乙酸。(4)乙酸，乙酐－碳酸钠反应法:此法由南非开发成功，是由乙酸一乙酐混合液与碳酸钠反应制得。优点是制造工艺简单，产物结晶颗粒大小均匀，但此法反应时间长(4～6h)，反应过程中大量C02产生，生产成本相对较高。(5)乙酸一乙酐和乙酸钠反应法:此法以乙酸，乙酐和结晶乙酸钠为原料，母液循环套用合成双乙酸钠。反应体系回流温度下反应90～120min，收率大于90% 。
针对以上工艺的缺点，参考相关文献，我们研究并设计了以乙酸和氢氧化钠为原料液相法合成双乙酸钠的路线。
一、材料与方法
(一)主要药品试剂和设备 冰乙酸，分析纯，天津市恒精化学试剂厂，批号 990417；氢氧化钠，分析纯，中国化学试剂三厂,批号771008。78HW，Ⅰ型恒温磁力搅拌器，杭州仪表电器厂。LIBROR EB-280电子天平，日本产。笔式酸度计，PHEP，意大利产；三颈瓶，回流冷凝器，温度计，均为国产。
(二)实验原理 以乙酸和氢氧化钠为原料合成双乙酸钠，其反应式为：2CH3COOH+NaOH=CH3COONa·CH3COOH+H2O。
由于双乙酸钠是由1个分子的乙酸钠和1个分子的乙酸组成的1种复合物，所以上述反应实际是分两步进行的。首先是CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O;然后再CH3COONa+CH3COOH=CH3COONa·CH3COOH。
(三)实验方法
1.双乙酸钠的合成。在装有回流冷凝器的三颈瓶中加入60g冰乙酸，20.4g氢氧化钠，加热并搅拌，随后发生剧烈反应，使温度迅速上升，此后将温度控制在115～125℃，回流反应120min左右，反应液趁热转至烧杯中，冷至室温结晶，经过干燥，得双乙酸钠产品。
2.合成产品含量分析。
(1)游离乙酸含量测定。
原理：CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H20。
方法：精确称量反应产物4g，溶于50mL蒸馏水中，加酚酞试液(TS-167)5滴，用1mol/L氢氧化钠滴定至溶液变粉红色．读取所耗氢氧化钠体积数．
计算：X%=(C×V×60／4 000) ×100%
X%：样品中游离乙酸百分含量
C：氢氧化钠摩尔浓度mol／L
V：所耗氢氧化钠体积数mL
(2)乙酸钠含量测定。
原理：当一束由空心阴极灯发射的光束通过原子化池产生的基态原子蒸气层时，一些原子吸收能量而受激，吸收的能量与基态的原子数，即金属元素浓度成正比。从而可通过测定光吸收量来测定金属元素的浓度。
方法：原子分光光度法
计算：X%=Y%×82／23
X%：样品中乙酸钠百分含量
Y%：样品中钠原子百分含量
(3)10%水溶液pH的测定。
方法：精确称取10g反应产物，溶于90mL冷水中，完全溶解。即为10%样品水溶液．将笔式酸度计浸入溶液中，1～2min读数稳定后，得pH值。
3.回收率计算。
样品干燥后称重70.9g。
回收率(以乙酸计)=(样品中乙酸含量／加入乙酸量) ×100%
=(70.09×39.60%+70.09×57.04%×60／82)／60×100%
=95.00%
二、实验结果
以乙酸、氢氧化钠为原料液相法合成双乙酸钠。产物呈白色晶体颗粒，大小均匀，有吸湿性，略带乙酸气味，回收率(以乙酸计)达95.00%，且游离乙酸含量39.60%，乙酸钠含量为57.04%，10%水溶液pH为4.50。
三、讨论
影响双乙酸钠产品质量及反应产率的因素有投料比、反应时间、反应温度等。本研究在以下条件下：冰乙酸和氢氧化钠投料的物质的量比(即摩尔比)为1∶0.50～ 0.52，反应时间为120min，反应温度115～125℃时，得到双乙酸钠，其产率(以乙酸计)达95.00%。产物为白色晶体颗粒，大小均匀，有吸湿性，带乙酸气味，符合FAO对双乙酸钠的性状要求；用1mol/L氢氧化钠测得产物中游离乙酸含量为39.60 %，符合FAO 质量要求(游离乙酸38.0%～40.0%)；原子分光光度法测得产物中乙酸钠含量为57.04%，符合FAO的质量要求(乙酸钠56.0%～58.0%)； 酸度计测得产物10%水溶液的pH值为4.50，符合FAO质量要求(10%水溶液pH值为4.5～5.0)。因此，在上述条件下合成双乙酸钠符合FAO质量要求，此路线是较为理想的合成工艺。 (高 睿1 陈绍淑2 邓留坤1 强 磊1) (1.杨凌职业技术学院 陕西 杨凌，712100 2.宁夏大学农学院，宁夏 银川，邮编：750021)