由于其广泛的应用，对 尿囊素 逐年增加。尿囊素的化学合成方法于 20 世纪 40 年代在国外出现。但直到 20 世纪 70 年代末 80 年代初，日本和西德才将其投入工业生产。国内尿囊素合成的发展起步较晚，研发始于 20 世纪 70 年代末。目前，国内只有少数几家企业实现了中试或批量生产。由于生产厂家少，市场极为紧俏。由于尿囊素特殊的物理和化学性质，尿囊素衍生物种类繁多，用途广泛。直到今天，尿囊素及其衍生物仍在继续开发。

Allantoin其化学名称为 1-脲-间二氮烯-[2,4]；乙醛四氮杂环戊二烯；（2,5-二氧代二苯-4-间二氮戊基）脲；5-脲海因等。属于咪唑杂环化合物，分子式为 C₄H₆N₄O₃其分子量为 158.12 克/摩尔。尿囊素是一种晶体或结晶粉末，颜色介于无色和白色之间，无臭无味。尿囊素的熔点范围为 220 ~ 238 ℃。尿囊素不溶于水、乙醇、乙醚和氯仿，溶于热水、稀乙醇和丙三醇。饱和水溶液（0.6%）呈弱酸性，pH =.在pH=4～9的水溶液中保持稳定，在非水溶剂和干燥空气中稳定，即使在80～90℃下加热30 min也保持不变。

但它不能耐高温（100℃以上）、强碱或长时间的沸腾和日晒。尿囊素具有异构体，其结构式如下：

醇共轭体系是形成酸性基团的原因，可以稳定分子。OH^– 可能会让一些人认为尿囊素是一种二元酸化合物。然而，一般来说，碳（4）上的氢的活性很低，解离常数也很弱。碳 (2) 位置上的酸性较强，解离常数为 1.17 × 10^-9.因此，只能形成单一系列的盐（酸性盐或碱性盐）。因此，尿囊素是一种单碱基酸碱两性化合物。醇和酮的形式都可以存在。作为两性化合物，尿囊素不仅是碱性化合物，也是弱酸，还是酸盐化合物的弱碱。因此，尿囊素可与许多物质形成金属盐和加合物。这些金属盐和加合物不仅能保持尿囊素本身的特性，而且不会失去添加物质的固有特性。接下来，我们将以尿囊素铝化合物为例，列举它的一些物理和化学特性。

尿囊素铝化合物为治疗皮肤病提供了多种有效功能。因为铝离子的趋同性和尿囊素的理想特性得到了充分结合。尿囊素的存在改善了铝盐的效果，消除了对一些铝盐过敏患者的刺激。动物实验也表明，尿囊素铝盐没有刺激性和过敏性。几种常见的形式如下：

1.尿囊酸二羟基铝

尿囊酸二羟基铝的分子式为 Al(OH)₂C₄H₅N₄O₃.它是一种白色粉末，不溶于水和其他溶剂，如乙醇、乙醚和氯仿。二羟基尿囊酸铝的组成如下：氧化铝（22.0 ± 5）%，尿囊素（55.0 ± 5）%，pH 值（4% 悬浮液）为 6-5.8。

2.氯羟基尿囊酸铝 正丙烯二醇

尿囊酸二羟基铝的分子式为 [Al₂（俄亥俄州）₄ClC₄H₅N₄O₃]C₃H₈O₂.它是一种白色粉末，呈分子状态或改性形式，可用作除臭剂、润湿剂和皮肤收敛剂。

3.尿囊酸氯化铝

尿囊酸铝的化学式为 Al₂（俄亥俄州）₄ClC₄H₅N₄O₃.尿囊酸氯酯铝为纯白色粉末，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚和氯仿。尿囊酸铝的国际商品名为 "alcloxa"：成分如下：氧化铝（28.0 ± 3）%、尿囊素（40.0 ± 3）%、氯（9.5 ± 1.5）%、氮（14.2 ± 1.5）%。

同时，改性氯铝尿囊素的组成如下氧化铝（45.61 ± 2.0）%，尿囊素（1.25 ± 0.3）%，氯（15.60 ± 1.5）。10% 尿囊素酸铝氯化物溶液的 pH 值约为 4.3。

根据文献报道，尿囊素的主要合成方法如下：

1.尿酸与高锰酸钾的反应

尿酸和高锰酸钾在碱性介质中氧化，生成物与醋酸脱羧。氧化剂也可以是二氧化铅、铁氰化钾、氧气、臭氧、二氧化锰、过氧化氢等。反应过程如下

首先是氧化反应。尿酸和高锰酸钾发生反应。

然后进行脱羧开环反应，得到最终产品。

这是最早的工艺路线，由于原料短缺、价格昂贵、设备体积大、成本高，仅限于小批量生产。

2.尿酸锂的电解氧化

尿囊素是由乙醛酸和尿素在电力作用下缩合合成的。

虽然这种方法的产率略高于尿酸氧化法，但也存在上述问题，工业应用较少。

3.草酸的电解氧化

这是近年来开发的一种新工艺，该生产线已在中国建成。原料易得，但耗电量大。根据文献资料，该工艺尚不成熟，有待改进。

4.乙二醛的氧化

由于乙二醛可通过部分氧化制备乙醛酸，且工艺条件温和，因此这种合成路线在工业中经常使用。然而，这种方法使用硝酸进行氧化，会造成严重的环境污染。

首先，乙二醛部分氧化得到乙醛酸。

它有以下两个副反应，因此这种方法得到乙醛酸的产率约为 83%。

然后，在加热和酸性条件下，通过缩合乙醛酸和尿素合成尿囊素。

乙醛酸的转化率为 52% ～ 58%。根据乙二醛计算的所有反应，尿囊素产量为理论值的 38% - 40%。

5.尿素与二氯乙酸的反应

其制备方法是加热 2 摩尔尿素和 1 摩尔二氯乙酸。反应过程如下：

20 世纪 30 年代，美国专利报道了尿囊素在乙二醇中 120 ℃ 4 小时的生产过程，但收率较低。尿囊素对二氯乙酸的总收率可达 30.3%。国内有研究人员对该工艺进行了研究，使尿囊素的总收率超过 40%。整个工艺流程如下

目前，其他途径的技术开发和研究也十分活跃，力图以较低的成本取得成功，如乙炔法、二氧化碳法、一氧化碳法等高含量废气回收方法。不过，到目前为止，还没有投产的报道。尿囊素作为一种重要的工业产品，需要更多的合成研究来支撑。

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