一种亚氨基二苄提纯工艺的制作方法
- 国知局
- 2024-09-05 15:02:13
本技术涉及医药提纯领域,更具体地说,它涉及一种亚氨基二苄提纯工艺。
背景技术:
1、亚氨基二苄,其分子式为c14h13n,分子量为196.2659。该物质呈黄色至棕色结晶粉末状,密度约为1.091g/cm3,熔点为105-108℃,沸点为327.71℃。亚氨基二苄具有一定的溶解度,可微溶于氯仿、乙酸乙酯和甲醇等有机溶剂。此外,其折射率约为1.602,显示出其独特的物理性质。
2、亚氨基二苄在有机合成领域具有广泛的应用,主要作为氢化剂和还原剂使用。在醛、酮、烯烃等有机化合物的合成过程中,亚氨基二苄能够实现高效、高选择性的羰基还原和不饱和化合物的加氢反应。这些反应对于制备具有特定结构和功能的有机化合物具有重要意义。
3、亚氨基二苄还是一种重要的医药中间体,可用于合成卡马西平、奥卡西平、盐酸丙米嗪等药物。这些药物在治疗癫痫、神经痛、抑郁症等疾病方面具有显著疗效。因此,亚氨基二苄在医药领域的应用也具有重要意义。
4、亚氨基二苄的合成方法主要基于邻硝基甲苯为原料,通过缩合、还原和环合等步骤得到。早期的合成工艺以铁粉为还原剂,经过高温环合得到目标产物。目前在亚氨基二苄的合成过程中,特别是使用多聚磷酸作为脱氨剂的方法,虽然提高了收率和减少了设备腐蚀,但由于反应进度的增大,产品中副反应产生的高聚杂质含量增加,由于高聚杂质的存在,使得分离提纯变得更加复杂。
技术实现思路
1、为了提高亚氨基二苄的纯度,本技术提供一种亚氨基二苄提纯工艺。
2、本技术提供的一种亚氨基二苄提纯工艺采用如下的技术方案:
3、一种亚氨基二苄提纯工艺,包括以下步骤:
4、s1、在反应容器内加入重量份计的煤油100-150份、甲醇60-80份、甲醇钠40-60份并搅拌均匀,向反应容器内滴加甲酸乙酯50-70份,完毕后再滴加邻硝基甲苯60-80份,反应容器内温度保持在9-20℃,反应6-8h,反应结束,加热至18-25℃时加入水,搅拌5-15min,对反应容器内的物料进行压滤,得到二硝基甲苄;
5、s2、将甲醇100-120份、二硝基甲苄60-80份投入反应容器中,搅拌10-20分钟,向反应容器内通入氢气,并将反应容器内升温至50-55℃,加入催化剂3-5份,再将反应容器内升温至95-105℃并保温,反应4-6h,将反应容器内物料冷却至55-65℃,将反应容器中的物料压滤,收集滤液;
6、s3、将滤液转移至蒸馏设备中,控制设备中温度≤97℃,进行全回流;当蒸馏设备内温度>140℃,蒸馏结束,将蒸馏设备内物料转入精馏设备中,精馏设备中真空度控制在-0.08--0.1mpa进行减压蒸馏,得二氨基二苄精馏液;
7、s4、将二氨基二苄精馏液100-150份升温至240-270℃,向二氨基二苄精馏液中滴加多聚磷酸80-120份,控制滴加时间在70-100min,滴加完成后升温至275-285℃,保温2h,保温完成后将反应液进行静置分层,去除下层废酸,将蒸馏液通过滤网去除固体杂质,再将蒸馏液冷却至5-10℃,保温20-40min,将蒸馏液过滤后得到亚氨基二苄。
8、通过采用上述技术方案,在s1步骤中通过控制反应容器内的温度和反应时间,确保了反应过程的稳定性和高效性。这种低温条件下的反应有助于减少副反应的发生,从而提高产物的纯度和收率。在s2步骤中,通过通入氢气并在适当的温度和催化剂的作用下进行氢化反应,可以高效地将二硝基甲苄转化为二氨基二苄。这一步骤的优化确保了氢化反应的顺利进行,并提高了中间产物的纯度。在s3步骤中,通过蒸馏设备对滤液进行全回流处理,可以有效去除低沸点的杂质。同时,控制设备中温度≤97℃进行全回流,确保了杂质的有效去除而不影响目标产物的稳定性。在精馏设备中,通过减压蒸馏可以有效降低沸点,使得高沸点的杂质得以分离,从而提高目标产物的纯度。在s4步骤中,通过升温至240-270℃并向二氨基二苄精馏液中滴加多聚磷酸进行环合反应,可以高效地将二氨基二苄转化为亚氨基二苄。同时,控制滴加时间和温度,确保了环合反应的顺利进行和产物的纯度。将蒸馏液冷却至5-10℃并保温一段时间后进行过滤,得到了高纯度的亚氨基二苄。
9、综上所述,本技术的提纯工艺通过优化反应条件、应用蒸馏和精馏技术、改进环合反应和提纯步骤,实现了对亚氨基二苄的高效提纯。整个工艺过程稳定、高效,且产物纯度高,符合工业生产的要求。
10、可选的,所述s1步骤中用60-80℃热水对压滤后的物料进行冲洗,直至洗出水为中性时停止。
11、通过采用上述技术方案,压滤后的物料表面附着有未反应完全的原料、催化剂、溶剂或其他杂质。使用60-80℃的热水进行冲洗可以有效地去除这些杂质,减少它们在后续步骤中对产品质量的影响,从而提高最终产品的纯度。冲洗过程可以进一步促进未完全反应的物质与残余的催化剂或溶剂之间的接触,促使反应继续进行直至完全。这有助于最大化地利用原料,提高产物的收率。
12、可选的,所述s2步骤中反应容器内含氧量≤0.5%,所述反应容器内氢气压为0.8m-1.0mpa。
13、通过采用上述技术方案,氢化反应是一种对氧气敏感的反应,过高的含氧量会导致副反应的发生,降低氢化反应的效率。通过控制反应容器内含氧量≤0.5%,可以显著降低氧气对氢化反应的负面影响,从而提高氢化反应的效率和产物的收率。氢化反应过程中,通过控制含氧量≤0.5%,可以减少副反应的发生,从而提高产物的纯度和质量。
14、可选的,所述s2步骤中催化剂选用纯度≥99%的多孔镍粉。
15、通过采用上述技术方案,使用高纯度的多孔镍粉作为催化剂减少了杂质对催化活性的影响,使得氢化反应更加高效、快速。多孔镍粉具有高比表面积和孔道结构,这些特点有利于反应物在催化剂表面的吸附和扩散,从而优化反应动力学,使氢化反应在较低的温度和压力下就能高效进行。多孔镍粉作为一种金属催化剂,具有较好的可回收性和再利用性。通过回收和再生处理,可以降低对环境的污染,符合绿色化学和可持续发展的要求。
16、可选的,所述s2步骤中反应完成后冷却至45-55℃时,先将反应容器内泄压至0.4-0.6mpa,将反应容器中的物料压滤,收集滤液,得到二氨基二苄。
17、通过采用上述技术方案,在氢化反应完成后,通过冷却和泄压,可以有效降低反应体系内的温度和压力,减少因高温高压带来的安全风险。冷却和泄压后的物料更容易进行压滤处理,使得固体和液体能够有效分离,得到纯度较高的二氨基二苄滤液。同时,降低温度和压力还有利于减少液体中的挥发物,降低后续处理的难度。
18、可选的,所述s3步骤中全回流时当甲醇比重>92%时调节回流流量在90-110l/h、分流流量在550-650l/h。
19、通过采用上述技术方案,通过精确控制回流流量和分流流量,可以优化蒸馏过程中的物料平衡,使得甲醇和其他低沸点杂质能够更有效地从目标产物中分离出来。这有助于提高二氨基二苄的纯度。过高的回流流量会导致能耗增加,而过低的回流流量则会影响分离效果。通过精确控制,可以在保证分离效果的同时降低能耗。甲醇比重的监测和流量调节可以作为一个反馈控制机制,确保蒸馏过程的稳定性。通过优化蒸馏过程中的物料平衡和分离效率,可以进一步提高二氨基二苄的纯度。
20、可选的,将所述s4步骤中以275-285℃保温2h后的蒸馏液在密闭容器中升温至180-250℃,真空度≤-0.1mpa,蒸馏结束向蒸馏液中加入70-90份甲苯并充分搅拌,保温在80-85℃。
21、通过采用上述技术方案,在密闭容器中升温至180-250℃并维持≤-0.1mpa的真空度,这样的操作条件有助于进一步去除蒸馏液中的低沸点杂质和高沸点残留物,从而实现深度提纯。高真空度有助于降低沸点,使杂质更容易被蒸馏出来。
22、可选的,所述向蒸馏液中加入甲苯后再将20-30份磷酸滴加至蒸馏液中,搅拌20-30min,搅拌结束后静置30-40min,使蒸馏液分层,去除下层沉降的胶体,将100-120份去离子水加入蒸馏液中,搅拌15-30min,静置20-40min,去除下层溶液。
23、通过采用上述技术方案,磷酸的加入和搅拌有助于与蒸馏液中的胶体杂质发生反应,使其转化为易于沉降的物质。通过静置,这些胶体杂质可以沉降到下层,从而通过分离去除,提高蒸馏液的纯度。去除胶体杂质后,蒸馏液的纯度得到进一步提高,磷酸的加入还可以调节蒸馏液的ph值。在去除下层胶体杂质后,加入100-120份去离子水并进行搅拌和静置,有助于进一步去除蒸馏液中的可溶性杂质。去离子水的高纯度可以确保在稀释过程中不会引入新的杂质。
24、综上所述,本技术具有以下有益效果:
25、1、由于本技术通过精心控制反应条件、采用蒸馏和精馏技术去除杂质,以及优化环合反应和提纯步骤,成功实现了对亚氨基二苄的高效提纯。整个工艺过程在低温条件下进行,有效减少了副反应,提高了产物的纯度和收率。通过蒸馏和减压蒸馏技术,有效去除了低沸点和高沸点的杂质,确保了目标产物的稳定性。最终,在优化的环合反应条件下,得到了高纯度的亚氨基二苄,整个工艺过程稳定高效,符合工业生产的高标准要求。
26、2、本技术中优选采用纯度≥99%的多孔镍粉作为催化剂,显著提升了氢化反应的效率与速度。多孔镍粉的高纯度和其独特的孔道结构优化了反应动力学,使得反应在较低条件下即可高效进行。同时,其良好的可回收性和再利用性也符合绿色化学和可持续发展的要求。。
27、3、本技术的方法通过将蒸馏液在密闭容器中升温至180-250℃并维持≤-0.1mpa的真空度,以深度去除低沸点杂质和高沸点残留物。随后,向蒸馏液中加入甲苯,并滴加20-30份磷酸进行搅拌和静置处理,使得胶体杂质转化为易于沉降的物质并通过分离去除,从而提高蒸馏液的纯度。接着,通过加入100-120份去离子水并进行搅拌和静置,进一步去除可溶性杂质。这一系列操作不仅优化了蒸馏液的纯度,还通过磷酸的加入调节了ph值,为后续的工艺步骤提供了高质量的原料。
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