專利名稱:一種混旋苯甘氨酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及重要醫(yī)療中間體原料的制備方法,特別是一種混旋苯甘氨酸的制備方法。
背景技術(shù):
混旋苯甘氨 酸是一種通過化學(xué)合成制備的氨基酸。其經(jīng)過拆分和消旋得到具有光學(xué)活性的左旋苯甘氨酸是重要的醫(yī)藥中間體,是合成半合成青霉素和頭孢菌素的原料,用于制造氨芐青霉素、氧哌嗪青霉素、頭孢氨芐等,具有廣闊的應(yīng)用前景。以常規(guī)的生產(chǎn)技術(shù),一般的制備方法是使用甲醇作為溶劑,將主要原料甲醇溶液、苯甲醛、液氰和碳酸氫銨一次性投入反應(yīng)釜中進(jìn)行環(huán)合成為苯海茵,反應(yīng)結(jié)束后通過蒸餾將反應(yīng)體系中的溶劑全部蒸出,回收甲醇作為下一批原料循環(huán)使用。反應(yīng)液中的苯海茵經(jīng)水解、中和、離心等步驟,可得產(chǎn)物混旋苯甘氨酸。由于此制備過程中涉及到溶劑甲醇及其回收,導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)周期長,設(shè)備利用率低,安全風(fēng)險(xiǎn)較高,環(huán)境影響較重。同時(shí)在甲醇回收過程中耗用大量的蒸汽、電力及操作時(shí)間,增加了生產(chǎn)成本,而且甲醇對操作人員也有生理毒害作用。目前也有報(bào)道,通過在反應(yīng)體系中添加相轉(zhuǎn)移催化劑,代替了原有的甲醇作溶劑的方法進(jìn)行環(huán)合反應(yīng)技術(shù),此法雖解決了甲醇使用帶來的安全問題。但使用此方法所制備得到的混旋苯甘氨酸,存在產(chǎn)品質(zhì)量差,色澤較深,收率低等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種混旋苯甘氨酸的制備方法,能有效提升混旋苯甘氨酸的收率,降低生產(chǎn)成本,減少污染,提升生產(chǎn)的本質(zhì)安全度。為此,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:①在氰化合成反應(yīng)釜中加入碳酸氫銨水溶液,再打開反應(yīng)爸蒸氣閥門慢慢加熱,控制蒸氣壓力表讀數(shù)小于0.1Mpa,當(dāng)爸內(nèi)溫度達(dá)到45°C 55°C時(shí),啟動(dòng)液氰計(jì)量泵以580L/h流量滴加10分鐘液氰啟動(dòng)苯甲醛計(jì)量泵以600L/h的流量開始滴加苯甲醛,直至液氰和苯甲醛滴加完為止,及時(shí)關(guān)閉液氰、苯甲醛計(jì)量泵當(dāng)溫度上升至90°C 100°C時(shí)關(guān)閉蒸氣閥門,控制釜內(nèi)壓力小于0.25MPa,進(jìn)行保溫,保溫3個(gè)小時(shí)后出料;④經(jīng)水解、脫色過濾、中和后即得混旋苯甘氨酸。制備主要包括三大步驟,第一步驟為合成反應(yīng),先在壓力下用苯甲醛、液氰和碳酸氫銨在搪玻璃反應(yīng)釜中合成苯海茵,再把苯海因放入水解釜中,加入水和液堿在高溫高壓下水解生成苯甘氨酸納。步驟2為脫色,把步驟I中制得的混合物轉(zhuǎn)入另一個(gè)反應(yīng)釜中,待降溫到要求值后加入適量活性炭以去除未反應(yīng)的原料和部分副產(chǎn)物,用板框過濾器濾除已完成除雜的活性炭。為了保證產(chǎn)物的質(zhì)量,需要對溶液進(jìn)行二次脫色。步驟三為中和反應(yīng),將脫色后的反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到中和反應(yīng)釜中用硫酸進(jìn)行中和,待溶液達(dá)到中性,就會(huì)產(chǎn)生大量的苯甘氨酸沉淀。待溫度到達(dá)指定溫度后,再用離心機(jī)將固體從溶液中分離出來,固體即為混旋苯甘氨酸。分離液中會(huì)有大量的硫酸鈉和少量雜質(zhì),送到污水處理廠處理。
所述的液氰濃度為30%,所述水解時(shí)所用的液堿濃度也為30%。所述水解降溫后,加入活性炭以除去未反應(yīng)完的原料和副產(chǎn)物,并用板框過濾器濾除已完成除雜的活性炭。所述步驟I中反應(yīng)釜的溫度為50°C。本發(fā)明具有以下效 果:以苯甲醛計(jì)混旋苯甘氨酸收率> 90%,相比現(xiàn)有的制備工藝,混旋苯甘氨酸的收率有了較大提高。在制備過程中,不在使用甲醇溶劑作為原料來制備,有效降低降低污染,安全性也好,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于實(shí)施例的表示范圍。實(shí)例一、在4000L搪瓷反應(yīng)釜中投入自來水1200KG、碳酸氫銨600KG,緩慢開啟反應(yīng)釜蒸汽閥門,控制壓力在0.1Mpa升溫至50°C時(shí),啟動(dòng)氰化鈉水溶液計(jì)量泵以580L/h流量滴加10分鐘液氰后。啟動(dòng)苯甲醛計(jì)量泵以600L/h的流量開始滴加苯甲醛,直至700KG氰化鈉水溶和400KG苯甲醛滴加完為止,關(guān)閉液氰、苯甲醛計(jì)量泵。當(dāng)溫度上升至90°C時(shí)關(guān)閉蒸氣閥門,進(jìn)行保溫,保溫期間溫度不能超過100°C,釜內(nèi)壓力不能超過0.2MPa,并隨時(shí)觀察反應(yīng)情況,并每小時(shí)對反應(yīng)釜溫度、壓力作一次記錄,保溫3小時(shí)后出料,90°C后加入適量活性炭以除去少量未反應(yīng)的原料和部分產(chǎn)物,再用板框過濾器濾除已完成除雜的活性炭。為了保證產(chǎn)物的質(zhì)量,需要對溶液進(jìn)行第二次脫色。將脫色后的反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到中和反應(yīng)釜中用硫酸進(jìn)行中和,待溶液達(dá)到中性,就會(huì)產(chǎn)生大量的苯甘氨酸沉淀。待溫度到達(dá)50°C,再用離心機(jī)將固體從溶液中分離出來,固體即為混旋苯甘氨酸。分離液中會(huì)有大量的硫酸鈉和少量雜質(zhì),送到污水處理廠處理。經(jīng)水解、脫色過濾、中和后即得混旋苯甘氨酸450KG。實(shí)例二、在8000L搪瓷反應(yīng)釜中投入自來水2400KG、碳酸氫銨1200KG,緩慢開啟反應(yīng)釜蒸汽閥門,控制壓力在0.1Mpa升溫至55°C時(shí),啟動(dòng)氰化鈉水溶液計(jì)量泵以580L/h流量滴加10分鐘液氰后。啟動(dòng)苯甲醛計(jì)量泵以600L/h的流量開始滴加苯甲醛,直至1400KG氰化鈉水溶和800KG苯甲醛滴加完為止,關(guān)閉液氰、苯甲醛計(jì)量泵。當(dāng)溫度上升至92°C時(shí)關(guān)閉蒸氣閥門,進(jìn)行保溫,保溫期間溫度不能超過100°C,釜內(nèi)壓力不能超過0.1MPa,并隨時(shí)觀察反應(yīng)情況,并每小時(shí)對反應(yīng)釜溫度、壓力作一次記錄,保溫3小時(shí)后出料,50°C后加入適量活性炭以除去少量未反應(yīng)的原料和部分產(chǎn)物,再用板框過濾器濾除已完成除雜的活性炭。為了保證產(chǎn)物的質(zhì)量,需要對溶液進(jìn)行第二次脫色。將脫色后的反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到中和反應(yīng)釜中用硫酸進(jìn)行中和,待溶液達(dá)到中性,就會(huì)產(chǎn)生大量的苯甘氨酸沉淀。待溫度到達(dá)90°C,再用離心機(jī)將固體從溶液中分離出來,固體即為混旋苯甘氨酸。分離液中會(huì)有大量的硫酸鈉和少量雜質(zhì),送到污水處理廠處理。經(jīng)水解、脫色過濾、中和后即得混旋苯甘氨酸900KG。
權(quán)利要求
1.一種混旋苯甘氨酸的制備方法,其特征在于制備步驟如下:①在氰化合成反應(yīng)釜中加入碳酸氫銨水溶液,再打開反應(yīng)爸蒸氣閥門慢慢加熱,控制蒸氣壓力表讀數(shù)小于0.1Mpa,當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到45°C 55°C時(shí),啟動(dòng)液氰計(jì)量泵以580L/h流量滴加10分鐘液氰;②啟動(dòng)苯甲醛計(jì)量泵以600L/h的流量開始滴加苯甲醛,直至液氰和苯甲醛滴加完為止,及時(shí)關(guān)閉液氰、苯甲醛計(jì)量泵;③當(dāng)溫度上升至90°C 100°C時(shí)關(guān)閉蒸氣閥門,控制釜內(nèi)壓力小于0.25MPa,進(jìn)行保溫,保溫3個(gè)小時(shí)后出料經(jīng)水解、脫色過濾、中和后即得混旋苯甘氨酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混旋苯甘氨酸的制備方法,其特征在于所述的液氰濃度為30 %,所述水解時(shí)所用的液堿濃度也為30 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混旋苯甘氨酸的制備方法,其特征在于所述水解降溫后,加入活性炭以除 去未反應(yīng)完的原料和副產(chǎn)物,并用板框過濾器濾除已完成除雜的活性炭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混旋苯甘氨酸的制備方法,其特征在于所述步驟I中反應(yīng)釜的溫度為50°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混旋苯甘氨酸的制備方法,其特征是采取如下技術(shù)方案①在氰化合成反應(yīng)釜中加入碳酸氫銨水溶液,再打開反應(yīng)釜蒸氣閥門慢慢加熱,控制蒸氣壓力表讀數(shù)小于0.1Mpa,當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到45℃~55℃時(shí),啟動(dòng)液氰計(jì)量泵以580L/h流量滴加10分鐘液氰;②啟動(dòng)苯甲醛計(jì)量泵以600L/h的流量開始滴加苯甲醛,直至液氰和苯甲醛滴加完為止,及時(shí)關(guān)閉液氰、苯甲醛計(jì)量泵;③當(dāng)溫度上升至90℃~100℃時(shí)關(guān)閉蒸氣閥門,控制釜內(nèi)壓力小于0.25MPa,進(jìn)行保溫,保溫3個(gè)小時(shí)后出料;④經(jīng)水解、脫色過濾、中和后即得混旋苯甘氨酸。本發(fā)明以苯甲醛計(jì)混旋苯甘氨酸收率≥90%,相比現(xiàn)有的制備工藝,混旋苯甘氨酸的收率有了較大提高。在制備過程中,不再使用甲醇溶劑作為原料來制備,有效降低降低污染,安全性也好,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C07C229/36GK103086905SQ20111026355
公開日2013年5月8日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者朱運(yùn)濤, 江曉明, 趙磊, 許濤, 歸晨秋, 吳峰, 許財(cái)生, 王磊 申請人:浙江云濤生物技術(shù)股份有限公司