本發(fā)明涉及有機(jī)合成,具體為一種2-氨基甘油的制備方法。
背景技術(shù):
1、氨基甘油(3-氨基-1,2-丙二醇),主要用于生產(chǎn)x-ct非離子型造影劑碘海醇,是碘海醇生產(chǎn)合成中主要原料之一。在80年代及以前,世界上所用造影劑市場(chǎng)都是用離子型x一線(xiàn)造影劑,盡管離子型造影劑有效解決了造影密度的問(wèn)題,但這種高滲透性造影劑同時(shí)會(huì)引發(fā)血管內(nèi)血液體增多和血管擴(kuò)張,肺靜脈壓升高,血管內(nèi)皮損傷,且神經(jīng)毒性較大。因此從對(duì)人體安全的考慮出發(fā),人們已越來(lái)越多認(rèn)同和接受了非離子造影劑的廣泛使用,從本世紀(jì)起,非離子造影劑碘海醇已進(jìn)入世界發(fā)達(dá)國(guó)家醫(yī)院,并正式全面進(jìn)入了醫(yī)藥臨床使用,目前,氨基甘汕的制備方法根據(jù)其使用原料的不同有多種生產(chǎn)工藝,如環(huán)丙烷法、氯代甘油法、縮水甘油法、甘油醛法、胺化劑有氨水法等等,同時(shí)從生產(chǎn)工藝上都有所不同,如低壓法、中壓法、高溫高壓法,或者是連續(xù)法和問(wèn)歇法等等。
2、但現(xiàn)有的2-氨基甘油的制備方法中成鹽工藝步驟過(guò)于復(fù)雜,從而導(dǎo)致2-氨基甘油的收率大大的降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種2-氨基甘油的制備方法,具備優(yōu)化了氫化反應(yīng)條件,減少成鹽工藝步驟,提高2-氨基甘油收率的優(yōu)點(diǎn),解決了成鹽工藝步驟過(guò)于復(fù)雜,從而導(dǎo)致2-氨基甘油的收率大大的降低問(wèn)題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述提高2-氨基甘油收率目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種2-氨基甘油的制備方法,包括以下步驟:
5、s1、縮合工序
6、將飲用水多聚甲醛、消極甲烷、堿液加入反應(yīng)釜中進(jìn)行縮合反應(yīng),之后加入堿液、甲醇生成結(jié)晶,離心完成后再次加入甲醇進(jìn)行離心甩干,之后轉(zhuǎn)入加氫配料釜中;
7、s2、氫化工序
8、將甲醇、銨鹽加入加氫配料釜中,之后再向加氫配料釜中加入催化劑、氫氣進(jìn)行氫化反應(yīng),用氮?dú)鈱?duì)加氫配料釜內(nèi)的氫氣進(jìn)行置換,氫化反應(yīng)完成后加入氮?dú)鈱?duì)加氫配料釜中的氫氣進(jìn)行二次置換;
9、s3、蒸餾工序
10、將置換后的氫化反應(yīng)液泵入濃縮釜中,利用常溫蒸餾回收濃縮釜內(nèi)的甲醇,向濃縮釜中加入異丙醇進(jìn)行過(guò)濾,反應(yīng)為2-氨基甘油粗品;
11、s4、精制工序
12、在重結(jié)晶釜中加入異丙醇,攪拌,離心甩干,得出2-氨基甘油濕料;
13、s5、干燥工序
14、將2-氨基甘油濕料投入雙錐真空干燥機(jī)內(nèi),進(jìn)行真空干燥,得出2-氨基甘油成品;
15、優(yōu)選的,所述在s1、步驟中,在反應(yīng)釜中加入飲用水、多聚甲醛,開(kāi)攪拌,加入硝基甲烷,開(kāi)冷卻水降溫至25℃,向反應(yīng)釜中加入少量液堿,保溫反應(yīng)6-8小時(shí),控制溫度在25℃以下,加入液堿,完畢,加入甲醇,開(kāi)冷凍鹽水降溫至10℃以下,結(jié)晶5小時(shí),離心,甩干,出料,轉(zhuǎn)入加氫配料釜,反應(yīng)公式為:
16、
17、優(yōu)選的,所述在s2、步驟中,在配料釜中加入甲醇,上一步縮合物,攪拌均勻后泵入加氫釜,投入銨鹽、催化劑,用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣,控制釜內(nèi)氫氣壓1.5mp以下,溫度不超過(guò)30℃反應(yīng)至釜內(nèi)氫氣壓力不再下降,再保溫保壓反應(yīng)1-2小時(shí),關(guān)攪拌,料液靜置沉淀0.5小時(shí),卸壓,用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氫氣二次,反應(yīng)公式為:
18、
19、優(yōu)選的,所述在s3、步驟中,將s2、中泵入濃縮釜,常壓蒸餾回收甲醇至釜內(nèi)溫度至100℃,開(kāi)真空在減壓蒸餾至無(wú)餾出液,降溫至40℃以下,加甲醇,保溫結(jié)晶1-2小時(shí),過(guò)濾,濾液常壓蒸餾回收甲醇至釜內(nèi)溫度至90-100℃,降溫至60℃以下,將料液轉(zhuǎn)入短程蒸餾塔,蒸出液為2-氨基甘油粗品,轉(zhuǎn)入重結(jié)晶釜。
20、優(yōu)選的,所述在s4、步驟中,在重結(jié)晶釜中抽入s3、步驟中的2-氨基甘油粗品,加入異丙醇,攪拌升溫至溶清,降溫至0-5℃結(jié)晶2-3小時(shí),離心甩干,出料得2-氨基甘油濕料。
21、優(yōu)選的,所述在s5、步驟中,將s4、步驟中的2-氨基甘油濕料投入雙錐真空干燥機(jī)中,打開(kāi)真空閥門(mén),控制真空度-0.095mpa以下,溫度60℃以下干燥15-20小時(shí),出料,按25kg/袋包裝,得2-氨基甘油成品。
22、(三)有益效果
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種2-氨基甘油的制備方法,具備以下
24、有益效果:
25、1、該2-氨基甘油的制備方法,利用正交設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)等手段,以硝基甲烷和多聚甲醛為原料,有效溶劑為介質(zhì),采用以無(wú)機(jī)物為載體的金屬催化劑,以氫氣為還原劑制備絲氨醇,并采用高真空蒸餾進(jìn)行提純,確定整個(gè)個(gè)過(guò)程中各種原材料的配比,反應(yīng)溫度,保溫時(shí)間,結(jié)晶時(shí)間,氫氣壓力,真空度等各個(gè)參數(shù)。在2-氨基甘油小試工藝基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化了氫化反應(yīng)條件,減少成鹽工藝步驟,使2-氨基甘油的收率提高至80%,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到出口的質(zhì)量要求,沒(méi)有明顯的放大效應(yīng),設(shè)備要求簡(jiǎn)單,產(chǎn)品質(zhì)量安全穩(wěn)定,可以適時(shí)進(jìn)行大生產(chǎn),進(jìn)行進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。
26、2、該2-氨基甘油的制備方法,對(duì)工藝進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化了氫化反應(yīng)條件,減少成鹽工藝步驟,使2-氨基甘油的收率由其他企業(yè)的65%提高至80%。
1.一種2-氨基甘油的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2-氨基甘油的制備方法,其特征在于,所述在s1、步驟中,在反應(yīng)釜中加入飲用水、多聚甲醛,開(kāi)攪拌,加入硝基甲烷,開(kāi)冷卻水降溫至25℃,向反應(yīng)釜中加入少量液堿,保溫反應(yīng)6-8小時(shí),控制溫度在25℃以下,加入液堿,完畢,加入甲醇,開(kāi)冷凍鹽水降溫至10℃以下,結(jié)晶5小時(shí),離心,甩干,出料,轉(zhuǎn)入加氫配料釜,反應(yīng)公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2-氨基甘油的制備方法,其特征在于,所述在s2、步驟中,在配料釜中加入甲醇,上一步縮合物,攪拌均勻后泵入加氫釜,投入銨鹽、催化劑,用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣,控制釜內(nèi)氫氣壓1.5mp以下,溫度不超過(guò)30℃反應(yīng)至釜內(nèi)氫氣壓力不再下降,再保溫保壓反應(yīng)1-2小時(shí),關(guān)攪拌,料液靜置沉淀0.5小時(shí),卸壓,用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氫氣二次,反應(yīng)公式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2-氨基甘油的制備方法,其特征在于,所述在s3、步驟中,將s2、中泵入濃縮釜,常壓蒸餾回收甲醇至釜內(nèi)溫度至100℃,開(kāi)真空在減壓蒸餾至無(wú)餾出液,降溫至40℃以下,加甲醇,保溫結(jié)晶1-2小時(shí),過(guò)濾,濾液常壓蒸餾回收甲醇至釜內(nèi)溫度至90-100℃,降溫至60℃以下,將料液轉(zhuǎn)入短程蒸餾塔,蒸出液為2-氨基甘油粗品,轉(zhuǎn)入重結(jié)晶釜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2-氨基甘油的制備方法,其特征在于,所述在s4、步驟中,在重結(jié)晶釜中抽入s3、步驟中的2-氨基甘油粗品,加入異丙醇,攪拌升溫至溶清,降溫至0-5℃結(jié)晶2-3小時(shí),離心甩干,出料得2-氨基甘油濕料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2-氨基甘油的制備方法,其特征在于,所述在s5、步驟中,將s4、步驟中的2-氨基甘油濕料投入雙錐真空干燥機(jī)中,打開(kāi)真空閥門(mén),控制真空度-0.095mpa以下,溫度60℃以下干燥15-20小時(shí),出料,按25kg/袋包裝,得2-氨基甘油成品。