一种葡甲胺生产工艺的制作方法

    专利2022-07-08  167

    本申请涉及葡甲胺生产的领域,尤其是涉及一种葡甲胺生产工艺。
    背景技术
    :葡甲胺,又称葡萄糖甲胺或1-去氧-1-甲胺山梨醇,用于造影剂药物泛影葡胺、胆影葡胺的配置,也用作其他药物的辅料或者中间体。相关技术中,是将葡萄糖在无水乙醇中先与甲胺缩合成息夫氏盐,以氢气为氢源,雷氏镍为催化剂合成葡甲胺,催化氢化制得。其反应较慢,生产效率低。技术实现要素:为了提高葡甲胺生产效率,本申请提供一种葡甲胺生产工艺。本申请提供的一种葡甲胺生产工艺,采用如下的技术方案:一种葡甲胺生产工艺,包括以下步骤:s1:一甲胺在无水乙醇中与葡萄糖进行缩合,得到息夫氏盐;s2:息夫氏盐中加入催化剂、无水乙醇,通入氢气反应得氢化物,结晶得固体氢化物,然后分离出固体氢化物中的催化剂得到葡甲胺粗品,对葡甲胺粗品提纯;催化剂为骨架镍,骨架镍的制备步骤为:将液碱搅拌升温到40-47℃后逐渐加入铝镍铬铑合金粉,自然升温至85-100℃,在该温度保持2.5-3小时后,放冷至55-65℃,停止搅拌,用水反复洗涤至ph为7,再以无水乙醇洗涤至料液中乙醇的含量≥95%出料。通过采用上述技术方案,铝镍铬铑合金粉在碱液中,铝被溶解,得到铬和铑修饰的镍骨架,该镍骨架对息夫氏盐氢化的的催化效率更高,有利于提高葡甲胺生产效率和转化率。可选的,所述铝镍铬铑合金中,按重量份数计,铝32-58%,镍38-48%,铬2-7%,铑6-10%,铝镍铬铑合金为80-100目。通过采用上述技术方案,该比例下,碱液与铝镍铬铑合金中的铝反应后,得到一定含量的铬和铑修饰的镍骨架,该镍骨架对息夫氏盐氢化的的催化效率更高,有利于提高葡甲胺生产效率。可选的,所述液碱为23-28wt%的氢氧化钠,铝镍铬铑合金与碱液的质量比为1:(4.5-5.5)。可选的,步骤s1中,将一甲胺气体在25-45℃条件下溶于无水乙醇中,制得一甲胺无水乙醇液,然后边搅拌边投入葡萄糖,投毕升温,控制温度45-50℃使葡萄糖溶解,得到息夫氏盐。通过采用上述技术方案,一甲胺首先溶于无水乙醇溶液,然后使非气态的葡萄糖与溶于无水乙醇的一甲胺反应,通过搅拌使得葡萄糖能够在乙醇溶液中分散均匀,一甲胺能够均匀分布于无水乙醇中,从而使得葡萄糖与一甲胺能够更加均匀的接触,反应较为快速,且一甲胺先溶于乙醇,反应过程中不需控制气体的进入,反应过程便于控制。可选的,步骤s1中,一甲胺气体保持0.05-0.3mpa的压力通入无水乙醇中。通过采用上述技术方案,该压力下,无水乙醇能够对一甲胺维持吸收,一甲胺被吸收的速率控制较为稳定,不会太快,一甲胺溶于污水乙醇后相对较为均匀稳定,无水乙醇能够稳定吸收一甲胺且有较快的吸收速度;同时该通入氢气的压力相对较低,对设备的要求较低,反应较为平和,安全性高。可选的,步骤s1中,葡萄糖、无水乙醇、一甲胺的重量比为1:(3-3.5):(0.3-0.4)。通过采用上述技术方案,在该比例下,一甲胺过量,得到息夫氏盐的反应速率较快,有较高的生产效率,且葡萄糖能够充分反应。可选的,步骤s2中,将息夫氏盐、催化剂、无水乙醇投入反应容器,赶除空气,搅拌升温,温度至43-47℃时开始通氢,控制温度在45-80℃,通氢压力在0.3-0.34mpa,至不再吸氢,赶除釜内余氢,结晶得氢化物。通过采用上述技术方案,在该通氢压力和温度下,息夫氏盐与氢气之间有较快的反应速率。可选的,步骤s2中,氢化物溶于水后,静置70-80h后,将液体取出并加入乙二胺四乙酸二钠,加热50-60℃,保温0.75-1小时,减压浓缩,真空度0.06-0.08mpa,至其为粘稠胶状物时,加入甲醇,进行充分搅拌,1-5℃冷却结晶,甩滤洗涤,得葡甲胺粗品。通过采用上述技术方案,氢化物溶于水后,由于催化剂为固体,取出液体时,催化剂同时被分离,完成了催化剂的分离,之后对催化剂进行回收;乙二胺四乙酸二钠与镍离子等杂质金属离子络合,降低了镍离子对葡甲胺的影响,使得葡甲胺更加稳定。可选的,赶除空气采用以下步骤:通入氮气,使氮气分别以0.08-0.12、0.12-0.17、0.18-0.22mpa赶除釜内空气,赶毕,通入氢气分别以0.08-0.12、0.12-0.17、0.18-0.22mpa赶除釜内氮气。通过采用上述技术方案,先用氮气赶除空气,再用氢气赶除氮气,使得空气被赶除的更加干净,提高了空气的赶除效果,使得氢化过程进行更加顺利。可选的,步骤s2中,息夫氏盐、催化剂、氢气、无水乙醇、水的质量比为1:(0.007-0.013):(0.07-0.08):(0.01-0.03):(0.5-0.6):(0.001-0.003)。通过采用上述技术方案,在原料该比例下,息夫氏盐有更快的氢化速率,且葡甲胺有较高的产率,产率能够达到87-97%。综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:采用铬和铑修饰的镍骨架,对息夫氏盐氢化的的催化效率更高,提高了葡甲胺生产效率;并通过对反应中个原料配比和条件的设置,进一步提高了葡甲胺生产效率,并有利于提高转化率。具体实施方式结合以下内容对本申请作进一步详细说明。葡萄糖,药用级,厂家为西安天正药用辅料有限公司;一甲胺(ch3nh2),厂家为郑州星岛化工科技有限公司;无水乙醇,药用级,型号yf--841,品牌康源,购自余姚市甬发贸易有限公司;乙二胺四乙酸二钠,药用级,厂家为陕西正一药用辅料有限公司;甲醇,药用级,购自河南汇能树脂有限公司。制备例1骨架镍的制备步骤为:铝镍铬铑合金中,按重量份数计,铝39%,镍48%,铬7%,铑6%,铝镍铬铑合金为80-100目。铝镍铬铑合金的制备步骤为,将铝在800℃熔融,在2500℃温度下将铑、镍、铬熔融,然后将熔融的铑、镍、铬加入到熔融的铝中,搅拌均匀,冷却,然后采用喷雾法对合金熔融、喷雾、急冷得到铝镍铬铑合金。将23wt%氢氧化钠溶液搅拌并升温到47℃后逐渐加入铝镍铬铑合金粉,铝镍铬铑合金与碱液的质量比为1:4.5,自然升温至100℃,在该温度保持2.5小时后,放冷至65℃,停止搅拌,用水反复洗涤至ph为7,再以无水乙醇洗涤至料液中乙醇的含量为95%出料。制备例2与制备例1的不同之处在于:铝镍铬铑合金中,按重量份数计,铝50%,镍40%,铬3%,铑7%。将25wt%氢氧化钠溶液搅拌并升温到43℃后逐渐加入铝镍铬铑合金粉,铝镍铬铑合金与碱液的质量比为1:5,自然升温至90℃,在该温度保持2.6小时后,放冷至60℃,停止搅拌,用水反复洗涤至ph为7,再以无水乙醇洗涤至料液中乙醇的含量为96%出料。制备例3与制备例1的不同之处在于:与制备例1的不同之处在于:铝镍铬铑合金中,按重量份数计,铝52%,镍38%,铬2%,铑8%。将28wt%氢氧化钠溶液搅拌并升温到40℃后逐渐加入铝镍铬铑合金粉,铝镍铬铑合金与碱液的质量比为1:5.5,自然升温至85℃,在该温度保持3小时后,放冷至55℃,停止搅拌,用水反复洗涤至ph为7,再以无水乙醇洗涤至料液中乙醇的含量为98%出料。实施例1一种葡甲胺生产工艺,包括以下步骤:s1:将一甲胺气体在25℃、且保持0.3mpa的压力通入无水乙醇中,制得一甲胺无水乙醇液,然后边搅拌边投入葡萄糖110kg,葡萄糖、无水乙醇、一甲胺的重量比为1:3:0.4,投毕升温,控制温度45℃使葡萄糖溶解,得到息夫氏盐;s2:息夫氏盐中加入催化剂(催化剂为制备例1得到的骨架镍)、无水乙醇,赶除空气,搅拌升温,温度至47℃时开始通入氢气,控制温度在80℃,通氢压力在0.3mpa,至不再吸氢,赶除釜内余氢,结晶得固体氢化物,然后加水融化氢化物,静置80h后,加入乙二胺四乙酸二钠,加热50℃,保温1小时后,用砂棒抽滤液体,然后对液体在0.06mpa真空度条件下减压浓缩至液体为为粘稠胶状物时,加入甲醇搅拌,在7℃条件下冷却结晶、甩滤洗涤得到葡甲胺粗品,对葡甲胺粗品提纯。该步骤中,息夫氏盐、催化剂、氢气、无水乙醇、水的质量比为1:0.007:0.08:0.01:0.6,固体氢化物与乙二胺四乙酸二钠、甲醇的质量比为1:0.0033:0.36。赶除空气采用以下步骤:通入氮气,使氮气分别以0.12、0.12、0.22mpa赶除釜内空气,赶毕,通入氢气分别以0.08、0.17、0.18mpa赶除釜内氮气。实施例2一种葡甲胺生产工艺,包括以下步骤:s1:将一甲胺气体在40℃、且保持0.25mpa的压力通入无水乙醇中,制得一甲胺无水乙醇液,然后边搅拌边投入葡萄糖110kg,葡萄糖、无水乙醇、一甲胺的重量比为1:3.27:0.38,投毕升温,控制温度47℃使葡萄糖溶解,得到息夫氏盐;s2:息夫氏盐中加入催化剂(催化剂为制备例1得到的骨架镍)、无水乙醇,赶除空气,搅拌升温,温度至45℃时开始通入氢气,控制温度在55℃,通氢压力在0.32mpa,至不再吸氢,赶除釜内余氢,结晶得固体氢化物,然后加水融化氢化物,静置73h后,加入乙二胺四乙酸二钠,加热55℃,保温0.85小时后,用砂棒抽滤液体,然后对液体在0.07mpa真空度条件下减压浓缩至液体为为粘稠胶状物时,加入甲醇搅拌,在4℃条件下冷却结晶、甩滤洗涤得到葡甲胺粗品,对葡甲胺粗品提纯。该步骤中,息夫氏盐、催化剂、氢气、无水乙醇、水质量比为1:0.01:0.08:0.02:0.58,固体氢化物与乙二胺四乙酸二钠、甲醇的质量比为1:0.004:0.33。赶除空气采用以下步骤:通入氮气,使氮气分别以0.1、0.15、0.2mpa赶除釜内空气,赶毕,通入氢气分别以0.1、0.15、0.2mpa赶除釜内氮气。实施例3一种葡甲胺生产工艺,包括以下步骤:s1:将一甲胺气体在45℃、且保持0.05mpa的压力通入无水乙醇中,制得一甲胺无水乙醇液,然后边搅拌边投入葡萄糖110kg,葡萄糖、无水乙醇、一甲胺的重量比为1:3.5:0.3,投毕升温,控制温度50℃使葡萄糖溶解,得到息夫氏盐;s2:息夫氏盐中加入催化剂(催化剂为制备例1得到的骨架镍)、无水乙醇,赶除空气,搅拌升温,温度至43℃时开始通入氢气,控制温度在45℃,通氢压力在0.34mpa,至不再吸氢,赶除釜内余氢,结晶得固体氢化物,然后加水融化氢化物,静置70h后,加入乙二胺四乙酸二钠,加热60℃,保温0.75小时后,用砂棒抽滤液体,然后对液体在0.08mpa真空度条件下减压浓缩至液体为为粘稠胶状物时,加入甲醇搅拌,在2℃条件下冷却结晶、甩滤洗涤得到葡甲胺粗品,对葡甲胺粗品提纯。该步骤中,息夫氏盐、催化剂、氢气、无水乙醇、水的质量比为1:0.013:0.07:0.03:0.5,固体氢化物与乙二胺四乙酸二钠、甲醇的质量比为1:0.0033:0.36。赶除空气采用以下步骤:通入氮气,使氮气分别以0.08、0.17、0.18mpa赶除釜内空气,赶毕,通入氢气分别以0.12、0.12、0.22mpa赶除釜内氮气。实施例4与实施例2的不同之处在于:催化剂为制备例2制得的骨架镍。实施例5与实施例2的不同之处在于:催化剂为制备例3制得的骨架镍。实施例6与实施例4的不同之处在于:步骤s2中,温度至47℃时开始通入氢气,控制温度在80℃,通氢压力在0.3mpa,至不再吸氢,赶除釜内余氢,结晶得固体氢化物。实施例7与实施例4的不同之处在于:步骤s2中,温度至43℃时开始通入氢气,控制温度在45℃,通氢压力在0.34mpa,至不再吸氢,赶除釜内余氢,结晶得固体氢化物。对比例1与实施例4的不同之处在于:骨架镍的具体制备步骤为:将铝镍铬铑合金粉替换为等重量分数的铝镍合金,铝镍合金中铝53wt%、镍47wt%。性能检测该反应原理为:对实施例1-7以及对比例1最后得到的葡甲胺的物质的量进行检测,计算并记录产率,产率=葡甲胺物质的量/葡萄糖物质的量*100%;并对息夫氏盐中加入催化剂、无水乙醇、并开始通入氢气后,直到该氢化步骤反应完毕(即不再吸收氢气为止),即得到固体氢化物之间的时间进行记录,计算以及记录其与对比例1的时间的比值,若比值小于1,则反应速率/生产效率优于对比例1,且比值越小,生产效率越高,若比值大于1,则反应速率/生产效率低于对比例1。检测结果见表1。表1性能检测结果产率/%比值实施例189.70.74实施例293.50.62实施例392.00.77实施例494.40.56实施例592.30.60实施例691.80.66实施例790.90.70对比例178.21根据表1可以看出,实施例1-7的比值均小于1,实施例1-7的生产效率均高于对比例1,所以本申请的工艺条件更优,能否达到更大的生产效率。且从产率来看,本申请达到了89.7-94.4%,说明通过对生产工艺过程中,各个条件等的创造性的设置,大大提高了葡甲胺的产率。实施例1-3中,实施例2的产率最高、且生产效率最高,所以实施例2的生产工艺更优。实施例2、4-5中,实施例4的产率最高、且生产效率最高,所以制备例2的催化剂的催化效率更高。实施例4、6-7中,实施例4的产率和生产效率优于实施例6-7,所以实施例4的氢化条件更优。以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
    技术特征:

    1.一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:

    s1:一甲胺在无水乙醇中与葡萄糖进行缩合,得到息夫氏盐;

    s2:息夫氏盐中加入催化剂、无水乙醇,通入氢气反应得氢化物,结晶得固体氢化物,然后分离出固体氢化物中的催化剂得到葡甲胺粗品,对葡甲胺粗品提纯;

    催化剂为骨架镍,骨架镍的制备步骤为:将液碱搅拌升温到40-47℃后逐渐加入铝镍铬铑合金粉,自然升温至85-100℃,在该温度保持2.5-3小时后,放冷至55-65℃,停止搅拌,用水反复洗涤至ph为7,再以无水乙醇洗涤至料液中乙醇的含量≥95%出料。

    2.根据权利要求1所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:所述铝镍铬铑合金中,按重量份数计,铝32-58%,镍38-48%,铬2-7%,铑6-10%,铝镍铬铑合金为80-100目。

    3.根据权利要求1所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:所述液碱为23-28wt%的氢氧化钠,铝镍铬铑合金与碱液的质量比为1:(4.5-5.5)。

    4.根据权利要求1所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:步骤s1中,将一甲胺气体在25-45℃条件下溶于无水乙醇中,制得一甲胺无水乙醇液,然后边搅拌边投入葡萄糖,投毕升温,控制温度45-50℃使葡萄糖溶解,得到息夫氏盐。

    5.根据权利要求4所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:步骤s1中,一甲胺气体保持0.05-0.3mpa的压力通入无水乙醇中。

    6.根据权利要求4所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:步骤s1中,葡萄糖、无水乙醇、一甲胺的重量比为1:(3-3.5):(0.3-0.4)。

    7.根据权利要求1所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:步骤s2中,将息夫氏盐、催化剂、无水乙醇投入反应容器,赶除空气,搅拌升温,温度至43-47℃时开始通氢,控制温度在45-80℃,通氢压力在0.3-0.34mpa,至不再吸氢,赶除釜内余氢,结晶得氢化物。

    8.根据权利要求7所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:步骤s2中,氢化物溶于水后,静置70-80h后,将液体取出并加入乙二胺四乙酸二钠,加热50-60℃,保温0.75-1小时,减压浓缩,真空度0.06-0.08mpa,至其为粘稠胶状物时,加入甲醇,进行充分搅拌,1-5℃冷却结晶,甩滤洗涤,得葡甲胺粗品。

    9.根据权利要求7所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:所述赶除空气采用以下步骤:通入氮气,使氮气分别以0.08-0.12、0.12-0.17、0.18-0.22mpa赶除釜内空气,赶毕,通入氢气分别以0.08-0.12、0.12-0.17、0.18-0.22mpa赶除釜内氮气。

    10.根据权利要求7所述的一种葡甲胺生产工艺,其特征在于:步骤s2中,息夫氏盐、催化剂、氢气、无水乙醇、水的质量比为1:(0.007-0.013):(0.07-0.08):(0.01-0.03):(0.5-0.6):(0.001-0.003)。

    技术总结
    本申请涉及一种葡甲胺生产工艺,其包括以下步骤:S1:一甲胺在无水乙醇中与葡萄糖进行缩合,得到息夫氏盐;S2:息夫氏盐中加入催化剂、无水乙醇,通入氢气反应得氢化物,结晶得固体氢化物,然后加水融化氢化物并加入乙二胺四乙酸二钠,减压浓缩、甩滤得到葡甲胺粗品,对葡甲胺粗品提纯;催化剂为骨架镍,骨架镍的制备步骤为:将液碱搅拌升温到40‑47℃后逐渐加入铝镍铬铑合金粉,自然升温至85‑100℃,在该温度保持2.5‑3小时后,放冷至55‑65℃,停止搅拌,用水和无水乙醇洗涤。本申请具有提高葡甲胺生产效率的效果。

    技术研发人员:卿文彬;张征彬;李琳;周秋火;柏挺;华吉涛
    受保护的技术使用者:弘健制药(上海)有限公司
    技术研发日:2020.12.12
    技术公布日:2021.03.12

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