一種氨基甘油的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及醫(yī)藥中間體行業(yè)，主要是針對(duì)氨基甘油產(chǎn)品而提 供的一種新型的氨基甘油（3-氨基-1,2-丙二醇）的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 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 -線造影劑，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。
[0003] 目前，氨基甘油的制備方法根據(jù)其使用原料的不同有多種生產(chǎn)工藝，如環(huán)氧 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)法和間歇法等等，中國(guó)專利號(hào) (CN10164888. 1)公開(kāi)了一種環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)氨基甘油生產(chǎn)合成工藝，雖然此生產(chǎn)工藝較傳 統(tǒng)工藝有了較大進(jìn)步，但采用此生產(chǎn)工藝，仍然存在著成品收率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量 不穩(wěn)定、雜質(zhì)多、副產(chǎn)物多，特別是產(chǎn)品的主含量還不能穩(wěn)定達(dá)到99. 5%以上，嚴(yán)重影響了 企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也影響了該產(chǎn)品的使用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種收率高、含量純度高、雜質(zhì)少、生產(chǎn)成 本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的一種氨基甘油（3-氨基-1,2-丙二醇）的制備方法。
[0005] 技術(shù)方案：
[0006] -種氨基甘油（3-氨基-1，2-丙二醇）的制備方法，其特征包括如下步驟構(gòu)成：
[0007] 將原料環(huán)氧氯丙烷加入到水解反應(yīng)釜中，同時(shí)投加催化劑為質(zhì)量百分比濃度在 0. 6%?0. 8%的甲磺酸水溶液，其投加質(zhì)量為甲磺酸水溶液總質(zhì)量的40?60%，以及質(zhì) 量百分比濃度在0. 6%?1 %的稀硫酸溶液，其投加質(zhì)量為占稀硫酸溶液總質(zhì)量的30? 50%。邊攪拌邊加熱，溫度控制在58?62 °C，攪拌30?40min，然后滴加剩余甲磺酸水 溶液，滴加反應(yīng)溫度控制在80?85°C，時(shí)間在1?2h之間，接著滴加剩余稀硫酸溶液， 滴加反應(yīng)溫度控制在100?105°C，時(shí)間在2?3h之間，水解反應(yīng)完畢后，冷卻水解釜 內(nèi)溫至50?60°C，加入飽和碳酸鈉溶液進(jìn)行中和至不再產(chǎn)生氣泡為止，繼續(xù)攪拌15? 20min，然后將水解釜內(nèi)物料抽入蒸餾釜內(nèi)，加熱升溫，開(kāi)啟真空進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，收集真空度 為-0. 096?-0,1MPa、氣相溫度為92?96°C的冷凝液得到3-氯-1，2-丙二醇。
[0008] 將3-氯-1，2-丙二醇與質(zhì)量百分比濃度為25%?27%的氨水以質(zhì)量比為 1 : 4?6的比例加入到氨化反應(yīng)釜中，再加入3-氯-1，2-丙二醇質(zhì)量份的0.15?0.25% 的氨化催化劑，開(kāi)啟攪拌，加熱升溫，溫度控制在45?50°C，壓力控制在0. 12?0. 20MPa， 反應(yīng)1?2h，然后升溫至50?55°C，壓力控制在0. 15?0. 25MPa，反應(yīng)2?3h，接著再升 溫至55?60°C，壓力控制在0. 2?0. 28MPa，反應(yīng)0. 5?lh，氨化反應(yīng)完成，打開(kāi)氨化反應(yīng) 釜的放空閥排壓，將多余氨排到氨吸收罐內(nèi)，至氨化反應(yīng)釜內(nèi)無(wú)壓力時(shí)，將氨化反應(yīng)釜內(nèi)物 料壓入過(guò)濾器后進(jìn)入蒸餾釜，過(guò)濾器內(nèi)得到的催化劑N-亞硝基二苯胺固體料，可回收后重 復(fù)進(jìn)行利用。
[0009]當(dāng)物料移入蒸餾釜后，開(kāi)啟蒸餾釜夾套蒸汽進(jìn)行加熱升溫，常壓（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣 壓）蒸餾回收氨水，當(dāng)氣相溫度達(dá)101?102°c時(shí)，開(kāi)啟真空泵機(jī)組進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，待釜內(nèi)溫 度在115?120°C，接收罐上部視鏡中無(wú)液體流出時(shí)，停止蒸餾，冷卻釜內(nèi)物料降溫至50? 60°C，將蒸餾釜內(nèi)物料移入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，固體料收集后集中處理，離心液進(jìn)入成 品精餾釜。
[0010] 在物料移入精餾釜后，立即開(kāi)啟精餾釜夾套蒸汽進(jìn)行加熱升溫，同時(shí)開(kāi)啟羅茨真 空泵機(jī)組，接收罐真空度達(dá)到-0. 〇998MPa時(shí)，在氣相溫度低于125°C的冷凝液進(jìn)入前餾分 接收罐，氣相溫度在125-132°C冷凝液進(jìn)入成品接收罐，成品罐中物料即為高純度氨基甘油 (3-氨 -1，2-丙二醇）。
[0011] 所述的原料環(huán)氧氯丙烷與甲磺酸水溶液總質(zhì)量和稀硫酸溶液總質(zhì)量之和的比例 為2.5?3 : 1。甲磺酸與硫酸的質(zhì)量比為1 : 1.6?2. 2。
[0012] 所述的氨化催化劑為N-亞硝基二苯胺和對(duì)苯二酚的混合物，具體制備方法為：將 質(zhì)量比為2 : 1的N-亞硝基二苯胺和對(duì)苯二酚混合后溶解于50°C的熱乙醇中。
[0013] 有益效果：本發(fā)明提供了一種氨基甘油制備方法，該制備工藝不僅在水解過(guò)程中 采用甲磺酸和稀硫酸雙組分為催化劑，分步滴加，分段升溫，有效提高3-氯-1，2-丙二醇的 純度和收率，而且在氨化過(guò)程中還采用N-亞硝基二苯胺和對(duì)苯二酚雙組分為氨化催化劑， 增加反應(yīng)的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生，可提高反應(yīng)速率，縮短了反應(yīng)時(shí)間、節(jié)省能耗。同 時(shí)本發(fā)明在氨化后期處理還采用趁熱離心除鹽，離心液直接精餾獲得氨基甘油（3-氨-1， 2_丙二醇）產(chǎn)品，省略了原有工藝中用NaOH處理以及加入乙醇等溶劑溶解、脫色、過(guò)濾等操 作步驟，操作更為簡(jiǎn)便，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。另外該制備方法能夠使具有催化劑 達(dá)到回收循環(huán)利用，節(jié)約成本，而且本制備方法還具有安全性高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、純度高等 優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的一種氨基甘油生產(chǎn)工藝流程示意圖。
[0015] 其中圖中：1、水解反應(yīng)，2、中和，3、蒸餾，4、氨化反應(yīng)，5、過(guò)濾，6、蒸餾，7、離心，8、 精饋，9、成品
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的制備方法作進(jìn)一步的闡述。
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 1、水解反應(yīng)
[0019] 將I. 97kg的甲磺酸慢慢加入到245kg無(wú)離子純水中，混合均勻后抽入甲磺酸高位 計(jì)量槽中。
[0020] 將3. 18kg、質(zhì)量百分比濃度為98 %的硫酸慢慢加入到442kg無(wú)離子純水中，混合 均勻后抽入稀硫酸高位計(jì)量槽中。
[0021] 將1800kg原料環(huán)氧氯丙烷抽入3000L帶攪拌、機(jī)械密封的搪玻璃水解反應(yīng)釜中， 然后分別將高位計(jì)量槽中120L甲磺酸水溶液、200L稀硫酸溶液加入到水解反應(yīng)釜中，采用 邊攪拌邊加熱方法，溫度控制在58?62°C，攪拌30min后，滴加剩余甲磺酸水溶液，滴加時(shí) 反應(yīng)溫度控制在80?85°C，滴加完成時(shí)間為I. 5h，接著滴加剩余稀硫酸溶液，滴加時(shí)反應(yīng) 溫度控制在100?l〇5°C，滴加完成時(shí)間為2. 5h，水解反應(yīng)完畢。
[0022] 水解反應(yīng)完畢后，冷卻水解反應(yīng)釜內(nèi)溫度至50°C，加入飽和碳酸鈉溶液進(jìn)行中和， 至釜內(nèi)物料不再產(chǎn)生氣泡為止，繼續(xù)攪拌20min，然后將水解反應(yīng)釜內(nèi)物料抽入搪玻璃蒸餾 釜內(nèi)，開(kāi)啟夾套蒸汽加熱升溫，開(kāi)啟真空進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，待真空度在-〇. 〇96MPa、氣相溫度低 于92°C時(shí)的冷凝液進(jìn)入前餾分接收罐，待真空度在-0. 096?-0,1MPa、氣相溫度高于92°C 的冷凝液進(jìn)入合格3-氯-1，2-丙二醇接收罐，當(dāng)氣相溫度開(kāi)始下降，冷凝液量減少，同時(shí)取 樣分析3-氯-1，2-丙二醇含量低于99%時(shí)，冷凝液重新轉(zhuǎn)入前餾分接收罐，前餾分接收罐 內(nèi)物料在下一次蒸餾時(shí)加入重新蒸餾利用。
[0023] 2、氨化反應(yīng)
[0024] 將氨化催化劑0. 93kgN-亞硝基二苯胺和0. 47kg對(duì)苯二酚加入到50°C、5L的熱乙 醇中，充分溶解。
[0025] 將700kg3-氯-1，2-丙二醇抽入5000L帶攪拌、機(jī)械密封的不銹鋼氨化反應(yīng)釜 中，然后將3500L、質(zhì)量百分比濃度為25%的氨水、以及配制完成的氨化催化劑加入到氨化 反應(yīng)釜中，采用邊攪拌邊加熱方法，溫度控制在45?50°C，壓力控制在0. 15MPa時(shí)，反應(yīng) I. 5h，然后升溫至50?55°C，壓力控制在0· 18MPa時(shí)，反應(yīng)2h，再升溫至55?60°C，壓力控 制在0. 22MPa時(shí)，反應(yīng)0. 5h，氨化反應(yīng)完畢。
[0026] 氨化反應(yīng)完畢后，慢慢開(kāi)啟氨化反應(yīng)釜的放空閥排壓，將多余氨排到氨吸收罐內(nèi)， 至氨化反應(yīng)釜內(nèi)無(wú)壓力時(shí)，將氨化反應(yīng)釜內(nèi)物料壓入過(guò)濾器后進(jìn)入不銹鋼蒸餾釜，過(guò)濾器 內(nèi)得到的催化劑N-亞硝基二苯胺固體料用無(wú)離子純水漂洗后重復(fù)利用。
[0027] 3、蒸餾
[0028] 物料轉(zhuǎn)入蒸餾釜后，開(kāi)啟蒸餾釜夾套蒸汽進(jìn)行加熱升溫，常壓（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓） 蒸餾回收氨水，當(dāng)氣相溫度達(dá)101?102°c時(shí)，開(kāi)啟真空泵機(jī)組進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，待釜內(nèi)溫度 在115?120°C，接收罐上部視鏡中無(wú)冷凝流出時(shí)，停止蒸餾，接收罐內(nèi)低濃度氨水用于配 制濃度25?27 %的氨水使用。
[0029] 蒸餾完畢后，冷卻蒸餾釜內(nèi)物料溫度至55°C，蒸餾釜內(nèi)有固體析出，然后將蒸餾 釜內(nèi)物料移入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，固體料（氯化銨）收集后處理，離心液進(jìn)入不銹鋼精餾 釜。
[0030] 4、精餾
[0031] 物料轉(zhuǎn)入精餾釜后，開(kāi)啟精餾釜夾套蒸汽進(jìn)行加熱升溫，同時(shí)開(kāi)啟羅茨真空泵機(jī) 組，待接收罐真空度達(dá)到-0. 〇998MPa后，在氣相溫度低于125°C的冷凝液進(jìn)入前餾分接收 罐，氣相溫度在125?132°C的冷凝液進(jìn)入成品接收罐。前餾分接收罐內(nèi)物料在下一次精餾 時(shí)加入重新精餾利用，成品接收罐中物料即為高純度氨基甘油（3-氨-1，2-丙二醇）。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] I、水解反應(yīng)
[0034] 將I. 38kg的甲磺酸慢慢加入到190kg無(wú)離子純水中，混合均勻后抽入甲磺酸高位 計(jì)量槽中。
[0035] 將3. 1kg、質(zhì)量百分比濃度為98 %的硫酸慢慢加入到380kg無(wú)離子純水中，混合均 勻后抽入稀硫酸高位計(jì)量槽中。
[0036] 將1600kg原料環(huán)氧氯丙烷抽入3000L帶攪拌、機(jī)械密封的搪玻璃水解反應(yīng)釜中， 然后分別將高位計(jì)量槽中115L甲磺酸水溶液、133L稀硫酸溶液加入到水解反應(yīng)釜中，采用 邊攪拌邊加熱方法，溫度控制在58?62°C，攪拌35min后，滴加剩余甲磺酸水溶液，滴加時(shí) 反應(yīng)溫度控制在80?85°C，滴加完成時(shí)間為lh，接著滴加剩余稀硫酸溶液，滴加時(shí)反應(yīng)溫 度控制在100?105°C，滴加完成時(shí)間為2. 8h，水解反應(yīng)完畢。
[0037] 水解反應(yīng)完畢后，冷卻水解反應(yīng)釜內(nèi)溫度至52°