[發(fā)明專利]一種哌嗪及哌嗪衍生物的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010253560.X
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN101906084A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何光文;黎源;謝增勇;曹善建;于學(xué)麗;華衛(wèi)琦;宋錦宏
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺萬華聚氨酯股份有限公司;寧波萬華聚氨酯有限公司
• 主分類號: C07D295/023
• 分類號: C07D295/023;C07D295/027;C07D295/03
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄;崔華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)藥物合成領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種以乙二醇為原料制備哌嗪及其衍生物的方法。

背景技術(shù)

哌嗪是一種重要的有機(jī)化工中間體。它廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料及表面活性劑等領(lǐng)域。哌嗪及其衍生物可以作為原料合成鹽酸洛美沙星、斯帕沙星、蒽氟沙星等藥物中間體。國外對哌嗪的研究較為廣泛，與其相關(guān)的專利達(dá)數(shù)百篇。按照所用原料的不同合成方法主要有以下幾種：JP4911712和JP74125375等報道了以N-β-羥乙基乙二胺為原料加氫環(huán)合制備哌嗪的工藝路線，此類方法使用銅、鉻、錳等金屬的氧化物為催化劑，具有副產(chǎn)物少，收率較高的優(yōu)點(diǎn)，收率最高可達(dá)到90％以上，但是其工藝為間歇式生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低；US368219等專利報道了以二乙烯三胺為原料在高溫和催化劑作用下脫氨制備哌嗪的工藝，此法收率相對較高，可達(dá)到80％左右，但是原料價格較高，制約了此工藝的工業(yè)化；EP16325304等報道了以氨基乙醇為原料，在高溫高壓和催化劑的作用下合成哌嗪的工藝，聯(lián)產(chǎn)乙二胺，但是該路線哌嗪收率低，在15-25％之間；Weitamp等人報道了以乙二胺為原料以KZSM-5沸石分子篩為催化劑生產(chǎn)哌嗪副產(chǎn)三乙烯二胺的工藝，此工藝總收率較高，但是催化劑的壽命未達(dá)到工業(yè)化的要求。此外BASF、Nobel等報道了從生產(chǎn)乙二胺、二乙烯三胺的副產(chǎn)物中提取哌嗪的專利，但是由于此類產(chǎn)品中哌嗪含量一般較低，提取相對困難。其他哌嗪衍生物的制備也普遍存在著成本較高或催化劑壽命較短的問題，因此開展新的哌嗪合成工藝的研究是十分必要的。

針對上述工藝的缺陷，發(fā)明人基于大量的實(shí)驗研究發(fā)明了一種改進(jìn)的哌嗪及其衍生物的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種新的哌嗪及哌嗪衍生物的合成工藝。

本發(fā)明是以固定床或反應(yīng)釜為反應(yīng)器、以乙二醇為原料，在催化劑作用下連續(xù)制備哌嗪及哌嗪衍生物的工藝。相比以上所述的不同原料制備哌嗪及哌嗪衍生物的工藝，乙二醇作為原料制備哌嗪及哌嗪衍生物具有原料供應(yīng)量充足、價格廉價等優(yōu)勢，因此開發(fā)以乙二醇為原料的制備哌嗪及哌嗪衍生物的工藝具有巨大的成本優(yōu)勢。

本發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：以乙二醇為原料，以固定床或反應(yīng)釜為反應(yīng)器，同時加入氫氣和氨氣，使乙二醇的水溶液在氫氣及氨氣氣氛中，在催化劑的作用下在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，得到哌嗪和哌嗪衍生物的混合物。反應(yīng)合成路線如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述哌嗪衍生物包括甲基哌嗪、乙基哌嗪。

根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施方案，催化劑采用石英砂或者Γ-Al₂O₃為載體，活性組分為雷尼鈷、雷尼鎳、雷尼銅中的一種或多種的混合物；所述活性組分還可以為Cu/Ni、Cu/Co、Cu/NiO、Cu/CoO、CuO/NiO、CuO/CoO復(fù)合催化劑中的一種或多種的混合物。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，其中催化劑的活性組分還可以進(jìn)一步為雷尼鈷、雷尼鎳、Cu/Ni、Cu/Co、Cu/NiO、Cu/CoO、CuO/NiO、CuO/CoO中的一種或多種的混合物。

根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述催化劑中各活性組分的質(zhì)量百分含量分別≤15％，催化劑的活性組分總的質(zhì)量百分含量≤15-50％。

根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施方案，該方法的反應(yīng)溫度為160-280℃，優(yōu)選180-250℃；反應(yīng)壓力為8-25Mpa，優(yōu)選8-15Mpa。

根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述乙二醇的水溶液中，水和乙二醇的質(zhì)量比大于0且小于等于50％，優(yōu)選為30-50％。

根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述氨氣與乙二醇的摩爾比為5-30∶1，優(yōu)選10-15∶1。

根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述反應(yīng)器的空速為10-30000h^-1，優(yōu)選10-200h^-1。

通過實(shí)施本發(fā)明的上述技術(shù)方案，可以獲得如下的技術(shù)效果：原料廉價易得、轉(zhuǎn)化率高，催化劑使用壽命長、操作簡單安全、產(chǎn)物選擇性好、收率高，可以連續(xù)生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為通過本發(fā)明方法制得產(chǎn)物的高效液相色譜圖。

具體實(shí)施方式

下述實(shí)施例用來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明。

下述實(shí)施例中所用催化劑均為自制，制備方法為常規(guī)的制備復(fù)合催化劑的方法。

實(shí)施例1