[發(fā)明專利]一種絲氨醇合成的新技術(shù)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210211044.X
• 申請(qǐng)日: 2012-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN103508905B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華清潤德科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C215/10
• 分類號(hào): C07C215/10;C07C213/02;C07C201/12;C07C205/15
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域，涉及的是一種絲氨醇合成技術(shù)的新工藝，尤其是一種硝基化合物加氫還原成氨基化合物技術(shù)，屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

絲氨醇( 2-氨基1,3-丙二醇) 是一種醫(yī)藥中間體, 用來合成非離子造影劑碘帕醇(碘必樂)的主要原料。主要作為血液系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)診斷試劑, 在國外發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用。目前我國大部分醫(yī)院使用的還是離子型造影劑。非離子造影劑與離子型造影劑相比有很多優(yōu)點(diǎn)：滲透壓低、耐受性好、性能穩(wěn)定、副作用很小等。因此非離子代替離子型造影劑是種趨勢(shì)。在全球，非離子造影劑的用量以每年20%的速度增長，而我國則更快，以每年30%的速度增長。碘帕醇藥物的特點(diǎn)是含碘量高，具有很好的顯影作用，對(duì)血管壁及神經(jīng)組織毒性低，性質(zhì)穩(wěn)定，適用于各種血管造影、CT增強(qiáng)掃描、泌尿道造影以及蛛網(wǎng)膜下腔應(yīng)用的脊髓造影、腦池造影等。

國內(nèi)外技術(shù)背景：德國專利DE2742981公開了絲氨醇的一種制備方法，該方法以2-硝基1,3-丙二醇鈉鹽為原料在緩沖液中進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，所使用的催化劑無法重復(fù)使用，絲氨醇收率僅為30%-50%。美國專利US4448999以2-硝基1,3-丙二醇鈉鹽為原料，采用催化氫化反應(yīng)，溶劑為甲醇，絲氨醇收率雖有提高，但也僅有74%。美國專利US6509504采用Ru/Al₂O₃、Pd/Al₂O₃為催化劑，催化氫化2-硝基1,3-丙二醇鈉鹽制得絲氨醇，絲氨醇收率雖有提高，但反應(yīng)使用了極高壓力，工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備投資較大。中國專利CN1948272A公開的絲氨醇制備方法是以2-硝基1,3-丙二醇鈉鹽為原料，水合肼為還原劑，鈀/炭為催化劑，在常壓下制備，絲氨醇收率也只達(dá)到95.8%。

上述現(xiàn)有技術(shù)均是以2-硝基1,3-丙二醇鈉鹽為反應(yīng)原料，反應(yīng)過程中鈉鹽容易覆蓋催化劑表面，影響催化劑活性，造成催化劑失活，從而使反應(yīng)無法完全進(jìn)行，導(dǎo)致絲氨醇收率低，產(chǎn)品純度不高。此外，其中使用的催化劑無法重復(fù)利用，使得制造成本增加，經(jīng)濟(jì)效益低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種絲氨醇合成的新技術(shù)，是一種收率高、生產(chǎn)成本低、設(shè)備投資少、產(chǎn)品純度高、并適合工業(yè)化生產(chǎn)的合成工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是采取氣液兩相進(jìn)行反應(yīng)，避免了固體原料對(duì)催化劑失活的影響，并且采用高真空蒸餾提純，大大提高絲氨醇的純度。本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體如下。

一種絲氨醇的制備方法，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，具體步驟如下：

步驟1：制備2-硝基1,3-丙二醇

在有效溶劑介質(zhì)中加入硝基甲烷和多聚甲醛，控制溫度20℃~50℃，得到2-硝基1,3-丙二醇溶液。

步驟2：制備絲氨醇

在2-硝基1,3-丙二醇溶液中加入金屬催化劑，通入氫氣，反應(yīng)溫度為50℃~80℃，優(yōu)選55℃~75℃，反應(yīng)時(shí)間為1~5小時(shí)，優(yōu)選2~4小時(shí)，更優(yōu)選3小時(shí)，過濾出金屬催化劑，制得絲氨醇溶液；

其中，2-硝基1,3-丙二醇在反應(yīng)體系中的濃度為10~30%，優(yōu)選為15~25%，更優(yōu)選為20%，金屬催化劑的質(zhì)量為2-硝基1，3-丙二醇質(zhì)量的0.5~1.5%，優(yōu)選1~1.5%，反應(yīng)壓力為0.5MPa~3MPa，優(yōu)選0.5~1MPa，更優(yōu)選0.5MPa，氫氣摩爾用量為2-硝基1，3-丙二醇摩爾用量的1.0~2.5倍，優(yōu)選1.5~2倍；

步驟3：高真空蒸餾提純

所述絲氨醇溶液在0~40Pa高真空狀態(tài)下，優(yōu)選10~30Pa，更優(yōu)選為20~25Pa，先蒸出有效溶劑，再蒸出絲氨醇。

作為實(shí)施方案之一，在步驟1中，硝基甲烷和多聚甲醛在有效溶劑中解聚后，滴入氫氧化鈉溶液，優(yōu)選20%氫氧化鈉溶液，制備出2-硝基1,3-丙二醇鈉鹽，之后，將2-硝基1,3-丙二醇鈉鹽加入有效溶劑中與氯化銨進(jìn)行反應(yīng)，得到氯化鈉和2-硝基1,3-丙二醇，將氯化鈉沉淀過濾，得到2-硝基1,3-丙二醇溶液。

作為合適的有效溶劑，可以選自甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、二甲基甲酰胺、四氫呋喃和水的一種，或任意幾種的混合。

作為合適的金屬催化劑，可以選自鈀、鉑、銠、銥、釕和鋨中的一種，或任意幾種的組合。

作為無機(jī)物載體，可以選自氧化鋁、硅石、氧化鋁-硅石、氧化鋯、氧化鈦、沸石、陶瓷或分子篩。