CN100448831C - 一种管道化连续生产辅酶q0的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，本方法是将原料3，4，5-三甲氧基甲苯及催化剂磷钼酸混合，加甲酸溶解，再将甲酸溶液与氧化剂H2O2分别通过流量泵，按一定流量比同时进入混合器混合，混合好的料液进入一管道反应器中反应，反应管道外壁水浴控制反应温度，由管道长度和泵流量控制反应时间，料液从管道中一次出来后便完成反应，反应液连续加入Na2CO3，进入一固液混合器中中和，中和后的料液经一逆流萃取塔连续萃取，萃取液经过一高效浓缩器除去部分溶剂，浓缩后的料液进入一结晶釜搅拌降温结晶，过滤，得辅酶Q0。本方法主要特点：生产周期短，反应温度容易控制，设备资金投入小，连续反应，产量大，利于工业化生产。

Description

一种管道化连续生产辅酶Q0的方法
技术领域
本发明涉及药物化学技术领域。具体涉及一种管道化连续生产辅酶Q0的方法。
背景技术
辅酶Q0化学名为2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4苯醌，分子式为C9H10O4。
辅酶Q0是合成辅酶Q10及其他醌类化合物的重要中间体，如辅酶Q10、艾地苯醌等，是以对甲酚为原料经溴化、甲氧基化、羟甲基化合成3，4，5-三甲氧基甲苯，再经氧化合成辅酶Q0。
根据文献报道，在由对甲基苯酚经过溴化，甲基化，过氧化物氧化等步骤合成2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌的方法已有专利报导，但现有方法中甲基化反应时间太长，过氧化物氧化收率低，反应温度波动比较大，不容易控制，影响反应的收率和质量，工艺不稳定。
另一方面，反应中用过氧化物氧化，反应放热快，热量较大，过氧化物浓度高时存在危险，不利用安全生产。
公开号CN86100772的专利提供了一种合成辅酶Q0的方法，此方法也使用过氧化物作氧化剂，通过工艺改进，提高了收率，但是反应控制上仍然存在问题，不利于工业化生产。
日本专利(特开昭54-106440)描述用60％H2O2在0℃将3，4，5-三甲氧基甲苯直接氧化制备辅酶Q0，其使用三氟乙酸作催化剂，反应中过氧化物的浓度比较高，放大生产存在问题。
管道化连续反应与釜式间歇反应工艺相比具有许多优点，如设备简单，资金投入小、生产能力大、产品质量稳定，生产效率高等。特别是对于此类放热量大的氧化反应，管道化具有优势，反应停留时间和温度容易控制、副反应少、可明显提高产品收率和质量。管道化反应可较大地提高劳动生产率，减少动力消耗和设备占地面积，大大降低生产成本。
另外，管道化连续反应器具有环境清洁、连续操作和利用率高等优点。
综上所述，采用管道化连续反应器可解决釜式间歇反应存在的诸多问题，有利于工业化大规模生产，既可大幅度降低生产成本，又符合安全、清洁、环保生产的要求。
发明内容
本发明采用的方法及设备，在于克服上述不足之处，设计一种简单的生产辅酶Q0的方法。
本发明提供了一种管道化连续生产辅酶Q0的方法。
本发明的方法包括下列步骤：
(1)混料，反应
将原料3，4，5-三甲氧基甲苯及催化剂磷钼酸加甲酸溶解，与氧化剂过氧化氢分别通过流量泵按流量比进入混合器混合，混合好的料液进入一管道反应器中反应，反应管道外壁采用水浴控制反应温度，水浴管道分加热段和冷却降温段，并分别由加热段和冷却降温段长度以及流量泵的流量来控制反应时间，料液经管道一次出来后便完成氧化反应；
(2)中和，萃取，浓缩，结晶
反应完成后，反应液连续加入Na2CO3进入一固液混合器中中和，中和后的料液经一逆流萃取塔连续萃取，萃取液经过一高效浓缩器除去部分溶剂，浓缩后的料液进入一结晶釜搅拌降温结晶，过滤，得辅酶Q0。
本发明方法中步骤(1)管道化反应器包括：螺旋盘管反应器、螺旋板式反应器、单管程列管反应器、双管程列管反应器。
本发明方法中步骤(1)料液与过氧化氢混合时的流量比2∶1～8∶1。
本发明方法中步骤(1)反应管道加热段水浴温度为40～90℃。
本发明方法中步骤(1)反应管道冷却降温段水浴温度为0～10℃。
本发明方法中步骤(1)反应管道加热段和冷却降温段的长度比1∶1～5∶1。
本发明方法中步骤(2)萃取液经过一高效浓缩器除去的溶剂占萃取液比例为60～85％。
本发明方法中步骤(2)降温结晶的搅拌转速为8～35转。
本发明方法中步骤(2)降温结晶的结晶温度为0～15℃。
具体实施方式
实施列1
在100L的搪玻璃釜中加料3，4，5-三甲氧基甲苯10kg，催化剂磷钼酸125g，加甲酸12L搅拌溶解完全，料液通过一流量泵与双氧水分别按4∶1的流量比打入管道反应混料器中混料，混合后的料液进入管道反应器内反应，加热段水浴温度80℃加热，冷却降温段水浴温度3℃冷却，盘管加热段管道长60m，加热段与冷却降温段长度比为2∶1，通过速度0.2m/s，料液从管口出来后便完成反应，进入一连续加入Na2CO3的固液混合器中中和，Na2CO3加料速度0.7kg/min，中和后料液泵入一逆流萃取塔连续萃取，油层打入高效浓缩器浓缩除去75％溶剂，料液打入一结晶釜搅拌12转/min降温5℃结晶2.5h，过滤，晶体干燥得辅酶Q0。
实施列2
在100L的搪玻璃釜中加料3，4，5-三甲氧基甲苯15kg，催化剂磷钼酸150g，加甲酸16L搅拌溶解，料液通过一流量泵与双氧水分别按3∶1的流量比泵入管道反应混料器中混料，混料后的料液进入管道反应器内反应，加热段水浴温度60℃加热，冷却降温段水浴温度8℃冷却，盘管加热段管道长80m，盘管加热区与冷却区长度比为4∶1，通过流速0.25m/s，料液从管口出来后便完成反应，进入一连续加入Na2CO3的固液混合器中中和，Na2CO3加料速度1.18kg/min，中和后料液泵入一逆流萃取塔连续萃取，油层打入高效浓缩器浓缩除去70％溶剂，料液打入一结晶釜搅拌20转/min降温0℃结晶1.5h，过滤，晶体干燥得辅酶Q0产品。
实施列3
在100L的搪玻璃釜中加料3，4，5-三甲氧基甲苯20kg，催化剂磷钼酸250g，加甲酸24L搅拌溶解，料液通过一流量泵与双氧水分别按2∶1的流量比泵入管道反应混料器中混料，混料后的料液进入管道反应器内反应，加热段水浴温度45℃加热，冷却降温段水浴温度10℃冷却，盘管加热段管道长100m，盘管加热区与冷却区长度比为3.5∶1，通过流速0.25m/s，料液从管口出来后便完成反应，进入一连续加入Na2CO3的固液混合器中中和，Na2CO3加料速度1.22kg/min，中和后料液泵入一逆流萃取塔连续萃取，油层打入高效浓缩器浓缩除去80％溶剂，料液打入一结晶釜搅拌15转/min降温0℃结晶2h，过滤，晶体干燥得辅酶Q0产品。
本发明不限于以上实例。

Claims (9)

1.一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于方法包括下列步骤：
(1)混料，反应
将原料3，4，5-三甲氧基甲苯及催化剂磷钼酸加甲酸溶解，与氧化剂过氧化氢分别通过流量泵按流量比进入混合器混合，混合好的料液进入一管道反应器中反应，反应管道外壁采用水浴控制反应温度，水浴管道分加热段和冷却降温段，并分别由加热段和冷却降温段长度以及流量泵的流量来控制反应时间，料液经管道一次出来后便完成氧化反应；
(2)中和，萃取，浓缩，结晶
反应完成后，反应液连续加入Na2CO3进入一固液混合器中中和，中和后的料液经一逆流萃取塔连续萃取，萃取液经过一高效浓缩器除去部分溶剂，浓缩后的料液进入一结晶釜搅拌降温结晶，过滤，得辅酶Q0。
2.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(1)管道化反应器包括：螺旋盘管反应器、螺旋板式反应器、单管程列管反应器、双管程列管反应器。
3.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(1)料液与过氧化氢混合时的流量比2∶1～8∶1。
4.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(1)反应管道加热段水浴温度为40～90℃。
5.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(1)反应管道冷却降温段水浴温度为0～10℃。
6.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(1)反应管道加热段和冷却降温段的长度比1∶1～5∶1。
7.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(2)萃取液经过一高效浓缩器除去的溶剂占萃取液比例为60～85％。
8.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(2)降温结晶的搅拌转速为8～35转。
9.根据权利要求1所述的一种管道化连续生产辅酶Q0的方法，其特征在于其中所述步骤(2)降温结晶的结晶温度为0～15℃。
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