CN101948465A - 一种制备维生素b1中间体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备维生素B1中间体的方法，包括如下步骤：在液体甲醇钠中加入盐酸乙醚，过滤后再加入α-(邻氯苯胺)基次甲基-β-甲酰氨基丙腈，收醇并进行环合反应，得到含邻氯苯胺的环合液；将所述含邻氯苯胺的环合液进行水蒸汽蒸馏，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出；在蒸馏后的溶液中加入液碱进行水解；再加入甲醇以及二硫化碳进行铵盐反应，然后加入γ-氯代-γ-乙酰基丙醇进行缩合反应，过滤后即得硫代硫胺粗品；将所得硫代硫胺粗品用盐酸溶解并在高温下进行反应，然后脱色过滤，烘干即得维生素B1中间体硫代硫胺。上述制备方法工艺操作简单、联合收率较高且环保节能。
Description
【技术领域】
本发明涉及维生素的制造加工技术领域，尤其是涉及一种制备维生素B1中间体的方法。
【背景技术】
维生素B1的生物化学名称叫硫胺素，是一种水溶性维生素。目前国内外维生素B1的合成工艺较为成熟，其中合成路线主要有丙烯腈乙酰嘧啶路线、丙烯腈甲酰嘧啶路线和丙二腈路线。
而国内普遍采用丙烯腈甲酰嘧啶路线合成维生素B1，该方法主要包括氨基丙腈、钠代、烯胺、嘧啶、氯酯、盐酸乙醚、硫代硫胺、硫代硫胺氧化、硝酸硫酸硫胺中和、和盐酸硫胺等工序。其中硫代硫胺(2-甲基-4、5-二氨基嘧啶)是该方法合成维生素B1的重要中间体，而上述制备2-甲基-4、5-二氨基嘧啶的方法存在着以下缺陷：制备过程中需要滤干，即将固体与液体分离，一方面分离操作麻烦，过程劳动强度较大；另一方面这样容易造成溶质及溶剂的损失，从烯胺到硫代硫胺联合收率较低，而且产生了不少的固体废料，气味较大，能耗较大，不利于对环境的保护。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种工艺操作简单、联合收率较高且环保节能的制备维生素B1中间体的方法。
一种制备维生素B1中间体的方法，包括如下步骤：
在液体甲醇钠中加入盐酸乙醚，过滤后再加入α-(邻氯苯胺)基次甲基-β-甲酰氨基丙腈，收醇并进行环合反应，得到含邻氯苯胺的环合液；
将所述含邻氯苯胺的环合液进行水蒸汽蒸馏，直到将环合液中的邻氯苯胺全部蒸出；
在蒸馏后的溶液中加入液碱，进行水解；再加入甲醇以及二硫化碳进行铵盐反应，然后加入γ-氯代-γ-乙酰基丙醇进行缩合反应，过滤后即得硫代硫胺粗品；
将所得硫代硫胺粗品用盐酸溶解，并在高温下进行反应，然后脱色过滤，烘干即得维生素B1中间体硫代硫胺。
优选的，所述甲醇钠与盐酸乙醚的质量比为2∶1。
优选的，所述环合反应步骤是-0.06～-0.1MPa真空，温度50～100度条件下进行。
优选的，所述水蒸汽蒸馏的步骤具体为：在所述含邻氯苯胺的溶液中加水，于100～130度条件下蒸馏，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出。
优选的，所述水蒸汽蒸馏的步骤还可为：用水蒸汽发生装置发生水蒸汽后，通入所述含邻氯苯胺的溶液中进行水蒸汽蒸馏，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出。
优选的，所述水解步骤为在100～130度水解2小时。
优选的，所述铵盐反应步骤是在30～50度下进行。
优选的，所述缩合反应步骤为在40～60度进行。
优选的，所述硫代硫胺粗品用盐酸溶解并在高温下进行反应的步骤具体为
将所得硫代硫胺粗品用6～9％盐酸溶解，升温到70～95度反应1小时。
优选的，所述脱色过滤步骤具体为在所述硫代硫胺粗品与盐酸高温反应后的溶液中加入活性炭脱色30分钟后过滤，滤液用30％液碱中和到PH7.5，然后过滤，烘干得维生素B1中间体硫代硫胺。
本发明制备硫代硫胺(2-甲基-4、5-二氨基嘧啶)的方法不需要固液分离，减少分离损失和溶剂的溶解损失，从烯胺到硫代硫胺联合收率可从66％提高到75％，且生产操作工艺简单；直接进行水蒸气蒸馏，可以提高关键原料邻氯苯胺的回收率10％以上，并可再次利用；可以减少嘧啶工序溶剂回收量和固体废料的产生，设备动力、冷量消耗，相对综合能耗可降低10％，有利于节能环保；本发明制备维生素B1的中间体硫代硫胺和原工艺质量一致，不影响下工序产品质量。
【附图说明】
图1为本发明制备维生素B1中间体的方法的较佳实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
本实施方式制备维生素B1中间体硫代硫胺(2-甲基-4、5-二氨基嘧啶)的方法不需要进行分离，而是直接进行水蒸汽蒸馏从而回收邻氯苯胺，然后进行水解后加入甲醇，经适当控制氨基嘧啶浓度和甲醇浓度后得到下工序使用的中间体硫代硫胺，此方法具有工艺操作简单、联合收率较高且环保节能的优点。
请参阅图1，图1为本发明制备维生素B1中间体硫代硫胺的方法的较佳实施例的流程示意图。
上述维生素B1中间体硫代硫胺的制备过程包括如下步骤：
步骤S1：在液体甲醇钠加入游离盐酸乙醚，经过过滤转入反应器中再加入α-(邻氯苯胺)基次甲基-β-甲酰氨基丙腈(烯胺)，在-0.06～-0.1MPa真空，温度50～100度条件下收醇并进行环合反应，得到含邻氯苯胺的环合液；
步骤S2：将所述含邻氯苯胺的环合液中进行水蒸汽蒸馏(可通过加水在100～130度条件下蒸馏，也可以用水蒸汽发生装置发生水蒸汽后通入溶液中进行水蒸汽蒸馏)，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出；
步骤S3：在蒸馏后的溶液中加入液碱，并于100～130度进行水解2小时；再加入甲醇以及二硫化碳在30-50度下进行铵盐反应，然后加入γ-氯代-γ-乙酰基丙醇在40～60度进行缩合反应2～5小时，过滤后即得硫代硫胺粗品；
步骤S4：将所得硫代硫胺粗品用6～9％盐酸溶解，并在高温下进行反应，再加入活性炭进行脱色30分钟后，过滤，烘干即得所需的维生素B1中间体硫代硫胺。
下面主要结合具体实施例和附图对本发明制备维生素B1中间体的方法作进一步的说明。
实施例1：
1)用140g液体甲醇钠游离70g盐酸乙醚(质量比2∶1)，过滤溶液转入反应器中加入α-(邻氯苯胺)基次甲基-β-甲酰氨基丙腈(烯胺)105g，，在-0.06～-0.1MPa真空，温度50～100度条件下收醇，环合反应2～4小时；
2)用水蒸气发生装置发生水蒸气后通入反应液中，在100～110度条件下进行水蒸气蒸馏，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出；
3)水蒸结束，加入液碱NaOH150g，在100～130度水解2小时后加入300g甲醇，之后分别加入40g二硫化碳在30到50度进行铵盐反应1～3小时，然后加入γ-氯代-γ-乙酰基丙醇70g在40～60度进行缩合反应2～5小时后过滤得硫代硫胺粗品；
4)将所得硫代硫胺粗品用6～9％盐酸900g溶解，升温到70～95度反应1小时后加活性炭1.5g脱色30分钟后过滤，滤液用30％液碱中和到PH7.5，然后过滤，烘干得硫代硫胺精品即维生素B1中间体硫代硫胺100g。
本实施例制备的硫代硫胺精品检测含量99.5％，从烯胺到硫代硫胺总收率75.3％。
实施例2：
1)用140g液体甲醇钠游离70g盐酸乙醚(质量比2∶1)，过滤溶液转入反应器中加入α-(邻氯苯胺)基次甲基-β-甲酰氨基丙腈(烯胺)105g，在-0.06～-0.1MPa真空，温度50～100度条件下收醇，环合反应2～4小时；
2)然后加入400g水在110～120度条件下进行水蒸气蒸馏，将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出；
3)水蒸结束，加入液碱NaOH150g，在100～130度水解2小时后加入300g甲醇，之后分别加入40g二硫化碳在30到50度进行铵盐反应1～3小时，然后加入γ-氯代-γ-乙酰基丙醇70g在40～60度进行缩合反应2～5小时后过滤得硫代硫胺粗品；
4)将硫代硫胺粗品用6～9％盐酸900g溶解，升温到70～95度反应1小时后加活性炭1.5g脱色30分钟后过滤，滤液用30％液碱中和到PH7.5，然后过滤，烘干得硫代硫胺精品即维生素B1中间体硫代硫胺102g。
本实施例制备的硫代硫胺精品检测含量99.0％，从烯胺到硫代硫胺总收率76.42％。
实施例3：
1)用140g液体甲醇钠游离70g盐酸乙醚(质量比2∶1)，过滤溶液转入反应器中加入α-(邻氯苯胺)基次甲基-β-甲酰氨基丙腈(烯胺)105g，在-0.06～-0.1MPa真空，温度50～100度条件下收醇，环合反应2～4小时；
2)然后加入400g水，控制温度在120～130度条件下进行水蒸气蒸馏，将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出；
3)水蒸结束，加入液碱NaOH150g，在100～130度水解2小时后加入300g甲醇，之后分别加入40g二硫化碳在30到50度进行铵盐反应1～3小时，然后加入γ-氯代-γ-乙酰基丙醇70g在40～60度进行缩合反应2～5小时后过滤得硫代硫胺粗品；
4)所得粗品用6～9％盐酸900g溶解，升温到70～95度反应1小时后加活性炭1.5g脱色30分钟后过滤，滤液用30％液碱中和到PH7.5，然后过滤，烘干得硫代硫胺精品即维生素B1中间体硫代硫胺105g。
本实施例制备的硫代硫胺精品检测含量98.5％，从烯胺到硫代硫胺总收率78.27％。
相比于现有技术，本发明制备硫代硫胺(2-甲基-4、5-二氨基嘧啶)的方法不需要固液分离，减少分离损失和溶剂的溶解损失，从烯胺到硫代硫胺联合收率可从66％提高到75％，且生产操作工艺简单；直接进行水蒸气蒸馏，可以提高关键原料邻氯苯胺的回收率10％以上，并可再次利用；可以减少嘧啶工序溶剂回收量和固体废料的产生，设备动力、冷量消耗，相对综合能耗可降低10％，有利于节能环保；本发明制备维生素B1的中间体硫代硫胺和原工艺质量一致，不影响下工序产品质量。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种制备维生素B1中间体的方法，包括如下步骤：
在液体甲醇钠中加入盐酸乙醚，过滤后再加入α-(邻氯苯胺)基次甲基-β-甲酰氨基丙腈，收醇并进行环合反应，得到含邻氯苯胺的环合液；
将所述含邻氯苯胺的环合液进行水蒸汽蒸馏，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出；
在蒸馏后的溶液中加入液碱，进行水解；再加入甲醇以及二硫化碳进行铵盐反应，然后加入γ-氯代-γ-乙酰基丙醇进行缩合反应，过滤后即得硫代硫胺粗品；
将所得硫代硫胺粗品用盐酸溶解并在高温下进行反应，然后脱色过滤，烘干即得维生素B1中间体硫代硫胺。
2.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述甲醇钠与盐酸乙醚的质量比为2∶1。
3.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述环合反应步骤是-0.06～-0.1MPa真空，温度50～100度条件下进行。
4.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述水蒸汽蒸馏的步骤具体为：
在所述含邻氯苯胺的溶液中加水，于100～130度条件下蒸馏，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出。
5.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述水蒸汽蒸馏的步骤还可为：
用水蒸汽发生装置发生水蒸汽后，通入所述含邻氯苯胺的溶液中进行水蒸汽蒸馏，直到将溶液中的邻氯苯胺全部蒸出。
6.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述水解步骤为在100～130度水解2小时。
7.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述铵盐反应步骤是在30～50度下进行。
8.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述缩合反应步骤为在40～60度进行。
9.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述硫代硫胺粗品用盐酸溶解并在高温下进行反应的步骤具体为
将所得硫代硫胺粗品用6～9％盐酸溶解，升温到70～95度反应1小时。
10.如权利要求1所述制备维生素B1中间体的方法，其特征在于，所述脱色过滤步骤具体为：
在所述硫代硫胺粗品与盐酸高温反应后的溶液中加入活性炭脱色30分钟后过滤，滤液用30％液碱中和到PH7.5，然后过滤，烘干得维生素B1中间体硫代硫胺。
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