CN102093418A - 一种顺丙烯磷酸的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种顺丙烯磷酸的合成方法，包括以下步骤：在高压釜内加入丙二烯磷酸、钯炭触媒和蒸馏水或纯化水；关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止；再通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，当高压釜内温度骤然降低时，停通氢，冷却至35℃以下，停搅拌，开排气；将高压釜内部的物料进行过滤，得到澄清料液；将所获得的所述澄清料液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80-95℃浓缩，当出馏缓慢时，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。本发明的有益效果为：减排、增加钯炭触媒套用次数、降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及精细化工领域，尤其涉及一种顺丙烯磷酸的合成方法。
背景技术
磷霉素钠[（-）-顺-1,2-环氧丙基磷酸钠] （以下简称磷霉素钠）是一种新型广谱抗菌素，顺丙烯磷酸是Glamkowski法化学合成磷霉素钠过程中的一种重要的中间体。顺丙烯磷酸的主要生产步骤包括：酯化：丙炔醇与三氯化磷在减压条件下，在甲苯溶剂中反应，生成丙二烯磷酰二氯和氯化氢，生成的氯化氢被真空带走，经水吸收形成盐酸，反应结束后，蒸馏分离甲苯与过量的三氯化磷，得到丙二烯磷酰二氯；水解：丙二烯磷酰二氯与水发生水解反应，得到丙二烯磷酸和氯化氢的水溶液，反应结束后，蒸馏分离，分别得到盐酸和丙二烯磷酸，其中丙二烯磷酸中会残留少量的盐酸；氢化：丙二烯磷酸在乙醇溶剂中，在钯炭触媒的催化下，发生加氢反应，生成顺丙烯磷酸，反应结束后，滤除钯炭触媒（钯炭触媒一般重复使用15次到25次）；蒸馏分离乙醇：在减压条件下蒸馏分离，分别得到含有少量盐酸的乙醇溶剂（分离出的乙醇用作下一次氢化反应的溶剂）和顺丙烯磷酸。
上述方法中在氢化过程存在如下3个方面的缺陷：
（1）排污高：蒸馏分离乙醇，纯化顺丙烯磷酸的过程中，会有乙醇被真空带走，造成空气和排放水的严重污染；
（2）制约产品的生产成本：蒸馏分离乙醇，纯化顺丙烯磷酸的过程中损失的乙醇对磷霉素钠的单耗在0.32～0.8kg/kg之间，在磷霉素钠的原料成本中占一定的比例；
（3）乙醇长期套用会降低钯炭触媒的催化效能：蒸馏分离出的乙醇长期套用，因杂质累计，会导致钯炭触媒中毒，降低催化效能。
发明内容
本发明的目的是提供一种顺丙烯磷酸的合成方法，用蒸馏水或纯化水代替乙醇作为丙二烯磷酸加氢合成顺丙烯磷酸的溶剂，以克服目前现有技术存在的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种顺丙烯磷酸的合成方法，包括以下步骤：
1）在高压釜内加入丙二烯磷酸、钯炭触媒和蒸馏水或纯化水，上述各组分的重量分数比为1：0.0333-0.0417：2.3333-2.9167；
2）关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止；
3）再通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，用减压器控制表压值在 0.1~0.2MPa之间，用夹层水控制内温在40~65℃，当高压釜内温度骤然降低时，停止通氢，冷却至35℃以下，停止搅拌，开始排气；
4）将高压釜内部的物料进行过滤，分别得到钯炭触媒湿品和澄清料液，其中获得的钯炭触媒湿品可再次用于步骤1）中进行催化丙二烯磷酸加氢反应；
5）将步骤4）获得的所述澄清料液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80-95℃浓缩，当出馏缓慢时，降温，停止真空，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。
本发明的有益效果为：
1、减排：不使用乙醇作为加氢反应的溶剂，相应消除了蒸馏浓缩过程乙醇被真空带走从而造成空气和排放水被污染的现象。
2、增加钯炭触媒套用次数：氢化反应不使用乙醇，杜绝了乙醇长期套用使杂质累积从而导致钯炭触媒中毒的可能，提高了催化效能，增加了钯炭触媒的套用次数，减少了钯炭触媒的消耗。
3、降低生产成本：不再使用乙醇、钯炭触媒套用次数的增加、随排污减少导致处理费用的降低都能在生产成本的降低上得到体现。
具体实施方式
实施例1
在高压釜内加入20g丙二烯磷酸、0.834g钯炭（折干量）、58.334g水；关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止；再通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，用减压器控制表压值在0.1~0.2MPa之间，用夹层水控制内温在40~65℃，当高压釜内温度骤然降低时，停止通氢，冷却至35℃以下，停止搅拌，开始排气；将高压釜内部的物料进行过滤，分别得到钯炭触媒湿品和澄清料液；将滤液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80～95℃浓缩，当出馏缓慢时，降温，停真空，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。
实施例2
在高压釜内加入20g丙二烯磷酸、0.834g钯炭（折干量）、46.666g水；关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止；再通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，用减压器控制表压值在 0.1~0.2MPa之间，用夹层水控制内温在40~65℃，当高压釜内温度骤然降低时，停止通氢，冷却至35℃以下，停止搅拌，开始排气；将高压釜内部的物料进行过滤，分别得到钯炭触媒湿品和澄清料液；将滤液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80～95℃浓缩，当出馏缓慢时，降温，停真空，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。
实施例3
在高压釜内加入20g丙二烯磷酸、0.666g钯炭（折干量）、58.334g水；关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止； 再通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，用减压器控制表压值在 0.1~0.2MPa之间，用夹层水控制内温在40~65℃，当高压釜内温度骤然降低时，停止通氢，冷却至35℃以下，停止搅拌，开始排气；将高压釜内部的物料进行过滤，分别得到钯炭触媒湿品和澄清料液；将滤液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80～95℃浓缩，当出馏缓慢时，降温，停真空，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。
实施例4
在高压釜内加入20g丙二烯磷酸、0.666g钯炭（折干量）、46.666g水；关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止； 再通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，用减压器控制表压值在 0.1~0.2MPa之间，用夹层水控制内温在40~65℃，当高压釜内温度骤然降低时，停止通氢，冷却至35℃以下，停止搅拌，开始排气；将高压釜内部的物料进行过滤，分别得到钯炭触媒湿品和澄清料液；将滤液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80～95℃浓缩，当出馏缓慢时，降温，停真空，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。
实施例5
在高压釜内加入20g丙二烯磷酸、0.76g钯炭（折干量）、52.6g水；关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止；再通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，用减压器控制表压值在 0.1~0.2MPa之间，用夹层水控制内温在40~65℃，当高压釜内温度骤然降低时，停止通氢，冷却至35℃以下，停止搅拌，开始排气；将高压釜内部的物料进行过滤，分别得到钯炭触媒湿品和澄清料液；将滤液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80～95℃浓缩，当出馏缓慢时，降温，停真空，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。
本发明方法生产的顺丙烯磷酸的质量标准和检验规程：
1、质量标准见下表：
| 项目 | 合格标准 |
| 环氧化反应小试收率 | ≥59% |
| 熔点 | 98～105℃ |
| 水分 | ≤3% |
| 乳光 | 无 |
2、检验操作规程：
环氧化反应小试收率测定：在装有搅拌的250ml三颈瓶中依次加入8.75g本品、27.5ml 95％的乙醇，开动搅拌至顺丙烯磷酸溶解，然后向其中滴加8.70g 95%的混旋－α—苯乙胺，滴加过程温度控制在30～35℃，加毕，继续搅拌，待出现沉淀后，于25℃向其中加入用0.6ml蒸馏水溶解的0.356g分析纯钨酸钠及0.072g分析纯EDTA二钠混合液，加毕，升温至40℃，然后向其中滴加2.45g 27.5%的双氧水，滴加过程温度控制在40～45℃之间，加毕，升温到50～55℃，保温1小时，然后逐渐降温至23℃，向其中加入0.5g混旋盐晶种（即左磷右胺盐和右磷左胺盐的混旋体），待析出结晶后，将三颈瓶放入冰浴中冷却，当温度降到5℃时，将三颈瓶置于－5℃的冰箱中1小时，然后将物料用布氏漏斗抽滤，用－5℃、15ml 95％的乙醇洗涤滤饼，抽滤完毕，将所得湿品置于红外灯（60℃）下干燥2.5小时，得干品，称重，减去0.5g晶种重即为干品实重。
环氧化反应小试收率＝干品实重/16.49×100％。
熔点测定：取环氧化反应小试所得样品，研成细末,依熔点检验法测定（温度控制在每分钟升3℃）。
乳光测定：取环氧化反应小试所得样品1g，加入50ml容量瓶中，然后加入分析纯N,N—二甲基甲酰胺溶剂，于热水中煮沸3分钟，然后判定。
水分测定：取环氧化反应小试所得样品1g，用卡尔弗休法测定水分。
本发明各实施例检验数据见下表：
| 环氧化反应小试收率（％） | 熔点（℃） | 水分（％） | 乳光 | |
| 实施例1 | 63.07 | 103.5 | 1.57 | 无 |
| 实施例2 | 63.18 | 103.8 | 1.38 | 无 |
| 实施例3 | 61.03 | 101.4 | 1.98 | 无 |
| 实施例4 | 61.08 | 102.1 | 1.85 | 无 |
| 实施例5 | 62.34 | 102.6 | 1.72 | 无 |
上述实施例中得到的顺丙烯磷酸经检验均符合顺丙烯磷酸的质量标准。
本发明所述的顺丙烯磷酸的合成方法由于采用水作为溶剂，对环境无污染，该方法在生产中应用，无有机溶媒消耗，月节约乙醇24吨，月减少COD排放48吨，钯炭触媒套用次数由原来的15次到25次增加到35次以上，产品原料成本降低3.2％。
Claims (2)
1.一种顺丙烯磷酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在高压釜内加入丙二烯磷酸、钯炭触媒和蒸馏水或纯化水，其中所述的丙二烯磷酸、所述的钯炭触媒折干以及所述的蒸馏水或纯化水的质量比为1:0.0333～0.0417:2.3333～2.9167；
2）关闭加料阀门，通真空，至表压达到0.092MPa停止，通氢气，至表压达到0.2MPa停止；
3）再通真空，至表压达到0.092MPa停止，再通氢气，至表压达到0.2MPa开搅拌进行反应，用减压器控制表压值在 0.1~0.2MPa之间，用夹层水控制内温在40~65℃，当高压釜内温度骤然降低时，停止通氢，冷却至35℃以下，停止搅拌，开始排气；
4）将高压釜内部的物料进行过滤，分别得到钯炭触媒湿品和澄清料液；
5）将步骤4）获得的所述澄清料液在真空度≥0.086MPa的条件下升温至80-95℃浓缩，当出馏缓慢时，降温，停止真空，将温度降至60℃以下，得浓缩液即为顺丙烯磷酸。
2.根据权利要求1顺丙烯磷酸的合成方法，其特征在于：将步骤4）获得的钯炭触媒湿品再次用于步骤1）进行催化丙二烯磷酸加氢反应。
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