高纯3-羟基苯乙酮制备工艺
技术领域
本发明涉及一种3-羟基苯乙酮的生产技术,尤其是涉及一种高纯度的3-羟基苯乙酮的制备工艺。
背景技术
3-羟基苯乙酮(间羟基苯乙酮)是制备新型医药去氧肾上腺素的一种重要中间体。现有生产工艺如下:
a.将3-硝基苯乙酮和水加入反应罐,搅拌下加入铁粉,缓缓加入盐酸,加热至90℃回流6~8小时,冷却至30℃,再加盐酸使反应液呈强酸性,然后过滤,取滤液加氨水至呈弱碱性,再析出固体物,将固体物甩滤,得到3-氨基苯乙酮;
b.将水和浓盐酸加入反应锅内,搅拌下加入3-氨基苯乙酮,然后降温至5~10℃,滴加亚硝酸钠水溶液,温度保持在8-10℃,用15小时加完,加毕后慢慢升温至90℃以上,继续搅拌反应1~3小时,冷却析出固体,甩滤,得到的粗品用热水重结晶,即得3-羟基苯乙酮。
上述工艺虽然得到了3-羟基苯乙酮,但应用表明该工艺存在以下诸多问题:1.反应复杂并且反应效率低,据计算:产品收率仅仅为65%。2.纯度低,纯度在98.3%以下。3.环境污染大,反应要用大量的腐蚀性酸,不仅污染环境,而且还需要大量的碱液中和,因此无形之中增加了成本。
发明内容
本发明主要是解决现有3-羟基苯乙酮生产工艺所存在的产品纯度低、产品收率较低,生产成本高、环境污染大等技术问题。
本发明主要是通过下述技术方案得以解决上述技术问题的:一种高纯3-羟基苯乙酮制备工艺,其制备工艺包括以下步骤:
a.将36~38重量份的3-硝基苯乙酮、0.03~0.04重量份的甲醇和36~38重量份的水加入反应釜中,升温到95℃后缓缓加入20~22重量份的铁粉反应10小时,然后趁热压滤,滤液进入接受釜后,经过10小时逐渐冷却至30℃,析出物离心脱去水分后得到3-氨基苯乙酮;离心水全部回收后循环作为下次投料的反应水;
b.将a步骤得到的3-氨基苯乙酮倒入重氮釜中,加入6~8重量份的98%硫酸,降温至5~10℃,然后将6~8重量份的亚硝酸钠水溶液慢慢地加到重氮釜中,用15小时加完,即制得3-重氮硫酸基苯乙酮;
c.向水解釜中加入17~19重量份的水,然后升温到95℃,把b步骤得到的3-重氮硫酸基苯乙酮缓缓加到水解釜中,8小时加完后降温至28~32℃,再通过离心机分离出产品3-羟基苯乙酮粗品,粗品用0.07~0.08重量份的甲醇进行漂洗,最后经烘干得3-羟基苯乙酮纯品。反应过程中生成的硫酸加入氢氧化钠进行中和,中和后的分离水用作水解釜下次投料水。
本发明具有工艺简单,产品收率高、纯度高等优点。通过合理设计反应步骤、调整加料顺序、在反应中加入一定量的甲醇等技术手段,使得强酸的使用量大大降低,并且反应的进程加速,合成质量得以提高。据统计,该工艺总收率可达92%以上,相对于其它生产工艺,生产成本降低40%以上,对环境较为友好。同时产品纯度很高,经检测:采用本发明工艺制备的3-羟基苯乙酮纯度在99.3%以上。
附图说明
图1是本发明实施例2所得产品的色谱分析图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1:将36重量份的3-硝基苯乙酮、0.03重量份的甲醇和36重量份的水加入反应釜中,升温到95℃后缓缓加入22重量份的铁粉反应10小时,然后趁热压滤,滤液进入接受釜后,经过10小时逐渐冷却至30℃,析出物离心脱去水分后得到3-氨基苯乙酮(离心水全部回收后循环作为下次投料的反应水);将得到的3-氨基苯乙酮倒入重氮釜中,加入8重量份的98%硫酸,降温至10℃,然后将8重量份的亚硝酸钠水溶液慢慢地加到重氮釜中,用15小时加完,即制得3-重氮硫酸基苯乙酮;向水解釜中加入19重量份的水,然后升温到95℃,将得到的3-重氮硫酸基苯乙酮缓缓加到水解釜中,8小时加完后降温至28℃,再通过离心机分离出产品3-羟基苯乙酮粗品,粗品用0.07重量份的甲醇进行漂洗,最后经烘干得3-羟基苯乙酮纯品。该3-羟基苯乙酮纯品收率为85.6%,外观为白色或类白色结晶性固体,熔点95-97℃,纯度为99.5%。
实施例2:将38重量份的3-硝基苯乙酮、0.03重量份的甲醇和37重量份的水加入反应釜中,升温到95℃后缓缓加入21重量份的铁粉反应10小时,然后趁热压滤,滤液进入接受釜后,经过10小时逐渐冷却至30℃,析出物离心脱去水分后得到3-氨基苯乙酮(离心水全部回收后循环作为下次投料的反应水);将得到的3-氨基苯乙酮倒入重氮釜中,加入6重量份的98%硫酸,降温至5℃,然后将7重量份的亚硝酸钠水溶液慢慢地加到重氮釜中,用15小时加完,即制得3-重氮硫酸基苯乙酮;向水解釜中加入18重量份的水,然后升温到95℃,将得到的的3-重氮硫酸基苯乙酮缓缓加到水解釜中,8小时加完后降温至32℃,再通过离心机分离出产品3-羟基苯乙酮粗品,粗品用0.08重量份的甲醇进行漂洗,最后经烘干得3-羟基苯乙酮纯品。该3-羟基苯乙酮纯品收率为85.6%,外观为白色或类白色结晶性固体,熔点95-97℃,纯度为99.3%。
实施例3:将37重量份的3-硝基苯乙酮、0.04重量份的甲醇和38重量份的水加入反应釜中,升温到95℃后缓缓加入20重量份的铁粉反应10小时,然后趁热压滤,滤液进入接受釜后,经过10小时逐渐冷却至30℃,析出物离心脱去水分后得到3-氨基苯乙酮(离心水全部回收后循环作为下次投料的反应水);将得到的3-氨基苯乙酮倒入重氮釜中,加入7重量份的98%硫酸,降温至8℃,然后将6重量份的亚硝酸钠水溶液慢慢地加到重氮釜中,用15小时加完,即制得3-重氮硫酸基苯乙酮;向水解釜中加入17重量份的水,然后升温到95℃,将得到的3-重氮硫酸基苯乙酮缓缓加到水解釜中,8小时加完后降温至28~32℃,再通过离心机分离出产品3-羟基苯乙酮粗品,粗品用0.07重量份的甲醇进行漂洗,最后经烘干得3-羟基苯乙酮纯品。该3-羟基苯乙酮纯品收率为85.6%,外观为白色或类白色结晶性固体,熔点95-97℃,纯度为99.4%。
对比例1:将36重量份的3-硝基苯乙酮和36重量份的水加入反应罐,搅拌下加入21重量份的铁粉,缓缓加入6重量份盐酸,加热至90℃回流6~8小时,冷却至30℃,再加9重量份盐酸使反应液呈强酸性,然后过滤,取滤液兑氨水直至滤液呈弱碱性(pH=8),再析出固体物,将固体物甩滤,得到3-氨基苯乙酮;将适量水和8重量份的浓盐酸加入反应锅内,搅拌条件下加入3-氨基苯乙酮,然后降温至8℃,滴加6重量份的亚硝酸钠水溶液,温度保持在8℃,加毕后慢慢升温至90℃以上,继续搅拌反应3小时,冷却析出固体,甩滤,得到的粗品用热水重结晶,即得3-羟基苯乙酮。该3-羟基苯乙酮收率为65%,外观为白色或类白色结晶性固体,熔点95-97℃,纯度为98.1%。
从以上举例可以看出,将本发明各实施例与对比例进行对比表明,无论在产品收率、还是产品纯度指标上,本发明工艺都明显优于对比例1。