CN103086905A - 一种混旋苯甘氨酸的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混旋苯甘氨酸的制备方法，其特征是采取如下技术方案：①在氰化合成反应釜中加入碳酸氢铵水溶液，再打开反应釜蒸气阀门慢慢加热，控制蒸气压力表读数小于0.1Mpa，当釜内温度达到45℃～55℃时，启动液氰计量泵以580L/h流量滴加10分钟液氰；②启动苯甲醛计量泵以600L/h的流量开始滴加苯甲醛，直至液氰和苯甲醛滴加完为止，及时关闭液氰、苯甲醛计量泵；③当温度上升至90℃～100℃时关闭蒸气阀门，控制釜内压力小于0.25MPa，进行保温，保温3个小时后出料；④经水解、脱色过滤、中和后即得混旋苯甘氨酸。本发明以苯甲醛计混旋苯甘氨酸收率≥90%，相比现有的制备工艺，混旋苯甘氨酸的收率有了较大提高。在制备过程中，不再使用甲醇溶剂作为原料来制备，有效降低降低污染，安全性也好，进一步降低生产成本。

Description

一种混旋苯甘氨酸的制备方法

技术领域

本发明涉及重要医疗中间体原料的制备方法，特别是一种混旋苯甘氨酸的制备方法。

背景技术

混旋苯甘氨酸是一种通过化学合成制备的氨基酸。其经过拆分和消旋得到具有光学活性的左旋苯甘氨酸是重要的医药中间体，是合成半合成青霉素和头孢菌素的原料，用于制造氨苄青霉素、氧哌嗪青霉素、头孢氨苄等，具有广阔的应用前景。

以常规的生产技术，一般的制备方法是使用甲醇作为溶剂，将主要原料甲醇溶液、苯甲醛、液氰和碳酸氢铵一次性投入反应釜中进行环合成为苯海茵，反应结束后通过蒸馏将反应体系中的溶剂全部蒸出，回收甲醇作为下一批原料循环使用。反应液中的苯海茵经水解、中和、离心等步骤，可得产物混旋苯甘氨酸。由于此制备过程中涉及到溶剂甲醇及其回收，导致产品的生产周期长，设备利用率低，安全风险较高，环境影响较重。同时在甲醇回收过程中耗用大量的蒸汽、电力及操作时间，增加了生产成本，而且甲醇对操作人员也有生理毒害作用。

目前也有报道，通过在反应体系中添加相转移催化剂，代替了原有的甲醇作溶剂的方法进行环合反应技术，此法虽解决了甲醇使用带来的安全问题。但使用此方法所制备得到的混旋苯甘氨酸，存在产品质量差，色泽较深，收率低等缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提供一种混旋苯甘氨酸的制备方法，能有效提升混旋苯甘氨酸的收率，降低生产成本，减少污染，提升生产的本质安全度。

为此，本发明采取如下技术方案：①在氰化合成反应釜中加入碳酸氢铵水溶液，再打开反应釜蒸气阀门慢慢加热，控制蒸气压力表读数小于0.1Mpa，当釜内温度达到45℃～55℃时，启动液氰计量泵以580L/h流量滴加10分钟液氰；②启动苯甲醛计量泵以600L/h的流量开始滴加苯甲醛，直至液氰和苯甲醛滴加完为止，及时关闭液氰、苯甲醛计量泵；③当温度上升至90℃～100℃时关闭蒸气阀门，控制釜内压力小于0.25MPa，进行保温，保温3个小时后出料；④经水解、脱色过滤、中和后即得混旋苯甘氨酸。制备主要包括三大步骤，第一步骤为合成反应，先在压力下用苯甲醛、液氰和碳酸氢铵在搪玻璃反应釜中合成苯海茵，再把苯海因放入水解釜中，加入水和液碱在高温高压下水解生成苯甘氨酸纳。步骤2为脱色，把步骤1中制得的混合物转入另一个反应釜中，待降温到要求值后加入适量活性炭以去除未反应的原料和部分副产物，用板框过滤器滤除已完成除杂的活性炭。为了保证产物的质量，需要对溶液进行二次脱色。步骤三为中和反应，将脱色后的反应液转移到中和反应釜中用硫酸进行中和，待溶液达到中性，就会产生大量的苯甘氨酸沉淀。待温度到达指定温度后，再用离心机将固体从溶液中分离出来，固体即为混旋苯甘氨酸。分离液中会有大量的硫酸钠和少量杂质，送到污水处理厂处理。

所述的液氰浓度为30％，所述水解时所用的液碱浓度也为30％。

所述水解降温后，加入活性炭以除去未反应完的原料和副产物，并用板框过滤器滤除已完成除杂的活性炭。

所述步骤1中反应釜的温度为50℃。

本发明具有以下效果：以苯甲醛计混旋苯甘氨酸收率≥90％，相比现有的制备工艺，混旋苯甘氨酸的收率有了较大提高。在制备过程中，不在使用甲醇溶剂作为原料来制备，有效降低降低污染，安全性也好，进一步降低生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于实施例的表示范围。

实例一、

在4000L搪瓷反应釜中投入自来水1200KG、碳酸氢铵600KG，缓慢开启反应釜蒸汽阀门，控制压力在0.1Mpa升温至50℃时，启动氰化钠水溶液计量泵以580L/h流量滴加10分钟液氰后。启动苯甲醛计量泵以600L/h的流量开始滴加苯甲醛，直至700KG氰化钠水溶和400KG苯甲醛滴加完为止，关闭液氰、苯甲醛计量泵。当温度上升至90℃时关闭蒸气阀门，进行保温，保温期间温度不能超过100℃，釜内压力不能超过0.2MPa，并随时观察反应情况，并每小时对反应釜温度、压力作一次记录，保温3小时后出料，90℃后加入适量活性炭以除去少量未反应的原料和部分产物，再用板框过滤器滤除已完成除杂的活性炭。为了保证产物的质量，需要对溶液进行第二次脱色。将脱色后的反应液转移到中和反应釜中用硫酸进行中和，待溶液达到中性，就会产生大量的苯甘氨酸沉淀。待温度到达50℃，再用离心机将固体从溶液中分离出来，固体即为混旋苯甘氨酸。分离液中会有大量的硫酸钠和少量杂质，送到污水处理厂处理。经水解、脱色过滤、中和后即得混旋苯甘氨酸450KG。

实例二、

在8000L搪瓷反应釜中投入自来水2400KG、碳酸氢铵1200KG，缓慢开启反应釜蒸汽阀门，控制压力在0.1Mpa升温至55℃时，启动氰化钠水溶液计量泵以580L/h流量滴加10分钟液氰后。启动苯甲醛计量泵以600L/h的流量开始滴加苯甲醛，直至1400KG氰化钠水溶和800KG苯甲醛滴加完为止，关闭液氰、苯甲醛计量泵。当温度上升至92℃时关闭蒸气阀门，进行保温，保温期间温度不能超过100℃，釜内压力不能超过0.1MPa，并随时观察反应情况，并每小时对反应釜温度、压力作一次记录，保温3小时后出料，50℃后加入适量活性炭以除去少量未反应的原料和部分产物，再用板框过滤器滤除已完成除杂的活性炭。为了保证产物的质量，需要对溶液进行第二次脱色。将脱色后的反应液转移到中和反应釜中用硫酸进行中和，待溶液达到中性，就会产生大量的苯甘氨酸沉淀。待温度到达90℃，再用离心机将固体从溶液中分离出来，固体即为混旋苯甘氨酸。分离液中会有大量的硫酸钠和少量杂质，送到污水处理厂处理。经水解、脱色过滤、中和后即得混旋苯甘氨酸900KG。

Claims (4)

1.一种混旋苯甘氨酸的制备方法，其特征在于制备步骤如下：①在氰化合成反应釜中加入碳酸氢铵水溶液，再打开反应釜蒸气阀门慢慢加热，控制蒸气压力表读数小于0.1Mpa，当釜内温度达到45℃～55℃时，启动液氰计量泵以580L/h流量滴加10分钟液氰；②启动苯甲醛计量泵以600L/h的流量开始滴加苯甲醛，直至液氰和苯甲醛滴加完为止，及时关闭液氰、苯甲醛计量泵；③当温度上升至90℃～100℃时关闭蒸气阀门，控制釜内压力小于0.25MPa，进行保温，保温3个小时后出料；④经水解、脱色过滤、中和后即得混旋苯甘氨酸。

2.根据权利要求1所述的混旋苯甘氨酸的制备方法，其特征在于所述的液氰浓度为30％，所述水解时所用的液碱浓度也为30％。

3.根据权利要求1或2所述的混旋苯甘氨酸的制备方法，其特征在于所述水解降温后，加入活性炭以除去未反应完的原料和副产物，并用板框过滤器滤除已完成除杂的活性炭。

4.根据权利要求1所述的混旋苯甘氨酸的制备方法，其特征在于所述步骤1中反应釜的温度为50℃。