CN103804157A - 一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及精细化工领域，尤其是一种生产医药中间体原碳酸四乙酯并联产医药中间体5-氯戊腈的方法，包括以下步骤：采用三氯乙腈和乙醇钠在无水乙醇中反应，得到原碳酸四乙酯的乙醇溶液，并析出固体盐氯化钠和氰化钠；蒸去70～75%的无水乙醇后，加水，搅拌静置分相；有机相引入精馏塔中精馏；水相倒入反应装置，加入1,4-二氯丁烷和催化剂进行反应。本发明的有益效果是：在生产原碳酸四乙酯的同时生产5-氯戊腈，99%以上的氰化钠被利用消耗，不仅提高了生产效率，而且成功解决了生产原碳酸四乙酯时废水中氰根难以处理的技术难题，本发明操作简单，处理后的废水毒性低，大大降低了废水处理的成本和危险性，特别适用于工业化生产，有良好的社会经济效益。

Description

一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法
技术领域
本发明涉及精细化工领域，尤其是一种生产医药中间体原碳酸四乙酯并联产医药中间体5-氯戊腈的方法。
背景技术
原碳酸四乙酯是抗高血压药物坎地沙坦的中间体，CAS[6280-87-1]，其外观是无色透明液体，分子量192.25，其结构式如下：（C2H5O）4C；5-氯戊腈是抗血栓药物西洛他唑的中间体，CAS[6280-87-1]，其外观是无色透明液体，分子量117.58，其结构式如下：ClCH2CH2CH2CH2CN。
美国专利2002/0061984中报导了采用三氯乙腈，乙醇钠在无水乙醇中反应制备原碳酸四乙酯的方法。在该专利中，反应产生的氰化钠在水相中采用强氧化剂双氧水，次氯酸钠等进行氧化处理。此方法在工业规模生产中有下述缺点：（1）在使用强氧化剂如双氧水，次氯酸钠处理水中氰根是剧烈放热反应，且伴有大量气体放出，工业规模装置中处理不安全；（2）氰根亦是可利用资源，用氧化法处理跟跟全部被破坏，无法加以利用，资源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中废水中氰根难以处理的技术不足，提供一种废水毒性低且适于工业化生产的原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）采用三氯乙腈和乙醇钠在无水乙醇中反应，得到原碳酸四乙酯的乙醇溶液，并析出固体盐氯化钠和氰化钠；
（2）蒸去70～75%的无水乙醇后，加水将析出的固体盐氯化钠和氰化钠溶解，再加入石油醚，搅拌萃取原碳酸四乙酯进入有机相；
（3）搅拌0.5～1h，静置至室温，分出水相、有机相；
（4）有机相引入精馏塔中，常压蒸出石油醚回收套用，然后减压蒸出产品原碳酸四乙酯；
（5）水相倒入反应装置，加入1.4-二氯丁烷和催化剂进行反应，得到5-氯戊腈的1.4-二氯丁烷有机相和氯化钠水相；
（6）分出有机相和水相，水相中的氰根加次氯酸钠溶液处理后得到氯化钠水溶液，排出；
（7）步骤（6）中的有机相引入精馏塔，减压蒸出前馏分1.4-二氯丁烷回收套用，然后蒸出5-氯戊腈产品。
进一步的，所述步骤（1）的反应条件为：将三氯乙腈滴入乙醇钠的乙醇溶液中，滴加时间为5～6小时；三氯乙腈与乙醇钠的摩尔比为1.0:4.0～1.0:4.8，无水乙醇用量为乙醇钠质量的4～5倍，反应在常压下进行，反应温度为乙醇回流温度。
进一步的，三氯乙腈与乙醇钠的摩尔比为1.0:4.2。
进一步的，所述步骤（2）的反应条件为：加入的水量为乙醇钠重量的4～5倍,加水于室温条件下进行；加入的石油醚为乙醇钠重量的2倍。
进一步的，所述步骤（5）的反应条件为：加入1.4-二氯丁烷与三氯乙腈的摩尔比为2:1～10:1，反应温度0～100℃，反应时间1～10h；加入的催化剂为季铵盐类相转移催化剂，加入催化剂量为1.4-二氯丁烷重量的0.01wt%～5wt%。
进一步的，所述步骤（5）的反应条件为：加入1.4-二氯丁烷与三氯乙腈的摩尔比为4:1，反应温度60～80℃，反应时间为4～5小时；加入的催化剂为芐基三甲基氯化铵，加入芐基三甲基氯化铵的量为1.4-氯丁烷重量的0.5wt%。
进一步的，所述步骤（6）的反应条件为：加入次氯酸钠为10%～60%有效氯，加入量为水量的2～10wt%，加入后于室温下搅拌1～2h。
采用本发明的技术方案的有益效果是：在生产原碳酸四乙酯的同时生产5-氯戊腈，99%以上的氰化钠被利用消耗，不仅提高了生产效率，而且成功解决了生产原碳酸四乙酯时废水中氰根难以处理的技术难题，本发明操作简单，处理后的废水毒性低，大大降低了废水处理的成本和危险性，特别适用于工业化生产，有良好的社会经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
（1）在5000升反应釜中加入2000kg无水乙醇，420kg乙醇钠，搅拌下升温至回流温度后，于5～6小时内均匀滴入220kg三氯乙腈，加完再反应1小时，此时釜内料液中有大量白色氯化钠、氰化钠盐析出，呈悬浮态。
（2）常压蒸出无水乙醇1500kg，釜内料液冷却至室温，加水2000kg，于室温下搅拌使析出的氯化钠与氰化钠溶解，然后加入石油醚840kg；
（3）搅拌0.5小时后，静置，分相，上层为有机相，下层为水相；
（4）上层有机相进入精馏塔中，常压蒸出馏份温度60～90℃的石油醚，然后在50mmHg真空度下蒸出产品原碳酸四乙酯233kg，GC含量99.2%，以三氢乙腈计收率为79.5%。
（5）下层水相引入5000立升反应釜中，加入1.4-二氯丁烷776kg，芐基三甲基氯化铵3.87kg。搅拌下至60～80℃反应4～5h。然后冷却到室温，分相。
（6）步骤（5）中的水相放入3000升反应釜中，加入有效氯10%的次氯酸钠溶液200kg，搅拌2小时后排出。此时检测CN低于0.2ppm。
（7）步骤（5）中的有机相引入精馏塔中，首先在50mmHg真空度下蒸出馏份温度69-73℃的回收1.4-二氯丁烷共580kg，然后提高至10mmHg真空进行精馏，当塔顶馏份温度为92℃时开始收5-氯戊腈产品，至馏份高于93℃时结束。共收到5-氯戊腈156kg，GC含量99.5%，收率以1.4-二氯丁烷计86.2%。
本实施例为最佳实施方式。
实施例2
（1）在5000升反应釜中加入1740Kg无水乙醇，435Kg乙醇钠，搅拌下升温至回流温度后，于5～6小时内均匀滴入220kg三氯乙腈，加完再反应1小时，此时釜内料液中有大量白色氯化钠、氰化钠盐析出，呈悬浮态。
（2）常压蒸出无水乙醇1218kg，釜内料液冷却至室温，加水1740kg，于室温下搅拌使析出的氯化钠与氰化钠溶解，然后加入石油醚870kg，
（3）搅拌45min后，静置，分相，上层为有机相，下层为水相；
（4）上层有机相进入精馏塔中，常压蒸出馏份温度60～90℃的石油醚，然后在50mmHg真空度下蒸出EOC产品232.1kg，GC含量99.3%。以三氢乙腈计收率为79.4%。
（5）下层水相引入5000立升反应釜中，加入1.4-二氯丁烷387kg，芐基三甲基氯化铵19.4kg，搅拌下至0～60℃反应5～10小时，然后冷却到室温，分相。
（6）步骤（5）中的下层水相放入3000升反应釜中，加入有效氯35%的次氯酸钠溶液100kg，搅拌1小时后排出。此时检测CN低于0.2ppm。
（7）步骤（5）中的上层有机相引入精馏塔中，首先在50mmHg真空度下蒸出馏份温度69～73℃的回收1.4-二氯丁烷190kg，然后提高至10mmHg真空进行精馏，当塔顶馏份温度为92℃时开始收5-氯戊腈产品，至馏份高于93℃时结束。共收到5-氯戊腈154Kg，GC含量99.5%，收率以1.4-二氯丁烷计85.7%。
实施例3
（1）在5000升反应釜中加入2486.5Kg无水乙醇，497.3Kg乙醇钠，搅拌下升温至回流温度后，于5～6小时内均匀滴入220Kg三氯乙腈，加完再反应1小时，此时釜内料液中有大量白色氯化钠、氰化钠盐析出，呈悬浮态。
（2）常压蒸出无水乙醇1741kg，釜内料液冷却至室温，加水2486.5kg，于室温下搅拌使析出的氯化钠与氰化钠溶解，然后加入石油醚994.6kg。
（3）搅拌1h后，静置，分相，上层为有机相，下层为水相；
（4）上层有机相进入精馏塔中，常压蒸出馏份温度60～90℃的石油醚。然后在50mmHg真空度下蒸出EOC产品232.7kg，GC含量99.2%，以三氢乙腈计收率为79.6%。
（5）下层水相引入5000立升反应釜中，加入1.4-二氯丁烷1940kg，芐基三甲基氯化铵0.194kg，搅拌下至80-100℃反应1～4h，然后冷却到室温，分相。
（6）步骤（5）中的下层水相放入3000升反应釜中，加入有效氯60%的次氯酸钠溶液50kg，搅拌2小时后排出，此时检测CN低于0.2ppm。
（7）步骤（5）中的上层有机相引入精馏塔中，首先在50mmHg真空度下蒸出馏份温度69-73℃的回收1.4-二氯丁烷1740kg，然后提高至10mmHg真空进行精馏，当塔顶馏份温度为92℃时开始收5-氯戊腈产品，至馏份高于93℃时结束，共收到5-氯戊腈159Kg，GC含量99.5%，收率以1.4-二氯丁烷计85.9%。
尽管上述实施例已对本发明的技术方案进行了详细地描述，但是本发明的技术方案并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨的情况下，对本发明的技术方案所做的任何改动都将落入本发明的权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）采用三氯乙腈和乙醇钠在无水乙醇中反应，得到原碳酸四乙酯的乙醇溶液，并析出固体盐氯化钠和氰化钠；
（2）蒸去70～75%的无水乙醇后，加水将析出的固体盐氯化钠和氰化钠溶解，再加入石油醚，搅拌萃取原碳酸四乙酯进入有机相；
（3）搅拌0.5～1h，静置至室温，分出水相、有机相；
（4）有机相引入精馏塔中，常压蒸出石油醚回收套用，然后减压蒸出产品原碳酸四乙酯；
（5）水相倒入反应装置，加入1.4-二氯丁烷和催化剂进行反应，得到5-氯戊腈的1.4-二氯丁烷有机相和氯化钠水相；
（6）分出有机相和水相，水相中的氰根加次氯酸钠溶液处理后得到氯化钠水溶液，排出；
（7）步骤（6）中的有机相引入精馏塔，减压蒸出前馏分1.4-二氯丁烷回收套用，然后蒸出5-氯戊腈产品。
2.根据权利要求1所述的一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，其特征在于，所述步骤（1）的反应条件为：将三氯乙腈滴入乙醇钠的乙醇溶液中，滴加时间为5～6小时；三氯乙腈与乙醇钠的摩尔比为1.0:4.0～1.0:4.8，无水乙醇用量为乙醇钠质量的4～5倍，反应在常压下进行，反应温度为40～78℃。
3.根据权利要求2所述的一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，其特征在于：所述三氯乙腈与乙醇钠的摩尔比为1.0:4.2。
4.根据权利要求1所述的一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，其特征在于，所述步骤（2）的反应条件为：加入的水量为乙醇钠重量的4～5倍,加水于室温条件下进行；加入的石油醚为乙醇钠重量的2倍。
5.根据权利要求1所述的一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，其特征在于，所述步骤（5）的反应条件为：加入1.4-二氯丁烷与三氯乙腈的摩尔比为2:1～10:1，反应温度0～100℃，反应时间1～10h；加入的催化剂为季铵盐类相转移催化剂，加入催化剂的量为1.4-二氯丁烷重量的0.01wt%～5wt%。
6.根据权利要求5所述的一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，其特征在于，所述步骤（5）的反应条件为：加入1.4-二氯丁烷与三氯乙腈的摩尔比为4:1，反应温度60～80℃，反应时间为4～5小时；加入的催化剂为芐基三甲基氯化铵，加入芐基三甲基氯化铵的量为1.4-氯丁烷重量的0.5wt%。
7.根据权利要求1所述的一种生产原碳酸四乙酯并联产5-氯戊腈的方法，其特征在于，所述步骤（6）的反应条件为：加入次氯酸钠为10%～60%的有效氯，加入量为加水量的2～10wt%，加入后于室温下搅拌1～2h。
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