CN105085302B - 一种Pregabalin中间体母液及废水套用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Pregabalin中间体3‑异丁基戊二酸单酰胺母液及废水套用的制备方法,包括以下步骤:1)将3‑异丁基戊二酸酐滴加至质量分数为25%~28%的浓氨水中,保温反应;2)向体系加入回收废水后再将酸缓慢滴加至体系中,调节pH至2.0~3.0;3)将母液加至体系中,使用有机溶剂萃取分层后有机层减压蒸馏;4)在2~3小时内降温至5~15℃析晶,保温1.5~2小时,抽滤,保存抽滤母液;滤饼烘干,即得目标产物3‑异丁基戊二酸单酰胺。本发明操作简单,有效提高氨解收率,套用氨解母液前收率一般为70%~85%,套用后收率可达99.0~102.0%,有效扩大产能,降低工业化生产的成本。
Description
技术领域
本发明提供一种Pregabalin中间体3-异丁基戊二酸单酰胺母液及废水套用的方法,属于医药化工领域。
发明背景
普瑞巴林,英文名Pregabalin,别名:C1-1008,异丁加巴,商品名称:乐瑞卡,简称PGB,2003年8月由辉瑞(Pfizer)公司在美国提出注册申请。其分子式:C8H17NO2,分子量:159.23,熔点(℃):184~186,CA的物质索引号:[148553-50-8],中文化学名为:(S)-(+)-3-氨甲基-5-甲基己酸,英文化学名为:(S)-(+)-3-(aminomethyl)-5-methylhexanioc acid。其结构式如下:
普瑞巴林是一种与抑制性神经递质γ-氨基丁酸(γ-aminobutyic acid,GABA)的结构类似物。其作用机制是,作为配体可与中枢神经系统电压依赖性钙通道的α2-δ亚基相结合,通过调节钙通道使得Ca2+在神经末梢处的内流减少,从而使一些神经递质(谷氨酸、去甲肾上腺、5-羟色胺、多巴胺及P物质)的释放减少。在血液中不与血浆蛋白结合,也无肝代谢,通过肾脏排泄,起效快,副作用小且时间短,多数病人可以耐受。普瑞巴林通过这些活性和效应可起到抗惊厥、抗焦虑和止痛作用。
本发明采用化学合成法,使用手性拆分剂对反应过程中某一化合物进行拆分,得到普瑞巴林。以3-异丁基戊二酸为原料,用乙酸酐脱水环化生成3-异丁基戊二酸酐,3-异丁基戊二酸酐在氨水中氨解,生成3-氨甲基-5-甲基己酸,用S-扁桃酸手性拆分得到目标化合物(S)-(+)-氨甲基-5-甲基己酸,即普瑞巴林。合成路线如下:
普瑞巴林的工业化生产中,氨解工序收率一般为70%~85%,部分物料残留于母液中,单独对母液进行回收会造成原料、能耗和人工上的浪费;回收溶剂后,物料残存在高沸物中,危险固废处理困难,运输过程存在较大的安全风险,对环境有一定污染。氨解工序产生的高浓度废水量比较大,含氨盐较多,处理压力大。
发明内容
本发明提供一种Pregabalin中间体3-异丁基戊二酸单酰胺母液及废水直接套用,通过套用回收后的废水,可有效减少废水排放,减少反应中酸的使用量,套用母液制备的3-异丁基戊二酸单酰胺,纯度≥99.5%,收率可达99.0~102.0%。
本发明提供一种Pregabalin中间体3-异丁基戊二酸单酰胺母液及废水套用的制备方法,包括以下步骤:
1)将3-异丁基戊二酸酐滴加至质量分数为25%~28%的浓氨水中,保温反应;
2)向体系加入回收废水后再将酸缓慢滴加至体系中,调节pH至2.0~3.0;
3)将母液加至体系中,使用有机溶剂萃取分层后有机层减压蒸馏;
4)在2~3小时内降温至5~15℃析晶,保温1.5~2小时,抽滤,保存抽滤母液。滤饼烘干,即得目标产物3-异丁基戊二酸单酰胺。
本发明涉及的反应路线如下:
步骤1)中3-异丁基戊二酸酐与浓氨水的当量摩尔比为:1:1.5~1:2.5。
步骤1)中的滴加3-异丁基戊二酸酐的温度为-10~12℃。
步骤1)中保温反应温度为30~40℃,保温时间为1~2h。
步骤2)中的回收废水是由化合物Ⅱ制备化合物Ⅲ过程中产生的,是该反应发生后使用有机溶剂萃取分层后的水相经过减压蒸馏得到。
步骤2)中加入废水的质量与3-异丁基戊二酸酐质量比为1:1~2.5:1。
步骤2)中使用的酸选自:盐酸、硫酸,滴加酸的温度为20~40℃。
步骤3)中的母液为由化合物Ⅱ制备化合物Ⅲ反应后,有机溶剂提取物料后,减压蒸馏后降温析晶过滤后得到的滤液。
步骤3)中有机溶剂选自:甲苯、氯仿、二甲苯。
步骤3)中加入母液体积与3-异丁基戊二酸酐质量比为5:1~2:1。
步骤3)中减压蒸馏的溶剂蒸出体积量为母液加入体积量的1/3~1/2。
本发明操作简单,有效提高氨解收率,套用氨解母液前收率一般为70%~85%,套用后收率可达99.0~102.0%,有效扩大产能,降低工业化生产的成本;氨解工序工业产生的废水量为2000L/批,属于高浓度废水,直接减压浓缩脱盐处理,回收率可达80%以上,回收后废水属于低浓度废水,pH为2.0~3.0,直接套用本工序,酸的使用量减少30%~50%;同时,本发明操作安全,对设备和仪器无特殊要求。
具体实施方式
下面结合实例对本发明做进一步阐述,但是这些实例不对本发明构成任何限制。参考实例:氨解母液及回收废水的制备:
甲苯母液及回收废水的制备:在-10~12℃,将500g 3-异丁基戊二酸酐滴加至360g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加水500g,在20~40℃滴加质量分数为35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入1000ml甲苯提取物料后,水层再用500ml甲苯提取,料层合并。水层减压蒸馏至干,得到废水约400mL,待用。料层减压蒸馏出甲苯约600ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,得到母液约800ml。
氯仿母液及回收废水的制备:在-10~12℃,将500g 3-异丁基戊二酸酐滴加至360g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加水500g,在20~40℃滴加质量分数为35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入1000ml氯仿提取物料后,水层再用500ml氯仿提取,料层合并。水层减压蒸馏至干,得到废水约400mL,待用。料层减压蒸馏出氯仿约600ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,得到母液约820ml。
二甲苯母液及回收废水的制备:在-10~12℃,将500g 3-异丁基戊二酸酐滴加至360g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加水500g,在20~40℃滴加质量分数为35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入1000ml二甲苯提取物料后,水层再用500ml二甲苯提取,料层合并。水层减压蒸馏至干,得到废水约400mL,待用。料层减压蒸馏出二甲苯约600ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,得到母液约800ml。
实例1:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入100ml甲苯母液提取物料后,水层再用50ml甲苯母液提取,料层合并。减压蒸馏出甲苯约60ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重54.7g,收率99.6%,纯度99.5%。
实例2:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入120ml甲苯母液提取物料后,水层再用90ml甲苯母液提取,料层合并。减压蒸馏出甲苯约80ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重55.0g,收率100.0%,纯度99.6%。
实例3:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1~2h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入150ml甲苯母液提取物料后,水层再用120ml甲苯母液提取,料层合并。减压蒸馏出甲苯约110ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重55.7g,收率101.3%,纯度99.6%。
实例4:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入100ml氯仿母液提取物料后,水层再用50ml氯仿母液提取,料层合并。减压蒸馏出氯仿约60ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重54.8g,收率99.6%,纯度99.6%。
实例5:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入120ml氯仿母液提取物料后,水层再用90ml氯仿母液提取物料,料层合并。减压蒸馏出氯仿约80ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重55.2g,收率100.4%,纯度99.6%。
实例6:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入150ml氯仿母液提取物料后,水层再用120ml氯仿母液提取物料,料层合并。减压蒸馏出氯仿约110ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重55.7g,收率101.3%,纯度99.7%。
实例7:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入100ml二甲苯母液提取物料后,水层再用50ml二甲苯母液提取物料,料层合并。减压蒸馏出二甲苯约60ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重54.7g,收率99.5%,纯度99.7%。
实例8:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入120ml二甲苯母液提取物料后,水层再用90ml二甲苯母液提取物料,料层合并。减压蒸馏出二甲苯约80ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重55.4g,收率100.7%,纯度99.7%。
实例9:
在-10~12℃,将50g 3-异丁基戊二酸酐滴加至36g质量分数为25%~28%的浓氨水中,升温至30~40℃,保温1.5h。加回收后废水50g,在20~40℃滴加35%浓度的硫酸溶液,调节pH=2.0~3.0,搅拌10min,复测pH=2.0~3.0。加入150ml二甲苯母液提取物料后,水层再用120ml二甲苯母液提取物料,料层合并。减压蒸馏出二甲苯约110ml。降温至5~15℃,保温1.5~2h,抽滤,滤饼烘干,净重56.1g,收率102.0%,纯度99.8%。
Claims (5)
1.一种普瑞巴林中间体3-异丁基戊二酸单酰胺母液及废水套用的制备方法,包括以下步骤:
1)将3-异丁基戊二酸酐滴加至质量分数为25%~28%的浓氨水中,保温反应;
2)向体系加入回收废水后再将酸缓慢滴加至体系中,调节pH至2.0~3.0;
3)将母液加至体系中,使用有机溶剂萃取分层后有机层减压蒸馏;
4)在2~3小时内降温至5~15℃析晶,保温1.5~2小时,抽滤,保存抽滤母液;
滤饼烘干,即得目标产物3-异丁基戊二酸单酰胺,反应式如下:
步骤2)中的回收废水是由化合物Ⅱ即3-异丁基戊二酸酐制备化合物Ⅲ即3-异丁基戊二酸单酰胺过程中产生的,是该反应发生后使用有机溶剂萃取分层后的水相经过减压蒸馏得到;加入废水的质量与3-异丁基戊二酸酐质量比为1:1~2.5:1;
步骤3)中的母液为由化合物Ⅱ制备化合物Ⅲ反应后,有机溶剂提取物料后,减压蒸馏后降温析晶过滤后得到的滤液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述方法步骤1)中滴加3-异丁基戊二酸酐的温度为-10~12℃;保温反应温度为30~40℃,保温时间为1~2h;3-异丁基戊二酸酐与浓氨水的当量摩尔比为:1:1.5~1:2.5。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤2)中使用的酸选自:盐酸、硫酸,滴加酸的温度为20~40℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤3)中使用的有机溶剂选自:甲苯、氯仿、二甲苯。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤3)中加入母液体积与3-异丁基戊二酸酐质量比为5:1~2:1;减压蒸馏的溶剂蒸出体积量为母液加入体积量的1/3~1/2。
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