CN108069953A - 一种药用呋喃唑酮的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种药用呋喃唑酮的生产方法,属于医药化工领域,具体的以乙二醇为起始原料,与尿素醇胺缩合成β‑羟基乙基脲,经一定比例的亚硝酸钠和盐酸硝化,再通过金属还原剂还原,还原液再与5‑硝基糠醛缩合,反应的后液体通过精馏塔分离,精制结晶、过滤、干燥得到产品。本发明以乙二醇为起始原料,降低了生产成本,较少了生产过程中的三废,简化了生产过程,是一种低成本,少污染的药用呋喃唑酮的生产方法。
Description
技术领域
本发明提供了一种药用呋喃唑酮的生产方法,属于医药化工领域。
背景技术
呋喃唑酮,化学名3-(5-硝基糠醛缩氨基)-噁唑烷酮,化学结构式如下:
呋喃唑酮为黄色粉末或结晶性粉末;无臭,初无味后微苦,在二甲基甲酰胺中易溶,在三氯甲烷中极微溶解,在水、乙醇或乙醚中几乎不溶。它还是一种化学合成的抗菌药物, 具有抗菌谱广, 在消化道内不易吸收等特点, 广泛应用于人和动物的消化道细菌性感染,如菌痢、消化道溃疡等。
呋喃唑酮的生产方法目前主要有3种方法,
a.乙醇胺、尿素路线:
将原料乙醇胺、尿素按一定的比例混合,升温反应合成β-羟乙基脲(2),经硝化、环合成3-恶唑酮-2(4),再经亚硝化、金属还原成3-氨基恶唑烷酮(6),最后与5-硝基糠醛二乙酯缩合成呋喃唑酮(7)。
具体的合成路线如下:
b.β-羟乙基肼路线
先将乙醇同硫酸反应制得硫酸氢乙酯,再与β-羟乙基肼进行酯交换得硫酸氢(肼基)乙酯,然后再经过NaHCO3环合成3-氨基恶唑烷酮的硫酸溶液,最后同5-硝基糠醛二乙酯缩合成呋喃唑酮。
具体合成路线如下:
c.此方法针对方法b中的缺点作了改进,即采用β-羟乙基肼直接同硫酸反应生成酯,再制成3-氨基恶唑烷酮,不需要乙醇作为反应的中介。
具体的反应路线如下:
目前主要的三种方法的缺点:
乙醇胺、尿素路线,改工艺路线长,原料利用率低,三废严重。
β-羟乙基肼路线,其合成路线稍短,避免了乙醇胺、尿素路线总部分污染物的产生,但是与酯交换反应温度接近β-羟乙基肼的分解温度,操作不当易发生爆炸,同时存在设备腐蚀严重,产品成本高的问题。
β-羟乙基肼直接同H2SO4成酯,虽然省去了中间原料乙醇,但是需大量甲苯溶剂,毒性较大,脱去溶剂能耗高,另外β -羟乙基肼在H2SO4存在时,易被空气氧化, 须以氮气保护,操作不便,导致难以工业化。
发明内容
本发明旨在提供一种安全性高,工艺流程短,低成本,少污染的药用呋喃唑酮的生产方法。
本发明的技术方案为,本发明的生产方法包括以下步骤:
(1)将乙二醇与尿素按摩尔比1:1~6投入反应釜,加入一定量的脱氢加氢型的用于醇胺缩合的催化剂,缓慢升温到160~260℃,恒温搅拌2~5h,冷却得到β-羟基乙基脲;
(2)将β-羟基乙基脲加入已冷却至10℃以下的浓盐酸中,继续冷却至0℃,强烈搅拌,于液面下泵入亚硝酸钠的水溶液,温度缓升,控制泵入的亚硝酸钠的速度,使2/3的亚硝酸钠滴加完毕,温度不超过15℃,使滴加完毕后反应温度介于10~25℃之间,保温搅拌0.5h,再将反应液降温到5℃以下,加入冰,在强烈搅拌下加入金属还原剂搅拌20min,过滤;
(3)将还原过滤后的滤液与5-硝基糠醛按一定的比例泵入反应釜,加入一定量的脱氢加氢型的用于醇胺缩合的催化剂,缓慢升温到120~220℃,恒温搅拌2~6h,冷却至室温,过滤,滤液洗涤至中性,烘干得黄色固体,再依次用乙醇和水重结晶,烘干得黄色结晶性粉末呋喃唑酮。
具体合成路线为:
步骤(1)中的初始原料为乙二醇,乙二醇与尿素的投料摩尔比为1:1~6,所用的催化剂为负载型的铜基催化剂或者镍基催化剂中的一种,反应温度160~260℃,反应时间2~5h。
步骤(2)中的金属还原剂为铁粉或锌粉。
步骤(3)中与还原液中3-氨基-2-恶唑烷基酮(AOZ)缩合反应的原料为5-硝基糠醛,所用的催化剂为负载型的铜基催化剂或者镍基催化剂中的一种,反应温度为120~220℃,反应时间为2~6h。
本发明的创新点在于:
反应的初始原料为乙二醇,相对于乙醇胺来说,与尿素的反应中减少了NH3排放。
步骤(3)中与还原液中3-氨基-2-恶唑烷基酮(AOZ)缩合反应的原料为5-硝基糠醛,相对于与5 -硝基糠醛二乙酯的缩合来说,简化了反应路线,不必用到甲醛,盐酸,降低了成本,减少了污染。
本方法生产路线相对简单,污染较少,成本降低,适合工业化生产。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明而不是对发明的进一步限定。
β-羟基乙基脲的制备
称取工业级乙二醇70g(99%),尿素200 g(99%)置于反应釜中, 缓慢加热至200℃, 保温3 h , 冷却到室温,乙醇得结晶,烘干,得93g 产物。
实施例1
称取β-羟基乙基脲13.6g(0.13mol) 加入已冷却至10℃以下的90ml浓盐酸中,继续冷却至0℃,强烈搅拌,于液面下滴加亚硝酸钠的水溶液,温度缓升,控制滴加速度,使2/3的亚硝酸钠滴加完毕,温度不超过15℃,继续滴加完毕后,在10℃下,搅拌0.5h;再将反应液降温到5℃以下,加入110g冰,在强烈搅拌下加入22g锌粉搅拌20min,抽滤;得滤液约250ml,加入28g(0.2mol)5-硝基糠醛, 加入20克用于醇胺缩合的镍基催化剂,继续升温至180℃,保温3h 。冷却至室温, 抽滤, 洗涤, 滤液至中性, 烘干得黄色固体,再依次用乙醇和水重结晶,烘干得黄色结晶性粉末呋喃唑酮25.11(0.1105mol),呋喃唑酮含量>99.0%,产率68%。(产率以乙二醇为计算基准)
实施例2
称取β-羟基乙基脲13.6g(0.13mol) 加入已冷却至10℃以下的90ml浓盐酸中,继续冷却至0℃,强烈搅拌,于液面下滴加亚硝酸钠的水溶液,温度缓升,控制滴加速度,使2/3的亚硝酸钠滴加完毕,温度不超过15℃,继续滴加完毕后,在10℃下,搅拌0.5h;再将反应液降温到5℃以下,加入110g冰,在强烈搅拌下加入22g锌粉搅拌20min,抽滤;得滤液约250ml。加入42g(0.2mol)5-硝基糠醛,加入20克用于醇胺缩合的镍基催化剂,继续升温至180 ℃,保温3h 。冷却至室温, 抽滤, 洗涤, 滤液至中性, 烘干得黄色固体,再依次用乙醇和水重结晶,烘干得黄色结晶性粉末呋喃唑酮25.7(0.1105mol),呋喃唑酮含量>99.0%,产率69.6%。(产率以乙二醇为计算基准)
目前生产呋喃唑酮的主要路线为乙醇胺、尿素路线,本发明的呋喃唑酮的生产方法与之相比,生产路线相对简单,污染较少,成本降低,具有很好的前景。
Claims (5)
1.一种药用呋喃唑酮的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将乙二醇与尿素按摩尔比1:1~6投入反应釜,加入一定量的[xb21cn1] 的用于醇胺缩合的催化剂,缓慢升温到160~260℃,恒温搅拌2~5h,冷却得到β-羟基乙基脲;
(2)将β-羟基乙基脲加入已冷却至10℃以下的浓盐酸中,继续冷却至0℃,强烈搅拌,于液面下泵入亚硝酸钠的水溶液,温度缓升,控制泵入的亚硝酸钠的速度,使2/3的亚硝酸钠滴加完毕,温度不超过15℃,继续滴加完毕后,反应温度介于10~25℃之间,保温搅拌0.5h,再将反应液降温到5℃以下,加入冰,在强烈搅拌下加入金属还原剂搅拌20min,过滤;
(3)将还原过滤后的滤液与5-硝基糠醛按一定的比例泵入反应釜,加入一定量的脱氢加氢型的用于醇胺缩合的催化剂,缓慢升温到120~220℃,恒温搅拌2~6h,冷却至室温,过滤,滤液洗涤至中性,烘干得黄色固体,再依次用乙醇和水重结晶,烘干得黄色结晶性粉末呋喃唑酮;
具体的合成路线为:
。
2.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于,步骤(1)中的初始原料为乙二醇,乙二醇与尿素的投料摩尔比为1:1~6,所用的催化剂为负载型的铜基催化剂或者镍基催化剂中的一种,反应温度160~260℃,反应时间2~5h。
3.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于,步骤(2)中的金属还原剂为铁粉或锌粉。
4.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于,步骤(3)中与还原液中3-氨基-2-恶唑烷基酮(AOZ)缩合反应的原料为5-硝基糠醛,所用的催化剂为负载型的铜基催化剂或者镍基催化剂中的一种,反应温度为120~220℃,反应时间为2~6h。
5.脱氢加氢催化剂为先脱氢后加氢的催化剂。
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CN109369466A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-22 | 辽宁大学 | 一种β-羟乙基脲的工业制备方法 |
CN111303064A (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 一种呋喃唑酮代谢物aoz的合成方法 |
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CN109694359B (zh) * | 2017-10-24 | 2020-11-10 | 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 一种硝基呋喃代谢产物-呋喃唑酮aoz-d4的合成方法 |
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2016
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