CN108409651B - 利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法 - Google Patents

利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于有机废渣回收技术领域，具体涉及一种利用氯喹那多废渣制备8‑羟基‑2‑甲基喹啉的方法。该方法在缚酸剂存在下，利用氢化催化剂催化氢化氯喹那多废渣，氯喹那多废渣催化氢化后，过滤，保留固体，酸液溶解，调节溶液pH值，然后萃取，保留有机相，干燥，蒸馏，制得8‑羟基‑2‑甲基喹啉。本发明使用高活性氢化催化剂氢氧化钯碳，避免了钯碳、雷尼镍、铂碳等催化剂对于共轭环上氯代物反应活性的不足，避免了高温与高压等苛刻的反应条件，使反应易于控制，生产周期短，易于工业化。

Description

利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法
技术领域
本发明属于有机废渣回收技术领域，具体涉及一种利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法。
背景技术
氯喹那多是一种黄色针状晶体，略带刺激性气味。具有抗真菌、滴虫、细菌(G+和G-)、衣原体和支原体等抗微生物病原体活性，是一种广谱抑菌剂。由于其微溶于水，病原体微生物一般通过胞吞作用而进入病原体细胞，使病原体细胞pH值改变、抑制病原体代谢等最终导致病原体死亡，而人体上皮细胞对氯喹那多没有吞噬功能，因此该药外用时对人体的不良反应甚小。
氯喹那多是以8-羟基-2-甲基喹啉为原料，经过一步氯代反应合成的，但是在氯代反应过程中产生大量的多氯代产物，以及在氯喹那多精制过程中，少量氯喹那多产物残留在废渣中。如果对这些废渣不加以处理，不仅造成生产成本的大大浪费，还会对环保处理造成很大的压力，降低了产品的经济竞争力。
目前还未发现对氯喹那多废渣加以处理的相关文献和报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，解决了氯喹那多废渣难以处理的问题。
本发明所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法：缚酸剂存在下，利用氢化催化剂催化氢化氯喹那多废渣，制得8-羟基-2-甲基喹啉。
其中：
所述缚酸剂为三乙胺，缚酸剂与氯喹那多废渣的质量比为1.3～2.0:1。
所述氢化催化剂为5～10wt.％氢氧化钯碳，氢化催化剂与氯喹那多废渣的质量比为0.01～0.05:1。
所述催化氢化温度为30～50℃，催化氢化时间为3～8小时。
所述催化氢化时氢气压力为0.3～1.5MPa。
所述催化氢化时溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或乙酸乙酯，优选甲醇或乙醇；溶剂与氯喹那多废渣的质量比为8～12:1。
本发明所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，进一步包括以下步骤：缚酸剂存在下，利用氢化催化剂催化氢化氯喹那多废渣，氯喹那多废渣催化氢化后，过滤，保留固体，酸液溶解，调节溶液pH值，然后萃取，保留有机相，干燥，蒸馏，制得8-羟基-2-甲基喹啉(Ⅵ)。
其中：
所述酸液为稀盐酸，稀盐酸的摩尔浓度为1.0mol/L。
采用碳酸氢钠调节pH值，pH值为5～6。
氯喹那多废渣的主要成分为多氯代物，为化合物(Ⅰ)、化合物(Ⅱ)、化合物(Ⅲ)、化合物(Ⅳ)和少量的氯喹那多(Ⅴ)：
Figure BDA0001627960210000021
本发明氢化催化过程如下：
Figure BDA0001627960210000022
本发明的有益效果是：
(1)本发明使用高活性氢化催化剂氢氧化钯碳，避免了钯碳、雷尼镍、铂碳等催化剂对于共轭环上氯代物反应活性的不足，避免了高温与高压等苛刻的反应条件，使反应易于控制，生产周期短，易于工业化。
(2)本发明以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为55～65％，纯度为99.0～99.5％；本发明中氯喹那多废渣重新利用，变废为宝，节约资源，减少环境污染，降低了生产成本，提高了产品竞争力，具有良好的经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
取30g氯喹那多废渣，加入到500ml氢化反应釜中，再加入300ml甲醇和60g三乙胺，在氮气保护下投入5wt.％氢氧化钯碳0.9g，用氮气置换3次后，通入氢气至1.0MPa，升温至43℃，开始保温，在此过程中，压力低于0.8MPa后，补加氢气至气压1.0MPa；
保温反应6小时后，停止反应，过滤，浓缩反应液，剩余固体，用1.0mol/L的稀盐酸溶解，过滤，用碳酸氢钠调pH值至5，用二氯甲烷200ml分两次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，蒸馏出二氯甲烷后，精制得8-羟基-2-甲基喹啉18.6g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为62％，HPLC纯度为99.4％。
实施例2
取30g氯喹那多废渣，加入到500ml氢化反应釜中，再加入300ml甲醇和40g三乙胺，在氮气保护下投入5wt.％氢氧化钯碳1.2g，用氮气置换4次后，通入氢气至0.8MPa，升温至35℃，开始保温，在此过程中，压力低于0.6MPa后，补加氢气至气压0.8MPa；
保温反应4小时后，停止反应，过滤，浓缩反应液，剩余固体，用1.0mol/L的稀盐酸溶解，过滤，用碳酸氢钠调pH值至5.5，用二氯甲烷200ml分两次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，蒸馏出二氯甲烷后，精制得8-羟基-2-甲基喹啉17.9g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为59.67％，HPLC纯度为99.4％。
实施例3
取30g氯喹那多废渣，加入到500ml氢化反应釜中，再加入300ml乙醇和60g三乙胺，在氮气保护下投入10wt.％氢氧化钯碳0.8g，用氮气置换5次后，通入氢气至0.5MPa，升温至40℃，开始保温，在此过程中，压力低于0.3MPa后，补加氢气至气压0.5MPa；
保温反应5小时后，停止反应，过滤，浓缩反应液，剩余固体，用1.0mol/L的稀盐酸溶解，过滤，用碳酸氢钠调pH值至6，用二氯甲烷200ml分两次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，蒸馏出二氯甲烷后，精制得8-羟基-2-甲基喹啉17.2g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为57.33％，HPLC纯度为99.2％。
实施例4
取30g氯喹那多废渣，加入到500ml氢化反应釜中，再加入300ml乙醇和60g三乙胺，在氮气保护下投入10wt.％氢氧化钯碳1.5g，用氮气置换5次后，通入氢气至1.5MPa，升温至38℃，开始保温，在此过程中，压力低于1.3MPa后，补加氢气至气压1.5MPa；
保温反应3小时后，停止反应，过滤，浓缩反应液，剩余固体，用1.0mol/L的稀盐酸溶解，过滤，用碳酸氢钠调pH值至5.5，用二氯甲烷200ml分两次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，蒸馏出二氯甲烷后，精制得8-羟基-2-甲基喹啉18.8g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为62.67％，HPLC纯度为99.3％。
实施例5
取30g氯喹那多废渣，加入到500ml氢化反应釜中，再加入300ml乙醇和60g三乙胺，在氮气保护下投入5wt.％氢氧化钯碳1.0g，用氮气置换5次后，通入氢气至0.5MPa，升温至48℃，开始保温，在此过程中，压力低于0.3MPa后，补加氢气至气压0.5MPa；
保温反应6小时后，停止反应，过滤，浓缩反应液，剩余固体，用1.0mol/L的稀盐酸溶解，过滤，用碳酸氢钠调pH值至6，用二氯甲烷200ml分两次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，蒸馏出二氯甲烷后，精制得8-羟基-2-甲基喹啉16.8g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为56％，HPLC纯度为99.3％。
对比例1
将实施例1中氢氧化钯碳改为钯碳，其余步骤同实施例1。精制得8-羟基-2-甲基喹啉7.8g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为26％，HPLC纯度为86.3％。
对比例2
将实施例1中氢氧化钯碳改为雷尼镍，其余步骤同实施例1。精制得8-羟基-2-甲基喹啉4.9g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为16.3％，HPLC纯度为88.2％。
对比例3
实施例1中不添加氢氧化钯碳，其余步骤同实施例1。精制得8-羟基-2-甲基喹啉3.5g，以氯喹那多废渣总质量计，8-羟基-2-甲基喹啉的产率为11.67％，HPLC纯度为85.2％。

Claims (9)

1.一种利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：缚酸剂存在下，利用氢化催化剂催化氢化氯喹那多废渣，制得8-羟基-2-甲基喹啉；所述氢化催化剂为5～10wt.%氢氧化钯碳，氢化催化剂与氯喹那多废渣的质量比为0.01～0.05: 1；
氯喹那多废渣的主要成分为多氯代物，为化合物(Ⅰ)、化合物（Ⅱ）、化合物（Ⅲ）、化合物（Ⅳ）和少量的氯喹那多（Ⅴ）：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。
2.根据权利要求1所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：所述缚酸剂为三乙胺，缚酸剂与氯喹那多废渣的质量比为1.3～2.0: 1。
3.根据权利要求1所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：所述催化氢化温度为30～50℃，催化氢化时间为3～8小时。
4.根据权利要求1所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：所述催化氢化时氢气压力为0.3～1.5MPa。
5.根据权利要求1所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：所述催化氢化时溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或乙酸乙酯，溶剂与氯喹那多废渣的质量比为8～12: 1。
6.根据权利要求5所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：所述催化氢化时溶剂为甲醇或乙醇。
7.根据权利要求1所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：氯喹那多废渣催化氢化后，过滤，保留固体，酸液溶解，调节溶液pH值，然后萃取，保留有机相，干燥，蒸馏，制得8-羟基-2-甲基喹啉。
8.根据权利要求7所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：所述酸液为稀盐酸，稀盐酸的摩尔浓度为1.0mol/L。
9.根据权利要求7所述的利用氯喹那多废渣制备8-羟基-2-甲基喹啉的方法，其特征在于：采用碳酸氢钠调节pH值，pH值为5～6。
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