一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺
技术领域
本发明属于化学合成技术领域,具体涉及一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺。
背景技术
磺胺类药物是具有对氨基苯磺酰胺结构的一类药物的总称,在临床应用中已有几十年的历史,具有较广的抗菌谱,而且疗效确切、性质稳定、使用简便、价格便宜,又便于长期保存。磺胺在工业生产中的制备方法,多采用氯磺酸将乙酰苯胺进行磺化,得到对乙酰氨基苯磺酰氯中间产物,再进行氨化和水解最终得到磺胺。在此过程中过量的氯磺酸不仅作为磺化反应物,还作为溶剂使用,反应后需用水将过量的氯磺酸进行反应处理后分离,从而产生了大量废酸,无论从环保角度还是经济角度,都是大大不利的。
发明内容
基于以上问题,本发明的其一目的是提供一种新的酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,可以减少氯磺酸的使用,不仅缩减生产成本,更重要的是,控制氯磺酸的用量,减少了磺化反应完成后的水处理过量氯磺酸的工艺流程,避免了大量废酸的产生,达到了合成生产过程清洁环保的技术效果。
本发明的技术方案为:
本发明提供一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,包括以下步骤:
(1)以乙酰苯胺或甲酰苯胺为原料A,以烷烃类、卤代烷类或醚类有机溶剂为溶剂,将乙酰苯胺或甲酰苯胺溶于溶剂中,得到A溶液;
(2)以氯磺酸为原料B;
(3)将A溶液和原料B送入反应器中使乙酰苯胺或甲酰苯胺与氯磺酸进行氯磺化反应,其中,原料A与原料B的摩尔比为1:1-5;
(4)反应结束后,在所述反应器出口收集反应产物和溶剂并冷却至室温,将溶剂分离后,得到所述酰胺基类苯磺酰氯。
根据本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,在步骤(1)中,在A溶液中,原料A与溶剂的重量比为1:0.5-10,当所述溶剂的用量小于0.5时,原料A的溶解性差,影响步骤(3)的进一步反应,超过10,则对整个生产工艺产生较大的负荷,溶剂分离回收程序繁琐,耗时长,经济性差;优选的,原料A与溶剂的重量比为1:2-5,此重量比更能均衡生产的可操作性(氯磺化后的进行程度)和经济性。
根据本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,在本发明的A溶液的溶剂环境下,为了使原料A和原料B进行完全、彻底的氯磺化,原料A与原料B的摩尔比为1:1-5。
优选的,原料A与原料B的摩尔比为1:1-4。
根据本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,在步骤(3)中,所述反应器为微反应器、管道反应器或搅拌型反应釜,当使用搅拌型反应釜作为反应器时,转速设定为100-1000r/min,可以保证原料A与原料B快速接触反应,减少原料B与水反应的消耗和废酸产生。
所述微反应器和管道反应器为连续操作反应器,可以使原料A和原料B物质实现连续进料,接触更加充分,反应更为完全和彻底;且以微反应器和管道反应器实现连续进料接触反应后,可以大大减少原料A和原料B的反应时间,防止过磺化现象产生;且原料A和原料B反应后有水产生,会与原料B氯磺酸反应,消耗一部分原料B,原料B的用量会增加,因此微反应器和管道反应器实现连续进料接触反应后,减少反应时间,会大大减少原料B的消耗,降低生产成本,减少废酸产生,更加经济环保。
根据本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,在步骤(3)中,控制反应温度为50-120℃,保证氯磺化反应彻底、完全。
根据本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,在步骤(1)中,所述卤代烃类有机溶剂为二氯乙烷或三氯乙烷。
根据本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,在步骤(1)中,所述醚类有机溶剂为二乙二醇二甲醚或二乙二醇二丁醚。
根据本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,在步骤(1)中,所述烷烃类有机溶剂为环己烷或己烷。
以上烷烃类、醚类或卤代烷类有机溶剂的选择,基于其加入后不会与氯磺酸反应,扰乱正常的生产工序,不产生额外的杂质物质,且对原料A的溶解度高,与本发明反应产物易分离,且满足本发明氯磺化反应的反应温度,可以保证本发明氯磺化反应的顺利进行。
本发明的技术效果为:
本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,引入新的溶剂来溶解原料A,减少了原料B氯磺酸的使用量,使原料B完全与原料A反应,制得所述酰氨基类苯磺酰氯,以所述酰氨基类苯磺酰氯作为中间产物,可以经氨化、水解和酸化,继而得到磺胺产品。本发明的生产工艺不需要额外用水来分解过量的氯磺酸,解决了磺胺类产品生产过程中有大量废酸排放的环保问题,也减少了原料B的浪费,缩减了生产流程和设备投入,达到了经济收益的目的。经实际生产验证,本发明的生产工艺氯磺酸使用量减少了60%以上。
本发明的磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,进一步确定以微反应器、管道反应器或高转速的搅拌型反应釜为反应器,使原料A和原料B高效接触,充分反应,减少氯磺酸与反应生成水的接触,控制氯磺酸的用量,不产生额外的废酸,达到本发明环保和经济实用的技术效果。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本发明提供一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,包括以下步骤:
(1)以乙酰苯胺为原料A,以烷烃类、卤代烷类或醚类有机溶剂为溶剂,将乙酰苯胺或甲酰苯胺溶于溶剂中,得到A溶液,在A溶液中,原料A与溶剂的重量比为1:0.5;
所述溶剂为二氯乙烷;
(2)以氯磺酸为原料B;
(3)将A溶液和原料B送入反应器中使乙酰苯胺或甲酰苯胺与氯磺酸进行氯磺化反应,反应温度为60℃,其中,原料A与原料B的摩尔比为1:1;所述反应器为微反应器;
(4)反应结束后,在所述反应器出口收集反应产物和溶剂并冷却至室温,将溶剂分离后,得到所述酰胺基类苯磺酰氯。
实施例2
本发明提供一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,包括以下步骤:
(1)以甲酰苯胺为原料A,以烷烃类、卤代烷类或醚类有机溶剂为溶剂,将乙酰苯胺或甲酰苯胺溶于溶剂中,得到A溶液,在A溶液中,原料A与溶剂的重量比为1:10;
所述溶剂为环己烷;
(2)以氯磺酸为原料B;
(3)将A溶液和原料B送入反应器中使乙酰苯胺或甲酰苯胺与氯磺酸进行氯磺化反应,反应温度为50℃,其中,原料A与原料B的摩尔比为1:5;所述反应器为搅拌型反应釜,所述反应釜的转速为100r/min;
(4)反应结束后,在所述反应器出口收集反应产物和溶剂并冷却至室温,将溶剂分离后,得到所述酰胺基类苯磺酰氯。
实施例3
本发明提供一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,包括以下步骤:
(1)以乙酰苯胺为原料A,以烷烃类、卤代烷类或醚类有机溶剂为溶剂,将乙酰苯胺或甲酰苯胺溶于溶剂中,得到A溶液,在A溶液中,原料A与溶剂的重量比为1:3;
所述溶剂为三氯乙烷;
(2)以氯磺酸为原料B;
(3)将A溶液和原料B送入反应器中使乙酰苯胺或甲酰苯胺与氯磺酸进行氯磺化反应,反应温度为100℃,其中,原料A与原料B的摩尔比为1:3;所述反应器为搅拌型反应釜,所述反应釜的转速为500r/min;
(4)反应结束后,在所述反应器收集反应产物和溶剂并冷却至室温,将溶剂分离后,得到所述酰胺基类苯磺酰氯。
实施例4
本发明提供一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,包括以下步骤:
(1)以甲酰苯胺为原料A,以烷烃类、卤代烷类或醚类有机溶剂为溶剂,将乙酰苯胺或甲酰苯胺溶于溶剂中,得到A溶液,在A溶液中,原料A与溶剂的重量比为1:2;
所述溶剂为二乙二醇二甲醚;
(2)以氯磺酸为原料B;
(3)将A溶液和原料B送入反应器中使乙酰苯胺或甲酰苯胺与氯磺酸进行氯磺化反应,反应温度为100℃,其中,原料A与原料B的摩尔比为1:4;所述反应器为搅拌型反应釜,所述反应釜的转速为1000r/min;
(4)反应结束后,在所述反应器收集反应产物和溶剂并冷却至室温,将溶剂分离后,得到所述酰氨基类苯磺酰氯。
同样的,所述溶剂还可选取二乙二醇二丁醚。
实施例5
本发明提供一种乙酰氨基苯磺酰氯生产工艺,包括以下步骤:
(1)以乙酰苯胺为原料A,以烷烃类、卤代烷类或醚类有机溶剂为溶剂,将乙酰苯胺或甲酰苯胺溶于溶剂中,得到A溶液,在A溶液中,原料A与溶剂的重量比为1:5;
所述溶剂为环己烷;
(2)以氯磺酸为原料B;
(3)将A溶液和原料B送入反应器中使乙酰苯胺或甲酰苯胺与氯磺酸进行氯磺化反应,反应温度为60℃,其中,原料A与原料B的摩尔比为1:2;所述反应器为管道反应器;
(4)反应结束后,在所述反应器出口收集反应产物和溶剂并冷却至室温,将溶剂分离后,得到酰氨基类苯磺酰氯。
实施例6
本发明提供一种磺胺中间体酰氨基类苯磺酰氯的生产工艺,包括以下步骤:
(1)以乙酰苯胺为原料A,以烷烃类、卤代烷类或醚类有机溶剂为溶剂,将乙酰苯胺或甲酰苯胺溶于溶剂中,得到A溶液,在A溶液中,原料A与溶剂的重量比为1:3;
所述溶剂为己烷;
(2)以氯磺酸为原料B;
(3)将A溶液和原料B送入反应器中使乙酰苯胺或甲酰苯胺与氯磺酸进行氯磺化反应,反应温度为60℃,其中,原料A与原料B的摩尔比为1:2.5;所述反应器为微反应器;
(4)反应结束后,在所述反应器出口收集反应产物和溶剂并冷却至室温,将溶剂分离后,得到所述酰氨基类苯磺酰氯。
以上得到的磺胺中间体酰胺基类苯磺酰氯进行氨化、水解和酸化,制备得到磺胺。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。