CN111269187A - 一种磺胺嘧啶的绿色合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，它包括以下步骤：（a）向有机醇溶剂与磺胺脒的混合物中加入3‑烷氧基丙烯醛，混合后升温回流以进行成环反应；（b）待所述成环反应结束后，将混合物料降温以进行固液分离，所得固体为磺胺嘧啶粗品，所得液体循环套用；（c）向液碱中加入所述磺胺嘧啶粗品，升温进行成盐反应，随后进行搅拌脱色，过滤以取滤液；（d）向所述滤液中滴加盐酸溶液，进行酸化结晶，分离晶体经烘干即可。不产生含磷有机废液，固废产生量少。
Description
技术领域
本发明属于化学原料药的合成技术领域，涉及一种磺胺嘧啶的合成方法，具体涉及一种磺胺嘧啶的绿色合成方法。
背景技术
磺胺嘧啶是重要的磺胺类药物，具有广谱抗菌性。目前，磺胺嘧啶合成主要采用乙烯基乙醚法，该方法在合成反应时需要加入大量的三氯化磷，从而产生大量高磷有机废液，高磷有机废液处理难度高，导致环保处理成本高；如果处理不当，甚至会引发二次环境污染的问题。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种磺胺嘧啶的绿色合成方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，它包括以下步骤：
（a）向有机醇溶剂与磺胺脒的混合物中加入3-烷氧基丙烯醛，混合后升温回流以进行成环反应；所述有机醇的化学结构是为R—OH，式中R为C1~C4的烷基；所述成环反应的温度为50℃~140℃；所述磺胺脒与所述3-烷氧基丙烯醛的摩尔比为1：1~1.2；
（b）待所述成环反应结束后，将混合物料降温以进行固液分离，所得固体为磺胺嘧啶粗品，所得液体循环套用；
（c）向液碱中加入所述磺胺嘧啶粗品，升温进行成盐反应，随后进行搅拌脱色，过滤以取滤液；
（d）向所述滤液中滴加盐酸溶液，进行酸化结晶，分离晶体经烘干即可。
优化地，步骤（a）中，所述磺胺脒和所述3-烷氧基丙烯醛在所述有机醇溶剂中的总质量浓度为10~60%。
进一步地，步骤（a）中，所述成环反应的反应时间为1~4h。
优化地，步骤（b）中，将混合物料降温至30~50℃进行固液分离。
优化地，步骤（c）中，所述液碱与所述磺胺脒的质量比为1.2～1.9：1，所述液碱按30%计。
进一步地，步骤（c）中，在60℃~80℃进行成盐反应。
进一步地，步骤（c）中，加入活性炭进行搅拌脱色20min～60min。
优化地，步骤（d）中，向滤液中滴加30%盐酸至pH=5～6。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明磺胺嘧啶的绿色合成方法，通过向有机醇溶剂与磺胺脒的混合物中加入3-烷氧基丙烯醛进行成环，随后依次经固液分离、成盐、酸化结晶、烘干得产品，不产生含磷有机废液，含磷有机废液产生量由4~6吨/吨产品减少到0；固废产生量减少80%~90%，产生量由2~2.5吨/吨产品减少到0.25~0.35吨/吨产品。
附图说明
图1为本发明磺胺嘧啶的绿色合成方法化学反应图；
图2为本发明磺胺嘧啶的绿色合成方法工艺流程图。
具体实施方式
本发明磺胺嘧啶的绿色合成方法，如图1和图2所示，它包括以下步骤：（a）向有机醇溶剂与磺胺脒的混合物中加入3-烷氧基丙烯醛（3-烷氧基丙烯醛为3-甲氧基丙烯醛或3-乙氧基丙烯醛），混合后升温回流以进行成环反应；所述有机醇的化学结构是为R—OH，式中R为C1~C4的烷基；所述成环反应的温度为50℃~140℃；所述磺胺脒与所述3-烷氧基丙烯醛的摩尔比为1：1~1.2；（b）待所述成环反应结束后，将混合物料降温以进行固液分离，所得固体为磺胺嘧啶粗品，所得液体循环套用；（c）向液碱中加入所述磺胺嘧啶粗品，升温进行成盐反应，随后进行搅拌脱色，过滤以取滤液；（d）向所述滤液中滴加盐酸溶液，进行酸化结晶，分离晶体经烘干即可。通过向有机醇溶剂与磺胺脒的混合物中加入3-烷氧基丙烯醛进行成环，随后依次经固液分离、成盐、酸化结晶、烘干得产品，不产生含磷有机废液，含磷有机废液产生量由4~6吨/吨产品减少到0；固废产生量减少80%~90%，产生量由2~2.5吨/吨产品减少到0.25~0.35吨/吨产品。通过向有机醇溶剂与磺胺脒的混合物中加入3-烷氧基丙烯醛进行成环，随后依次经固液分离、成盐、酸化结晶、烘干得产品，不产生含磷有机废液，含磷有机废液产生量由4~6吨/吨产品减少到0；固废产生量减少80%~90%，产生量由2~2.5吨/吨产品减少到0.25~0.35吨/吨产品。
步骤（a）中，所述磺胺脒和所述3-烷氧基丙烯醛在所述有机醇溶剂中的总质量浓度优选为10~60%，有利于抑制副反应的发生。步骤（a）中，所述成环反应的反应时间优选为1~4h。步骤（b）中，将混合物料降温至30~50℃进行固液分离，有利于提高固液分离效果。步骤（c）中，所述液碱与所述磺胺脒的质量比为1.2～1.9：1，所述液碱按30%计，并在60℃~80℃进行成盐反应，保证磺胺脒充分成盐。步骤（c）中，还加入活性炭进行搅拌脱色20min～60min。步骤（d）中，向滤液中滴加30%盐酸至pH=5.1～5.4，从而提高结晶效率。
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，它包括以下步骤：
（a）在常压下，将100g甲醇加入反应器，再加入21.42g磺胺脒，搅拌均匀后加入10.33g3-甲氧基丙烯醛，搅拌均匀后升温到100℃进行回流并继续保温4小时；
（b）反应结束后，将温度降到40℃，分离固体得到磺胺嘧啶粗品，液体为溶剂、未反应完原料的混合物（用于循环套用）；
（c）向100g液碱中加入磺胺嘧啶粗品（步骤（b）中的），升温使磺胺嘧啶钠盐溶解，并升温至70℃以成盐；加入活性炭，搅拌脱色30min，过滤除去活性炭得滤液；
（d）向滤液中滴加30%盐酸至pH为5.1~5.4，进行酸化结晶；分离晶体，经烘干后得到高纯度磺胺嘧啶产品，收率81%，纯度99%；步骤（b）中分离所得液体套用后，收率87%，纯度98.5%。
实施例2
本实施例提供一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（a）中，加入12g 3-乙氧基丙烯醛，有机醇溶剂为乙醇；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率85%，纯度99.2%；反应液套用后，收率91%，纯度98.6%。
实施例3
本实施例提供一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（a）中，加入15.36g 3-丁氧基丙烯醛，有机醇溶剂为正丁醇；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率87%，纯度99.3%；反应液套用后，收率90.8%，纯度98.9%。
实施例4
本实施例提供一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（a）中，磺胺脒和3-甲氧基丙烯醛的摩尔比为1:1；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率80%，纯度99.1%；反应液套用后，收率83.9%，纯度98.6%。
实施例5
本实施例提供一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（a）中，磺胺脒和3-甲氧基丙烯醛的摩尔比为1:1.1；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率81.5%，纯度99%；反应液套用后，收率86.8%，纯度98.6%。
对比例1
本例提供一种磺胺嘧啶的合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（a）中，3-甲氧基丙烯醛过量，磺胺脒和3-甲氧基丙烯醛的摩尔比为1:1.3；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率78%，纯度99.1%；反应液套用后，收率83.4%，纯度98.5%。
对比例2
本例提供一种磺胺嘧啶的合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（a）中，3-甲氧基丙烯醛不足，磺胺脒和3-甲氧基丙烯醛的摩尔比为1:0.85；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率72%，纯度98.5%；反应液套用后，收率73%，纯度98.1%。
对比例3
本例提供一种磺胺嘧啶的合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（c）中，未升温而在常温下成盐；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率70.9%，纯度92%；反应液套用后，收率75.8%，纯度92%。
对比例4
本例提供一种磺胺嘧啶的合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（d）中，盐酸加入量不足，在pH为6.5，进行酸化结晶；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率75%，纯度97.8%；反应液套用后，收率80%，纯度97.8%。
对比例5
本例提供一种磺胺嘧啶的合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（d）中，盐酸加入过量，在pH为4.5，进行酸化结晶；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率81%，纯度98.8%；反应液套用后，收率86.5%，纯度98.5%。
对比例6
本例提供一种磺胺嘧啶的合成方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤（a）中，在150℃进行回流并继续保温4小时；最终高纯度磺胺嘧啶产品的收率76%，纯度89.1%；反应液套用后，收率78.3%，纯度88.8%。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）向有机醇溶剂与磺胺脒的混合物中加入3-烷氧基丙烯醛，混合后升温回流以进行成环反应；所述有机醇的化学结构是为R—OH，式中R为C1~C4的烷基；所述成环反应的温度为50℃~140℃；所述磺胺脒与所述3-烷氧基丙烯醛的摩尔比为1：1~1.2；
（b）待所述成环反应结束后，将混合物料降温以进行固液分离，所得固体为磺胺嘧啶粗品，所得液体循环套用；
（c）向液碱中加入所述磺胺嘧啶粗品，升温进行成盐反应，随后进行搅拌脱色，过滤以取滤液；
（d）向所述滤液中滴加盐酸溶液，进行酸化结晶，分离晶体经烘干即可。
2.根据权利要求1所述磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于：步骤（a）中，所述磺胺脒和所述3-烷氧基丙烯醛在所述有机醇溶剂中的总质量浓度为10~60%。
3.根据权利要求1或2所述磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于：步骤（a）中，所述成环反应的反应时间为1~4h。
4.根据权利要求1所述磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于：步骤（b）中，将混合物料降温至30~50℃进行固液分离。
5.根据权利要求1所述磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于：步骤（c）中，所述液碱与所述磺胺脒的质量比为1.2～1.9：1，所述液碱按30%计。
6.根据权利要求1或5所述磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于：步骤（c）中，在60℃~80℃进行成盐反应。
7.根据权利要求1或5所述磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于：步骤（c）中，加入活性炭进行搅拌脱色20min～60min。
8.根据权利要求1所述磺胺嘧啶的绿色合成方法，其特征在于：步骤（d）中，向滤液中滴加30%盐酸至pH=5～6。
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