CN113402402B - 低浓度废液回收反式-对氨基环己醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及医药化工原料回收的技术领域，具体公开了低浓度废液回收反式‑对氨基环己醇的方法。本申请的方法包括以下步骤：将废液调至显碱性，加入苯甲醛搅拌后过滤烘干，得反式‑4‑(苯亚甲基‑氨基)‑环己醇；将反式‑4‑(苯亚甲基‑氨基)‑环己醇加入硫酸溶液中，搅拌反应后，静置分液，得到反式‑对氨基环己醇硫酸盐水溶液；在反式‑对氨基环己醇硫酸盐水溶液中加入脱色剂搅拌脱色后过滤，将滤液碱含量调节至10‑25％后，搅拌反应后，静置分出油层，在油层中加入萃取剂萃取、浓缩、精制后，得反式‑对氨基环己醇。本申请的方法，可以对工业合成盐酸氨溴索时排放的废液和生产反式‑对氨基环己醇产生的碱废液，进行反式‑对氨基环己醇的回收利用。

Description

低浓度废液回收反式-对氨基环己醇的方法
技术领域
本申请涉及医药化工原料回收的技术领域，更具体地说，它涉及低浓度废液回收反式-对氨基环己醇的方法。
背景技术
反式-对氨基环己醇，白色或类白色结晶性粉末，见光或久贮颜色变深，具有较强的吸水性，能溶于氯仿等有机溶剂，是常用的有机合成原料之一，其分子式为C6H13NO。
反式-对氨基环己醇是合成盐酸氨溴索的重要中间体，而盐酸氨溴索是一种重要的药物，能够促进呼吸道内部粘稠分泌物的排出及减少粘液的滞留，因而具有显著的促进排痰效果，适用于伴有痰液分泌不正常及排痰功能不良的急性、慢性呼吸系统疾病。因此，盐酸氨溴索常用于急慢性呼吸道疾病、支气管分泌异常等的治疗。
利用反式-对氨基环己醇合成盐酸氨溴索时，先将主原料2-氨基 -3,5-二溴苯甲醛和过量的反式-对氨基环己醇加热缩合，直至2-氨基 -3,5-二溴苯甲醛反应完毕，然后经硼氢化钠或硼氢化钾在甲醇或乙醇中还原，将氨溴索经盐酸成盐得盐酸氨溴索。
然而由于合成盐酸氨溴索时，为了促进合成反应正向进行，过量加入反式-对氨基环己醇，导致合成废液中含有反应剩余的反式- 对氨基环己醇，对原料造成浪费。
发明内容
为了从合成盐酸氨溴索的反应废液中回收反式-对氨基环己醇，本申请提供一种低浓度废液回收反式-对氨基环己醇的方法。
本申请提供的低浓度废液回收反式-对氨基环己醇的方法，采用如下的技术方案：
低浓度废液回收反式-对氨基环己醇的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、将废液调至pH＝9-11，加入苯甲醛搅拌反应1-3h后，过滤烘干，得反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇；
S2、将反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇加入硫酸溶液中，调节pH至1-4，搅拌反应1-3h后，静置分层分出下层溶液，得到反式 -对氨基环己醇硫酸盐水溶液；
S3、在反式-对氨基环己醇硫酸盐水溶液中加入脱色剂搅拌脱色后过滤，将滤液碱含量调节至10-25％后，搅拌反应0.2-1h后，静置分层分出反式-对氨基环己醇油层，在反式-对氨基环己醇油层中加入萃取剂萃取、浓缩、精制后，得反式-对氨基环己醇。
通过采用上述技术方案，在S1中，在废液中加入苯甲醛，苯甲醛与反式-对氨基苯甲醛发生缩合反应，得到呈固形物的反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇；在S2中，将反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇加入硫酸溶液中，溶解后反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇中的C＝N双键断裂，得到反式-对氨基环己醇，且硫酸溶液起到催化水解剂的作用，反式-对氨基环己醇与硫酸形成反式-对氨基环己醇硫酸盐水溶液；在S3中，将脱色后的反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液调至显碱性，从而将硫酸除去，再使用萃取剂对反式-对氨基环己醇萃取，并浓缩精制后，得到反式-对氨基环己醇。
优选的，所述废液中反式-对氨基环己醇的浓度为0.5-5％。盐酸氨溴索合成废液中的反式-对氨基环己醇由于浓度很低，存在难以回收的问题，本发明设计的试验证明，本发明的方法能够从低浓度的含反式-对氨基环己醇溶液中获得反式-对氨基环己醇，为盐酸氨溴索合成废液中低浓度反式-对氨基环己醇的回收提供良好的理论基础。
优选的，所述S1中发生如下反应：
优选的，所述S2中发生如下反应：
优选的，所述苯甲醛可于S1中回用。
优选的，所述S3中，在滤液中加入氢氧化钠以调节滤液pH≥10。
优选的，所述S3中发生如下反应：
优选的，所述S2中，硫酸溶液浓度为10-50％。
优选的，所述S3中，脱色剂为活性炭。
优选的，所述S3中，萃取剂为甲苯。
综上所述，本申请具有以下有益效果：在合成盐酸氨溴索原料药过程中过量的反式-对氨基环己醇都是通过水洗排放，增加了环保处理压力(COD和氨氮都很高)和成本，浪费了生产原料。本发明研究了0.5-5％反式-对氨基环己醇水溶液回收反式-对氨基环己醇方法，合成了反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇新产物通过低廉的原料经酸水解，碱析出溶剂精制方法得含量99％的反式-对氨基环己醇回用，节约了原料成本减少了环境污染，每产1000公斤盐酸氨溴索原料药可回收反式-氨基环己醇60公斤左右，节约成本约20000元，年产100吨盐酸氨溴索原料药厂回收经济价值十分可观。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1
配置质量分数0.5％反式-对氨基环己醇标准溶液100g，作为本实施例1中含有反式-对氨基环己醇的低浓度废液，其内含有 0.00434mol反式-对氨基环己醇。
本实施例1中，将反式-对氨基环己醇转换成反式-4-(苯亚甲基 -氨基)-环己醇包括以下步骤：
将0.5％反式-对氨基环己醇标准溶液100g加入反应瓶中，加入氢氧化钠溶液调节pH＝9-11后，加入0.00443mol苯甲醛常温下搅拌反应1-3h后，过滤烘干得到0.00412mol反式-4-(苯亚甲基-氨基)- 环己醇，计算其收率为95％。
实施例2
配置质量分数1％反式-对氨基环己醇标准溶液100g，作为本实施例2中含有反式-对氨基环己醇的低浓度废液，其内含有 0.00868mol反式-对氨基环己醇。
本实施例2中，将反式-对氨基环己醇转换成反式-4-(苯亚甲基 -氨基)-环己醇包括以下步骤：
将1％反式-对氨基环己醇标准溶液100g加入反应瓶中，加入氢氧化钠溶液调节pH＝9-11后，加入0.00886mol苯甲醛常温下搅拌反应1-3h后，过滤烘干得到0.00833mol反式-4-(苯亚甲基-氨基)- 环己醇，计算其收率为96％。
实施例3
配置质量分数3％反式-对氨基环己醇标准溶液100g，作为本实施例3中含有反式-对氨基环己醇的低浓度废液，其内含有 0.02604mol反式-对氨基环己醇。
本实施例2中，将反式-对氨基环己醇转换成反式-4-(苯亚甲基 -氨基)-环己醇包括以下步骤：
将3％反式-对氨基环己醇标准溶液100g加入反应瓶中，加入氢氧化钠溶液调节pH＝9-11后，加入0.02658mol苯甲醛常温下搅拌反应1-3h后，过滤烘干得到0.02553mol反式-4-(苯亚甲基-氨基)- 环己醇，计算其收率为98％。
实施例4
配置质量分数5％反式-对氨基环己醇标准溶液100g，作为本实施例4中含有反式-对氨基环己醇的低浓度废液，其内含有 0.04341mol反式-对氨基环己醇。
本实施例4中，将反式-对氨基环己醇转换成反式-4-(苯亚甲基 -氨基)-环己醇包括以下步骤：
将5％反式-对氨基环己醇标准溶液100g加入反应瓶中，加入氢氧化钠溶液调节pH＝9-11后，加入0.0443mol苯甲醛常温下搅拌反应1-3h后，过滤烘干得到0.04298mol反式-4-(苯亚甲基-氨基)- 环己醇，计算其收率为99％。
实施例5
多次进行实施例1-4中对反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇的转换，并将所得反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇混合。
配置质量分数10％的硫酸水溶液100g，其内含有0.10196mol 硫酸。
本实施例5中，将反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇转换成反式-对氨基环己醇硫酸盐水溶液，包括以下步骤：
将10％的硫酸水溶液100g加入反应瓶中后，加入0.20169mol 反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇，在pH＝1-4的环境中常温搅拌反应1-3h后，将反应液转移至分液漏斗中，静置分层15-60min后分离，得到下层反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液116.2g和上层苯甲醛油层 0.2374mol，其中苯甲醛油层可于实施例1-4中回用。
实施例6
多次进行实施例1-4中对反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇的转换，并将所得反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇混合。
配置质量分数30％的硫酸水溶液100g，其内含有0.30587mol 硫酸。
本实施例6中，将反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇转换成反式-对氨基环己醇硫酸盐水溶液，包括以下步骤：
将30％的硫酸水溶液100g加入反应瓶中后，加入0.60504mol 反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇，在pH＝1-4的环境中常温搅拌反应1-3h后，将反应液转移至分液漏斗中，静置分层15-60min后分离，得到下层反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液146.1g和上层苯甲醛油层 0.7274mol，其中苯甲醛油层可于实施例1-4中回用。
实施例7
多次进行实施例1-4中对反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇的转换，并将所得反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇混合。
配置质量分数50％的硫酸水溶液100g，其内含有0.50979mol 硫酸。
本实施例7中，将反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇转换成反式-对氨基环己醇硫酸盐水溶液，包括以下步骤：
将50％的硫酸水溶液100g加入反应瓶中后，加入1.00846mol 反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇，在pH＝1-4的环境中常温搅拌反应1-3h后，将反应液转移至分液漏斗中，静置分层15-60min后分离，得到下层反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液218.2g和上层苯甲醛油层 0.8229mol，其中苯甲醛油层可于实施例1-4中回用。
实施例8
将实施例5制得的反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液称取100g，进行实施例8中回收反式-对氨基环己醇的步骤。
本实施例8中，对反式-对氨基环己醇的回收包括以下步骤：
将100g反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液加入反应瓶中，常温下加入活性炭，搅拌脱色30-60min后过滤，将滤液在搅拌状态下加入氢氧化钠0.75mol，在50-70℃的温度下搅拌反应20min后，静置 30-60min分层，分离出反式-对氨基环己醇油层，使用甲苯脱水萃取，并浓缩精制后，得到反式-对氨基环己醇16.2g(0.1407mol)，计算收率＝0.1407÷(0.20169×100÷116.2)×100％＝81％。
实施例9
将实施例6制得的反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液称取100g，进行实施例9中回收反式-对氨基环己醇的步骤。
将100g反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液加入反应瓶中，常温下加入活性炭，搅拌脱色30-60min后过滤，将滤液在搅拌状态下加入氢氧化钠1.25mol，在50-70℃的温度下搅拌反应20min后，静置 30-60min分层，分离出反式-对氨基环己醇油层，使用甲苯脱水萃取，并浓缩精制后，得到反式-对氨基环己醇40.2g(0.3490mol)，计算收率＝0.3490÷(0.60508×100÷146.1)×100％＝84.26％。
实施例10
将实施例7制得的反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液称取100g，进行实施例10中回收反式-对氨基环己醇的步骤。
将100g反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液加入反应瓶中，常温下加入活性炭，搅拌脱色30-60min后过滤，将滤液在搅拌状态下加入氢氧化钠1.75mol，在50-70℃的温度下搅拌反应20min后，静置 30-60min分层，分离出反式-对氨基环己醇油层，使用甲苯脱水萃取，并浓缩精制后，得到反式-对氨基环己醇45.1g(0.3915mol)，计算收率＝0.3915÷(1.0084×100÷218.2)×100％＝84.7％。
实施例1-4，对不同浓度的反式-对氨基环己醇标液进行转化时，反式-对氨基环己醇的浓度越高，则对其进行转化的收率就越高，且在实施例1中，反式-对氨基环己醇的含量为0.5％时，对反式-对氨基环己醇的收率同样能达到95％，而在实施例4中，反式-对氨基环己醇的含量为5％时，对反式-对氨基环己醇的收率达到了99％。
实施例5-7，对实施例1-4中得到的反式-4-(苯亚甲基-氨基)- 环己醇转换成反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液，在实施例5中，将反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇加入硫酸溶液中，且反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇与硫酸的摩尔比为0.20169：0.10196，即硫酸的摩尔量为反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇摩尔量的一半稍多，促进反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇的转化。
实施例8，将实施例5中转化得到的反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液转换成反式-对氨基环己醇，在前述硫酸盐溶液中加入氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸发生酸碱中和反应，进而得到反式-对氨基环己醇，静置后，反式-对氨基环己醇油层与溶液层发生分离，进而分出反式 -对氨基环己醇油层，浓缩精制得到纯品，且收率达81％。
同理，实施例9对实施例5中的反式-对氨基环己醇硫酸盐溶液进行转换，其收率达84.26％；实施例10中收率达84.7％。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.低浓度废液回收反式-对氨基环己醇的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、将废液调至pH＝9-11，加入苯甲醛搅拌反应1-3h后，过滤烘干，得反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇；所述废液中含有反式-对氨基环己醇；所述废液中反式-对氨基环己醇的浓度为0.5-5％；
S2、将反式-4-(苯亚甲基-氨基)-环己醇加入硫酸溶液中，调节pH至1-4，搅拌反应1-3h后，静置分层分出下层溶液，得到反式-对氨基环己醇硫酸盐水溶液；
S3、在反式-对氨基环己醇硫酸盐水溶液中加入脱色剂搅拌脱色后过滤，将滤液碱含量调节至10-25％后，搅拌反应0.2-1h后，静置分层分出反式-对氨基环己醇油层，在反式-对氨基环己醇油层中加入萃取剂萃取、浓缩、精制后，得反式-对氨基环己醇。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中发生如下反应：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中发生如下反应：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述苯甲醛可于S1中回用。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S3中，在滤液中加入氢氧化钠以调节滤液碱含量至10-25％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S3中发生如下反应：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S2中，硫酸溶液浓度为10-50％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S3中，脱色剂为活性炭。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S3中，萃取剂为甲苯、二甲苯、氯仿和二氯乙烷中的一种。
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