CN115286584B - 一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成的技术领域,涉及一种2,4,5‑三氨基‑6‑羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,所述方法包括如下步骤:(1)环合包括向反应釜内投入硝酸胍、甲醇钠,搅拌升温反应后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠;向滴加釜高位槽泵入氰乙酸甲酯,母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,滴加完毕后保温反应;(2)亚硝化包括向亚硝化釜的高位槽中泵入稀硫酸,充分溶解亚硝酸钠备用;环合液泵入亚硝化釜,加水后冷却,先滴加稀硫酸,再滴加亚硝酸钠溶液,进行亚硝化反应;反应完毕后调节pH值至9.0;(3)还原;(4)成盐。本发明提供的制备方法,可以更好的回收工艺中产生的盐,同时减少三废的产生;还可以减少工序,提高效率,节省成本。
Description
技术领域
本发明属于有机合成的技术领域,涉及一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法。
背景技术
2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐(TAHMS)是合成广谱抗病毒药阿昔韦洛(acyclovir)及抗贫血药叶酸(folic acid)的重要中间体。
其制备过程中大致可以分为以下几步(邵伟清,毛宏伟.中国医药工业杂志,2002,33(12):579):(1)成环。如以腈基乙酸甲酯与硝酸胍在醇钠催化下成环生成2,4-二氨基-6-羟基嘧啶;(2)亚硝化。用NaNO2/HCl试剂将2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的5位亚硝化,得到2,4-二氨基-5-亚硝基-6-羟基嘧啶;(3)氢化。将亚硝基还原为氨基;(4)成盐。用硫酸盐酸化,得到2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐结晶,如下式所示。
在制备2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的传统工艺中,反应过程会产生大量的盐,在工艺中非常难于处理。同时,在工艺中还会产生大量三废,作为危废处置,设备成本高,处置费用大,生产能耗高。
中国发明专利申请201511023686.7公开了一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐生产过程中盐的分离提纯方法。方法包括:缩合反应以硝酸胍、氰乙酸乙酯和甲醇钠为原料,生成缩合物2,4-二氨基-6-羟基嘧啶、甲醇和硝酸钠,亚硝化反应以缩合物2,4-二氨基-6-羟基嘧啶、亚硝酸钠和硫酸为原料,生成亚硝化物2,4-二氨基-5-亚硝基-6-羟基嘧啶、硫酸钠和水,首先在缩合反应后分离出硝酸钠并提纯,再在亚硝化反应中分离出硫酸钠并提纯,回收了达到国家标准的工业硝酸钠和工业硫酸钠作副产品,消除了危废产生量,减少了废水排放量,消除了废水中的含盐量,有利于工艺废水生物处理。该工艺的不足之处主要在于,进行缩合反应后进行硝酸钠的提取时,硝酸钠与反应产物混合在一起,提取困难。
另外,上述专利申请还公开了在干燥好的1000L带夹套的缩合釜中投入硝酸胍330kg,再投入30%的甲醇钠480kg,开夹套蒸汽升温至45℃时,开始滴加计量好的氰乙酸甲酯265kg,滴加到三分之一时看回流,不冲料继续滴加,滴加时间约半小时,滴加完毕后,反应釜中的物料在67-70℃温度下进行缩合反应生成缩合物2.4-二氨基-6-羟基嘧啶。但经过研究人员的深入研究发现,甲醇钠的理论用量为氰乙酸甲酯的2.1倍左右,当使用其公开的投料量时,不仅收率低,而且由于搅拌困难反应也难以进行,按照其公开的内容,研究人员很难完成整个工艺流程。
发明内容
本发明针对现有技术的不同,提供了2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,可以更好的回收工艺中产生的盐,同时减少三废的产生;还可以减少工序,提高效率,节省成本。
为解决上述技术问题,本发明的目的通过下述技术方案得以实现:
一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)环合以氰乙酸甲酯与硝酸胍为原料在甲醇钠的催化下成环生成2,4-二氨基-6-羟基嘧啶,包括:
(1.1)向反应釜内投入硝酸胍、甲醇钠,搅拌升温反应后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠;
(1.2)向滴加釜高位槽泵入氰乙酸甲酯,母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,滴加完毕后保温反应,反应完毕后常压蒸馏回收甲醇至物料成粉末状,再加入水搅拌至澄清,得环合液;
(2)亚硝化将2,4-二氨基-6-羟基嘧啶亚硝化,得到2,4-二氨基-5-亚硝基-6-羟基嘧啶,包括:
(2.1)向亚硝化釜的高位槽中泵入稀硫酸,充分溶解亚硝酸钠备用;
(2.2)将步骤(1)中得到的环合液泵入亚硝化釜,加水后冷却,先滴加稀硫酸,再滴加亚硝酸钠溶液,进行亚硝化反应;
(2.3)反应完毕后调节pH值至9.0-14.0,优选为9.0;
(3)还原将2,4-二氨基-5-亚硝基-6-羟基嘧啶进行催化加氢,得到2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶,包括:
将步骤(2)中得到的亚硝化物反应液转移到氢化釜中,抽入催化剂,进行催化加氢反应;
(4)成盐将2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶通过硫酸成盐并结晶,得到2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,各原料以质量计,各原料以质量计,氰乙酸甲酯:硝酸胍:甲醇钠:亚硝酸钠=1:1.25-1.35:2.7-3.5:0.75-0.85。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,催化剂采用氢化反应的常用催化剂,如骨架镍、钯碳、铑碳等固体催化剂。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(2)中的环合反应在控制的pH值下进行,步骤(2.2)滴加稀硫酸产生白色晶体后开始pH值的控制,检测pH至1.5-1.7,优选为1.7时开始滴加亚硝酸钠溶液,反应过程中pH值保持在1.5-2之间。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(2.3)中先使用淀粉碘化钾试纸检测反应终点,之后再保温30分钟后结束反应。进一步的,环合物未检出时反应完全,结束反应。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(2.2)中滴加稀硫酸的起始温度为10-30℃;亚硝化反应的反应温度小于40℃。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(3)中加氢温度为50-60℃,加氢控制压力为0.5-0.9MPa,氢化反应的温度控制为80-90℃。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(3)中将步骤(2)中得到的亚硝化物反应液转移到氢化釜后,先使用少量的水清洗管道;抽入催化剂后,通入氮气至压力0.1MPa,取样分析残氧量小于0.5%方可升温。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(3)中通过取样观察判断反应终点,料液为澄清黄色液体后结束反应。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(4)进一步包括,结晶釜内先放置稀硫酸,再通过氮气将步骤(3)中的还原液压至结晶釜,用稀硫酸调节pH至0.5-1.5,优选为0.5-1.0,冷却结晶。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,步骤(4)进一步包括,结晶完成后放入离心机分离出2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐,离心母液转入脱水釜中浓缩,加入溶剂萃取产品,分层后上层溶液转入回收釜浓缩分离出2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐,下层溶液转入结晶釜冷却结晶分离处硫酸钠。
在上述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法中,所述稀硫酸采用50%-60%的浓度。
本发明和现有技术相比,具有如下有益效果:
1、本发明改变了工艺流程,先加入硝酸胍和甲醇钠进行反应,回收硝酸钠后再滴加氰乙酸甲酯进行环合反应,使得回收硝酸钠的环境更加简单,可以无干扰的高效回收硝酸钠,回收的硝酸钠含量可达99.9%,同时可以避免反应液中存在的盐对后续工艺产生影响。
2、在传统工艺中,亚硝化反应后需要进行压滤,得到固定的亚硝化物,之后再进行碱溶,才能继续后续的氢化反应。而本发明由于前期去除了大量的盐,在亚硝化后对反应液进行pH调节后即可进行后续的氢化反应,不仅简化了工艺,降低了成本,而且节省了大量用水。
3、与传统工艺相比,本发明每吨产品可以减少甲醇钠的消耗量400-450kg。由于本发明采用先加入硝酸胍和甲醇钠进行反应,回收硝酸钠后再滴加氰乙酸甲酯进行环合反应。在没有盐的干扰下,可以大幅减少甲醇钠的使用量。
4、本发明每吨产品还可以回收副产品硝酸钠(含量99.9%,可以达到市售标准)450kg左右;减少亚硝化工艺和还原工艺用水15吨;可回收副产品硫酸钠(含量98%)1000kg;同时在生产过程中减少废水和危废物的产生。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明,但这并非是对本发明的限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或者改进,但是只要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的范围之内。
实施例中的原料均采用市售购买
实施例1
1、环合(2000L):
各原料投料量:氰乙酸甲酯150kg(99%)、硝酸胍175kg、甲醇钠450kg、液碱适量。
1.1、向反应釜投入硝酸胍175kg、甲醇钠450kg,开搅拌升温回流反应2小时,然后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠119kg,含量为99.9%。
1.2、向滴加釜高位槽泵入定量的氰乙酸甲酯150kg、母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,控制滴加速度保持回流状态至滴加完毕,保温2小时结束。常压蒸馏回收甲醇,快干时减压回收甲醇至物料粉末状停搅拌,加入700kg水搅匀到澄清,得环合液。
2、亚硝化(5000L):
各原料投料量:环合液3500kg、亚硝酸钠110kg、稀硫酸(50-60%)适量。
2.1、向高位槽中泵入稀硫酸,溶解锅内充分溶解亚硝酸钠备用。
2.2、将环合液泵入亚硝化釜内开搅拌,加水3800kg冷却,冷却至15℃开始滴加稀硫酸,看到白色结晶体后,放慢滴加速度,测pH值1.7左右,复测pH不变后滴加亚硝酸钠溶液,加亚硝酸钠速度不要太快,不断测pH,保持pH1.5-2,反应温度控制小于20℃,滴加完用淀粉试纸KI测终点。
2.3、保温30分钟后送检,环合物未检出时反应完全,结束反应调pH9备用。
3、还原(5000L):
各原料投料量:水适量、催化剂1.5kg+适量回收、亚硝化物。
3.1将亚硝化釜内亚硝化物转入到加氢釜,打完后用清水约50kg清洗管道,关闭进料口开真空抽入催化剂,抽完后关闭阀门,通入氮气至压力0.1MPa,取样分析残氧量小于0.5%方可升温。开启搅拌正常加氢升温至50℃左右,加氢控制压力在0.5-0.6MPa。
3.2、控制温度80℃,不断取样观察,料液为澄清黄色溶液后,关闭氢气阀门,保温10分钟通氮气置换氢气,压料到结晶釜。
4、结晶:(5000L)
结晶釜内先放置50-60%稀硫酸100kg,再用氮气将还原液压至结晶釜,再用稀硫酸调pH至0.5-1,冷却温度到70℃结晶,放料到离心机离干,出料送至烘房,烘干水份小于1%,含量94.0%以上。离心机母液转至脱水釜浓缩适量母液后,加溶剂分层提取产品,下层分至结晶釜冷却结晶分离硫酸钠,回收硫酸钠76kg,含量为98.0%,上层分到回收釜浓缩溶剂回收产品。收率86%。
实施例2
1、环合(2000L):
各原料投料量:氰乙酸甲酯150kg(99%)、硝酸胍180kg、甲醇钠480kg、液碱适量。
1.1、向反应釜投入硝酸胍180kg、甲醇钠480kg,开搅拌升温回流反应2小时,然后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠122kg,含量为99.9%。
1.2、向滴加釜高位槽泵入定量的氰乙酸甲酯150kg、母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,控制滴加速度保持回流状态至滴加完毕,保温2小时结束。常压蒸馏回收甲醇,快干时减压回收甲醇至物料粉末状停搅拌,加入700kg水搅匀到澄清,得环合液。
2、亚硝化(5000L):
各原料投料量:环合液3500kg、亚硝酸钠120kg、稀硫酸(50-60%)适量。
2.1、向高位槽中泵入稀硫酸,溶解锅内充分溶解亚硝酸钠备用。
2.2、将环合液泵入亚硝化釜内开搅拌,加水3800kg冷却,冷却至15℃开始滴加稀硫酸,看到白色结晶体后,放慢滴加速度,测pH值1.7左右,复测pH不变后滴加亚硝酸钠溶液,加亚硝酸钠速度不要太快,不断测pH,保持pH1.5-2,反应温度控制小于30℃,滴加完用淀粉试纸KI测终点。
2.3、保温30分钟后送检,环合物未检出时反应完全,结束反应调pH9备用。
3、还原(5000L):
各原料投料量:水适量、催化剂1.5kg+适量回收、亚硝化物。
3.1将亚硝化釜内亚硝化物转入到加氢釜,打完后用清水约50kg清洗管道,关闭进料口开真空抽入催化剂,抽完后关闭阀门,通入氮气至压力0.1MPa,取样分析残氧量小于0.5%方可升温。开启搅拌正常加氢升温至60℃左右,加氢控制压力在0.7-0.8MPa。
3.2、控制温度90℃,不断取样观察,料液为澄清黄色溶液后,关闭氢气阀门,保温10分钟通氮气置换氢气,压料到结晶釜。
4、结晶:(5000L)
结晶釜内先放置50-60%稀硫酸100kg,再用氮气将还原液压至结晶釜,再用稀硫酸调pH至0.5-1,冷却温度到70℃结晶,放料到离心机离干,出料送至烘房,烘干水份小于1%,含量94.0%以上。离心机母液转至脱水釜浓缩适量母液后,加溶剂分层提取产品,下层分至结晶釜冷却结晶分离硫酸钠,回收硫酸钠78kg,含量为98.0%,上层分到回收釜浓缩溶剂回收产品。收率88%。
实施例3
1、环合(2000L):
各原料投料量:氰乙酸甲酯150kg(99%)、硝酸胍185kg、甲醇钠520kg、液碱适量。
1.1、向反应釜投入硝酸胍185kg、甲醇钠520kg,开搅拌升温回流反应2小时,然后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠125kg,含量为99.9%。
1.2、向滴加釜高位槽泵入定量的氰乙酸甲酯150kg、母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,控制滴加速度保持回流状态至滴加完毕,保温2小时结束。常压蒸馏回收甲醇,快干时减压回收甲醇至物料粉末状停搅拌,加入700kg水搅匀到澄清,得环合液。
2、亚硝化(5000L):
各原料投料量:环合液3500kg、亚硝酸钠125kg、稀硫酸(50-60%)适量。
2.1、向高位槽中泵入稀硫酸,溶解锅内充分溶解亚硝酸钠备用。
2.2、将环合液泵入亚硝化釜内开搅拌,加水3800kg冷却,冷却至10℃开始滴加稀硫酸,看到白色结晶体后,放慢滴加速度,测pH值1.7左右,复测pH不变后滴加亚硝酸钠溶液,加亚硝酸钠速度不要太快,不断测pH,保持pH1.5-2,反应温度控制小于30℃,滴加完用淀粉试纸KI测终点。
2.3、保温30分钟后送检,环合物未检出时反应完全,结束反应调pH9备用。
3、还原(5000L):
各原料投料量:水适量、催化剂1.6kg+适量回收、亚硝化物。
3.1将亚硝化釜内亚硝化物转入到加氢釜,打完后用清水约50kg清洗管道,关闭进料口开真空抽入催化剂,抽完后关闭阀门,通入氮气至压力0.1MPa,取样分析残氧量小于0.5%方可升温。开启搅拌正常加氢升温至60℃左右,加氢控制压力在0.7-0.8MPa。
3.2、控制温度90℃,不断取样观察,料液为澄清黄色溶液后,关闭氢气阀门,保温10分钟通氮气置换氢气,压料到结晶釜。
4、结晶:(5000L)
结晶釜内先放置50-60%稀硫酸100kg,再用氮气将还原液压至结晶釜,再用稀硫酸调pH至0.5-1,冷却温度到70℃结晶,放料到离心机离干,出料送至烘房,烘干水份小于1%,含量94.0%以上。离心机母液转至脱水釜浓缩适量母液后,加溶剂分层提取产品,下层分至结晶釜冷却结晶分离硫酸钠,回收硫酸钠81kg,含量为98.0%,上层分到回收釜浓缩溶剂回收产品。收率90%。
实施例4
1、环合(2000L):
各原料投料量:氰乙酸甲酯150kg(99%)、硝酸胍187kg、甲醇钠530kg、液碱适量。
1.1、向反应釜投入硝酸胍187kg、甲醇钠530kg,开搅拌升温回流反应2小时,然后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠127kg,含量为99.9%。
1.2、向滴加釜高位槽泵入定量的氰乙酸甲酯150kg、母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,控制滴加速度保持回流状态至滴加完毕,保温2小时结束。常压蒸馏回收甲醇,快干时减压回收甲醇至物料粉末状停搅拌,加入700kg水搅匀到澄清,得环合液。
2、亚硝化(5000L):
各原料投料量:环合液3500kg、亚硝酸钠110kg、稀硫酸(50-60%)适量。
2.1、向高位槽中泵入稀硫酸,溶解锅内充分溶解亚硝酸钠备用。
2.2、将环合液泵入亚硝化釜内开搅拌,加水3800kg冷却,冷却至30℃开始滴加稀硫酸,看到白色结晶体后,放慢滴加速度,测pH值1.5左右,复测pH不变后滴加亚硝酸钠溶液,加亚硝酸钠速度不要太快,不断测pH,保持pH1.5-2,反应温度控制小于40℃,滴加完用淀粉试纸KI测终点。
2.3、保温30分钟后送检,环合物未检出时反应完全,结束反应调pH14备用。
3、还原(5000L):
各原料投料量:水适量、催化剂2kg+适量回收、亚硝化物。
3.1将亚硝化釜内亚硝化物转入到加氢釜,打完后用清水约50kg清洗管道,关闭进料口开真空抽入催化剂,抽完后关闭阀门,通入氮气至压力0.1MPa,取样分析残氧量小于0.5%方可升温。开启搅拌正常加氢升温至60℃左右,加氢控制压力在0.7-0.8MPa。
3.2、控制温度90℃,不断取样观察,料液为澄清黄色溶液后,关闭氢气阀门,保温10分钟通氮气置换氢气,压料到结晶釜。
4、结晶:(5000L)
结晶釜内先放置50-60%稀硫酸100kg,再用氮气将还原液压至结晶釜,再用稀硫酸调pH至1.0-1.5,冷却温度到70℃结晶,放料到离心机离干,出料送至烘房,烘干水份小于1%,含量94.0%以上。离心机母液转至脱水釜浓缩适量母液后,加溶剂分层提取产品,下层分至结晶釜冷却结晶分离硫酸钠,回收硫酸钠73kg,含量为98.0%,上层分到回收釜浓缩溶剂回收产品。收率85%。
实施例5
1、环合(2000L):
各原料投料量:氰乙酸甲酯150kg(99%)、硝酸胍191kg、甲醇钠550kg、液碱适量。
1.1、向反应釜投入硝酸胍191kg、甲醇钠550kg,开搅拌升温回流反应2小时,然后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠130kg,含量为99.9%。
1.2、向滴加釜高位槽泵入定量的氰乙酸甲酯150kg、母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,控制滴加速度保持回流状态至滴加完毕,保温2小时结束。常压蒸馏回收甲醇,快干时减压回收甲醇至物料粉末状停搅拌,加入700kg水搅匀到澄清,得环合液。
2、亚硝化(5000L):
各原料投料量:环合液3500kg、亚硝酸钠178kg、稀硫酸(50-60%)适量。
2.1、向高位槽中泵入稀硫酸,溶解锅内充分溶解亚硝酸钠备用。
2.2、将环合液泵入亚硝化釜内开搅拌,加水3800kg冷却,冷却至10℃开始滴加稀硫酸,看到白色结晶体后,放慢滴加速度,测pH值1.7左右,复测pH不变后滴加亚硝酸钠溶液,加亚硝酸钠速度不要太快,不断测pH,保持pH1.5-2,反应温度控制小于20℃,滴加完用淀粉试纸KI测终点。
2.3、保温30分钟后送检,环合物未检出时反应完全,结束反应调pH9备用。
3、还原(5000L):
各原料投料量:水适量、催化剂2kg+适量回收、亚硝化物。
3.1将亚硝化釜内亚硝化物转入到加氢釜,打完后用清水约50kg清洗管道,关闭进料口开真空抽入催化剂,抽完后关闭阀门,通入氮气至压力0.1MPa,取样分析残氧量小于0.5%方可升温。开启搅拌正常加氢升温至60℃左右,加氢控制压力在0.7-0.8MPa。
3.2、控制温度90℃,不断取样观察,料液为澄清黄色溶液后,关闭氢气阀门,保温10分钟通氮气置换氢气,压料到结晶釜。
4、结晶:(5000L)
结晶釜内先放置50-60%稀硫酸100kg,再用氮气将还原液压至结晶釜,再用稀硫酸调pH至0.5-1,冷却温度到70℃结晶,放料到离心机离干,出料送至烘房,烘干水份小于1%,含量94.0%以上。离心机母液转至脱水釜浓缩适量母液后,加溶剂分层提取产品,下层分至结晶釜冷却结晶分离硫酸钠,回收硫酸钠83kg,含量为98.2%,上层分到回收釜浓缩溶剂回收产品。收率91%。
实施例6
1、环合(2000L):
各原料投料量:氰乙酸甲酯150kg(99%)、硝酸胍200kg、甲醇钠550kg、液碱适量。
1.1、向反应釜投入硝酸胍200kg、甲醇钠550kg,开搅拌升温回流反应2小时,然后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠136kg,含量为99.9%。
1.2、向滴加釜高位槽泵入定量的氰乙酸甲酯150kg、母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,控制滴加速度保持回流状态至滴加完毕,保温2小时结束。常压蒸馏回收甲醇,快干时减压回收甲醇至物料粉末状停搅拌,加入700kg水搅匀到澄清,得环合液。
2、亚硝化(5000L):
各原料投料量:环合液3500kg、亚硝酸钠117kg、稀硫酸(50-60%)适量。
2.1、向高位槽中泵入稀硫酸,溶解锅内充分溶解亚硝酸钠备用。
2.2、将环合液泵入亚硝化釜内开搅拌,加水3800kg冷却,冷却至30℃开始滴加稀硫酸,看到白色结晶体后,放慢滴加速度,测pH值1.7左右,复测pH不变后滴加亚硝酸钠溶液,加亚硝酸钠速度不要太快,不断测pH,保持pH1.5-2,反应温度控制小于40℃,滴加完用淀粉试纸KI测终点。
2.3、保温30分钟后送检,环合物未检出时反应完全,结束反应调pH11备用。
3、还原(5000L):
各原料投料量:水适量、催化剂2kg+适量回收、亚硝化物。
3.1将亚硝化釜内亚硝化物转入到加氢釜,打完后用清水约50kg清洗管道,关闭进料口开真空抽入催化剂,抽完后关闭阀门,通入氮气至压力0.1MPa,取样分析残氧量小于0.5%方可升温。开启搅拌正常加氢升温至60℃左右,加氢控制压力在0.7-0.8MPa。
3.2、控制温度90℃,不断取样观察,料液为澄清黄色溶液后,关闭氢气阀门,保温10分钟通氮气置换氢气,压料到结晶釜。
4、结晶:(5000L)
结晶釜内先放置50-60%稀硫酸100kg,再用氮气将还原液压至结晶釜,再用稀硫酸调pH至1.0-1.5,冷却温度到70℃结晶,放料到离心机离干,出料送至烘房,烘干水份小于1%,含量94.0%以上。离心机母液转至脱水釜浓缩适量母液后,加溶剂分层提取产品,下层分至结晶釜冷却结晶分离硫酸钠,回收硫酸钠79kg,含量为98.1%,上层分到回收釜浓缩溶剂回收产品。收率89%。
Claims (8)
1.一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)环合以氰乙酸甲酯与硝酸胍为原料在甲醇钠的催化下成环生成2,4-二氨基-6-羟基嘧啶,包括:
(1.1)向反应釜内投入硝酸胍、甲醇钠,搅拌升温反应后压滤母液至滴加釜,回收副产品硝酸钠;
(1.2)向滴加釜高位槽泵入氰乙酸甲酯,母液回流后开始滴加氰乙酸甲酯,滴加完毕后保温反应,反应完毕后常压蒸馏回收甲醇至物料成粉末状,再加入水搅拌至澄清,得环合液;
(2)亚硝化将2,4-二氨基-6-羟基嘧啶亚硝化,得到2,4-二氨基-5-亚硝基-6-羟基嘧啶,包括:
(2.1)向亚硝化釜的高位槽中泵入稀硫酸,充分溶解亚硝酸钠备用;
(2.2)将步骤(1)中得到的环合液泵入亚硝化釜,加水后冷却,先滴加稀硫酸,再滴加亚硝酸钠溶液,进行亚硝化反应;
(2.3)反应完毕后调节pH值至9.0-14.0;
(3)还原将2,4-二氨基-5-亚硝基-6-羟基嘧啶进行催化加氢,得到2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶,包括:
将步骤(2)中得到的亚硝化物反应液转移到氢化釜中,抽入催化剂,进行催化加氢反应;
(4)成盐将2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶通过硫酸成盐并结晶,得到2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐。
2.根据权利要求1所述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,其特征在于,各原料以质量计,氰乙酸甲酯:硝酸胍:甲醇钠:亚硝酸钠=1:1.25-1.35:2.7-3.5:0.75-0.85。
3.根据权利要求1所述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,其特征在于,步骤(2)中的亚硝化反应在控制的pH值下进行,步骤(2.2)滴加稀硫酸产生白色晶体后开始pH值的控制,检测pH至1.5-1.7时开始滴加亚硝酸钠溶液,反应过程中pH值保持在1.5-2之间。
4.根据权利要求1所述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,步骤(2.3)中先使用淀粉碘化钾试纸检测反应终点,之后再保温30分钟后结束反应。
5.根据权利要求1所述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,步骤(2.2)中滴加稀硫酸的起始温度为10-30℃;亚硝化反应的反应温度小于40℃。
6.根据权利要求1所述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,步骤(3)中加氢温度为50-60℃,加氢控制压力为0.5-0.9MPa,氢化反应的温度控制为80-90℃。
7.根据权利要求1所述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,步骤(4)进一步包括,结晶釜内先放置稀硫酸,再通过氮气将步骤(3)中的还原液压至结晶釜,用稀硫酸调节pH至0.5-1.5,冷却结晶。
8.根据权利要求1所述的一种2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的制备方法,步骤(4)进一步包括,结晶完成后放入离心机分离出2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐,离心母液转入脱水釜中浓缩,加入溶剂萃取产品,分层后上层溶液转入回收釜浓缩分离出2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐,下层溶液转入结晶釜冷却结晶分离处硫酸钠。
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