CN1948272A - 一种丝氨醇的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种丝氨醇的制备方法，属于还原反应制备丝氨醇技术领域。丝氨醇是非离子型X线造影剂碘帕醇的重要中间体。本发明以2－硝基－1，3－丙二醇钠盐为原料，水合肼为还原剂，钯/炭为催化剂，在常压下制备丝氨醇。本发明方法工艺反应条件温和，操作简便，反应在常压进行，设备投入少，易实现产品的工业化生产。

Description

一种丝氨醇的制备方法
技术领域
一种丝氨醇的制备方法，属于还原反应制备丝氨醇技术领域。涉及由2-硝基-1，3-丙二醇钠盐以水合肼还原为丝氨醇(1，3-二羟基-2-丙胺)。
背景技术
丝氨醇是一种重要的医药中间体，主要用于非离子型X线造影剂碘帕醇(iopamidol)的制备。专利DE2742981公开了丝氨醇的一种制备方法，该方法以2-硝基-1，3-丙二醇钠盐为原料在缓冲液中进行催化氢化反应，所使用的催化剂无法重复使用，且理想条件下的收率仅为30％-50％。专利US4448999以2-硝基-1，3-丙二醇钠盐为原料，催化氢化反应溶剂为甲醇，丝氨醇收率虽有提高，但也只有74％。专利US6509504采用Ru/Al2O3、Pd/Al2O3为催化剂，催化氢化2-硝基-1，3-丙二醇钠盐制得丝氨醇，丝氨醇收率虽有所提高，但反应使用了极高的压力，工业化生产设备投资较大，因此该专利提供的合成方法需要改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种丝氨醇的制备方法，是新设计的一条更合理，成本低，设备投资少，适合工业化生产的合成路线。
本发明的技术方案：以特定的溶剂为介质，以2-硝基-1，3-丙二醇钠盐为原料，水合肼为还原剂，钯/炭为催化剂，在常压下制备丝氨醇。
反应路线：
Figure A20061009720000031
                      丝氨醇
反应介质主要为水、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺或四氢呋喃；2-硝基-1，3-丙二醇钠盐在反应体系中的浓度为5-20g/100mL反应介质；水合肼克分子用量为2-硝基-1，3-丙二醇钠盐克分子用量的1-1.2倍；催化剂用量：钯/炭质量分数为2-硝基-1，3-丙二醇钠盐的0.02％-0.5％；反应温度：50-100℃，反应时间：1-5小时。
优选的工艺反应条件为：催化剂用量：钯/炭质量分数为2-硝基-1，3-丙二醇钠盐的0.05％-0.2％；2-硝基-1，3-丙二醇钠盐在反应体系中的浓度为10-15g/100mL反应介质；反应温度为75-85℃；反应时间为2-3小时。
以特定的溶剂为反应介质，测定并计算各反应条件下的产物丝氨醇的产率。
测定方法：以高效液相色谱法测定，分析柱为NH2柱，柱温为25℃，检测器为Kanuer RI K2301示差折光检测器，流动相为甲醇∶水＝20∶80，流速为1mL/min。
本发明的有益效果
(1)通过各反应条件对丝氨醇产率的影响研究，确定了制备丝氨醇的工艺条件，丝氨醇的收率达95.8％，产品纯度高，能满足非离子型X线造影剂碘帕醇(iopamidol)制备的要求。
(2)反应在常压下进行，避免了高压催化氢化，设备投资少，操作简便，成本低，适合工业化大生产。
具体实施方式
反应原料2-硝基-1，3-丙二醇钠盐的制备
3000mL三口烧瓶中加入甲醇2100mL、多聚甲醛180克、氢氧化钠0.8克，室温搅拌30分钟；保持30-35℃，分批加入99克氢氧化钠，加毕继续搅拌3小时；过滤，得白色固体，干燥，得产物2-硝基-1，3-丙二醇钠盐380克。
实施例1
250mL三口烧瓶中加入水150mL、2-硝基-1，3-丙二醇钠盐20克，以浓硫酸调节PH值至5-7，加入10％钯/炭催化剂0.1克，内温升至85℃，搅拌下滴加80％水合肼12.2mL，加毕继续搅拌2小时，过滤，丝氨醇收率为95.8％。
实施例2
反应介质采用乙醇，反应温度75℃，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为85.6％。
实施例3
反应介质采用甲醇，反应温度50℃，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为45.3％。
实施例4
反应介质采用异丙醇，反应温度82℃，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为89.1％。
实施例5
反应介质采用二甲基甲酰胺，反应温度100℃，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为73.7％。
实施例6
反应介质采用四氢呋喃，反应温度65℃，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为39.4％。
实施例7
钯/炭催化剂4.0毫克，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为23.0％。
实施例8
反应时间1小时，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为79.5％。
实施例9
反应时间5小时，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为90.2％。
实施例10
2-硝基-1，3-丙二醇钠盐10.2克，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为83.2％。
实施例11
2-硝基-1，3-丙二醇钠盐5克，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为89.2％。
实施例12
2-硝基-1，3-丙二醇钠盐30.6克，加入10％钯/炭催化剂0.6克，其余条件同实施例1，丝氨醇收率为89.2％。

Claims (5)

1、一种丝氨醇的制备方法，其特征是以特定的溶剂为介质，以2-硝基-1，3-丙二醇钠盐为原料，水合肼为还原剂，钯/炭为催化剂，在常压下制备丝氨醇：1，3-二羟基-2-丙胺；反应介质主要为水、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺或四氢呋喃；2-硝基-1，3-丙二醇钠盐在反应体系中的浓度为5-20g/100mL反应介质；水合肼克分子用量为2-硝基-1，3-丙二醇钠盐克分子用量的1-1.2倍；催化剂用量：钯/炭质量分数为2-硝基-1，3-丙二醇钠盐的0.02％-0.5％；反应温度：50-100℃，反应时间：1-5小时。
2、根据权利要求1所述的制备方法，其特征是催化剂用量：钯/炭质量分数为2-硝基-1，3-丙二醇钠盐的0.05％-0.2％。
3、根据权利要求1所述的制备方法，其特征是2-硝基-1，3-丙二醇钠盐在反应体系中的浓度为10-15g/100mL反应介质。
4、根据权利要求1所述的制备方法，其特征是反应温度为75-85℃。
5、根据权利要求1所述的制备方法，其特征是反应时间为2-3小时。
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