一種制備?;撬岬姆椒?br>【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N制備牛磺酸的方法,其特征在于,包括以下步驟:(a)將羥乙基磺酸與?;撬猁}溶液混合至體系pH值達(dá)到5.0~9.5中的某一值;(b)分離體系中的液相和固相;其中,所得固相為牛磺酸粗品,所得液相為羥乙基磺酸鹽溶液;(c)將步驟(b)所得液相加氨水反應(yīng),得到含有?;撬猁}溶液。所述制備?;撬岬姆椒ū苊饬藗鹘y(tǒng)工藝中采用硫酸調(diào)節(jié)pH帶來(lái)的問(wèn)題,通過(guò)循環(huán)利用牛磺酸鹽中的陽(yáng)離子基,不引入新的原料或試劑,在減少危險(xiǎn)化學(xué)品原料使用的同時(shí),大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,提高了原料利用率和產(chǎn)品收率,大幅降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種制備?;撬岬姆椒?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請(qǐng)涉及一種制備?;撬岬姆椒?,屬于藥物合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] ?;撬崾且环N非蛋白質(zhì)氨基酸,作為藥物它具有消炎、解熱、鎮(zhèn)痛、抗驚厥和降低 血壓等作用,對(duì)嬰幼兒大腦發(fā)育、神經(jīng)傳導(dǎo)、視覺機(jī)能的完善以及鈣的吸收有良好作用。牛 磺酸對(duì)心血管系統(tǒng)有一系列獨(dú)特功能,能增強(qiáng)體質(zhì)、解除疲勞,因此牛磺酸逐漸在醫(yī)療、食 品保健等領(lǐng)域被廣泛使用。
[0003] ?;撬嶂苽溆猩锾崛》ê突瘜W(xué)合成法。前者受原料和成本影響,已很少采用;目 前用于工業(yè)生產(chǎn)的主要有乙醇胺酯化法和環(huán)氧乙烷法,環(huán)氧乙烷法與乙醇胺酯化法相比, 具有成本低,產(chǎn)品質(zhì)量好,環(huán)境污染小,可連續(xù)化等優(yōu)點(diǎn),是競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯的工藝。
[0004] 環(huán)氧乙烷法是一種新興開發(fā)的工藝路線,其反應(yīng)原理如下:
[0005] NaOH+S〇2^NaHS03
[0006] NaHS〇3+CH2CH2〇^HOCH2CH2S03Na
[0007] HOCH2CH2S03Na+NH3^H2NCH2CH2S〇3Na+H2〇
[0008] 2H2NCH2CH2S03Na+H2S〇4^2H2NCH2CH2S0 3H+Na2S〇4
[0009] 環(huán)氧乙烷法存在一些弊端:①反應(yīng)中大量使用硫酸與液堿。硫酸和堿最終會(huì)轉(zhuǎn)化 成硫酸鈉,隨著長(zhǎng)時(shí)間的積累,硫酸鈉會(huì)帶走部分牛磺酸,造成物料損失;同時(shí)硫酸鈉始終 會(huì)存在于母液中,使得離心分離牛磺酸粗品時(shí)粗品中殘余硫酸鹽,最終很容易造成產(chǎn)品硫 酸鹽超標(biāo),而且母液中因含硫酸鹽使得在高溫高壓的合成條件下,極易堵塞冷卻器、加熱 器、合成塔和高壓管道,造成生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行;與此同時(shí)大量的硫酸鹽固廢增加勞動(dòng)強(qiáng) 度,且不易處理。②因中和后存在硫酸鈉,使得一次提取率有限制,從而在后續(xù)提取過(guò)程中, ?;撬?H 2NCH2CH2SO3H)要經(jīng)多次提取,會(huì)產(chǎn)生大量廢母液,不僅造成原料浪費(fèi),收率低下, 而且對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)母液濃縮需消耗大量蒸汽,使得能耗較高。③大量固廢硫酸鈉產(chǎn) 生,對(duì)環(huán)保造成很大壓力。
[0010]因此,急需尋求一個(gè)有效的方法解決目前牛磺酸生成工藝中存在的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本申請(qǐng)的目的在于提供一種制備牛磺酸的方法,采用羥乙基磺酸調(diào)節(jié)?;撬猁}溶 液的PH值,避免了傳統(tǒng)工藝中采用硫酸調(diào)節(jié)pH帶來(lái)的問(wèn)題,通過(guò)循環(huán)利用?;撬猁}中的陽(yáng) 離子基,不引入新的原料或試劑,在減少危險(xiǎn)化學(xué)品原料使用的同時(shí),大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工 藝,提高了原料利用率和產(chǎn)品收率,大幅降低了生產(chǎn)成本。
[0012] 所述制備?;撬岬姆椒?,其特征在于,包括以下步驟:
[0013 ] (a)將羥乙基磺酸與牛磺酸鹽溶液混合至體系pH值達(dá)到5.0~9.5中的某一值;
[0014] (b)分離體系中的液相和固相;其中,所得固相為?;撬岽制罚靡合酁榱u乙基 磺酸鹽溶液;
[0015] (c)將步驟(b)所得液相加氨水反應(yīng),得到?;撬猁}溶液。
[0016] 優(yōu)選地,所述?;撬猁}選自牛磺酸的銨鹽、?;撬岬膲A金屬鹽、?;撬岬膲A土金屬 鹽中的至少一種。步驟(b)中所述羥乙基磺酸鹽的類型與?;撬猁}對(duì)應(yīng),是羥乙基磺酸的銨 鹽、輕乙基磺酸的堿金屬鹽、輕乙基磺酸的堿土金屬鹽中的至少一種。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述 ?;撬猁}是?;撬徕c,所述羥乙基磺酸鹽是羥乙基磺酸鈉。
[0017] 優(yōu)選地,步驟(a)中所述?;撬猁}溶液來(lái)自?;撬猁}溶解于水和/或步驟(b)所得 ?;撬猁}溶液的循環(huán)使用。
[0018] 優(yōu)選地,步驟(a)中?;撬猁}溶液的質(zhì)量百分比濃度為35 %~60 %。進(jìn)一步優(yōu)選 地,步驟(a)中?;撬猁}溶液的質(zhì)量百分比濃度為40%~50%。
[0019] 優(yōu)選地,步驟(a)是將羥乙基磺酸與?;撬猁}溶液混合至體系pH值達(dá)到5.5~9.0 中的某一值。進(jìn)一步優(yōu)選地,步驟(&)中?田直范圍下限選自5.5、6.0、6.5、7.0、7.5或7.8,上 限選自9.0、8.5或8.0。
[0020]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要,在20~80°C的范圍內(nèi)選擇步驟(a)中羥乙基磺 酸與?;撬猁}溶液混合的溫度。一般情況下,步驟(a)中羥乙基磺酸與?;撬猁}溶液混合在 室溫下進(jìn)行。
[0021 ]優(yōu)選地,步驟(b)分離體系中的液相和固相時(shí),體系的溫度為0~50°C。進(jìn)一步優(yōu)選 地,步驟(b)分離體系中的液相和固相時(shí),體系的溫度為10~20°C。
[0022]步驟(b)中?;撬岽制分信;撬岬馁|(zhì)量百分比彡80%。
[0023]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要,選擇步驟(b)中的分離方式。
[0024] 優(yōu)選地,步驟(c)是向步驟(b)所得液相加入氨水,在溫度200 °C~280 °C、壓力 I OMPa~2 IMPa的條件下反應(yīng)0.5~2小時(shí),得到?;撬猁}溶液。更優(yōu)選地,步驟(c)中反應(yīng)溫 度為 250°C ~260°C。
[0025] 作為一種實(shí)施方式,步驟c)中的反應(yīng)壓力為IOMPa~15MPa。
[0026] 作為一種實(shí)施方式,步驟c)中的反應(yīng)壓力為15MPa~21MPa。
[0027] 優(yōu)選地,向步驟(b)所得液相加入氨水所得混合液中,氨水所占的體積百分比為18 ~30% 〇
[0028] 作為本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式,所述制備?;撬岬姆椒殚g歇式。步驟(b)中的分離 方式為抽濾、過(guò)濾或間歇離心分離。
[0029] 作為本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式,所述制備?;撬岬姆椒檫B續(xù)式。步驟(b)中的分離 方式為連續(xù)液固相分離,包括但不限于連續(xù)沉降分離、水力旋流器分離、連續(xù)過(guò)濾分離、連 續(xù)離心分離。
[0030] 本申請(qǐng)的有益效果包括但不限于:
[0031] (1)本申請(qǐng)所提供的制備?;撬岬姆椒?,采用羥乙基磺酸調(diào)節(jié)牛磺酸鹽溶液的pH 值,避免了傳統(tǒng)工藝中采用硫酸調(diào)節(jié)pH帶來(lái)的問(wèn)題,在減少危險(xiǎn)化學(xué)品原料使用的同時(shí),避 免了大量固廢鹽硫酸鈉的產(chǎn)生,徹底解決了傳統(tǒng)工藝中?;撬岙a(chǎn)品質(zhì)量中硫酸鹽超標(biāo)問(wèn) 題。
[0032] (2)本申請(qǐng)所提供的制備?;撬岬姆椒?,不引入新的原料或試劑,符合化工原子經(jīng) 濟(jì),同時(shí)又解決了原有工藝中的一些工藝、質(zhì)量及環(huán)保問(wèn)題,并大幅降低了生產(chǎn)成本,對(duì)企 業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。
[0033] (3)本申請(qǐng)所提供的制備?;撬岬姆椒?,大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,避免了?;撬崮敢?多次濃縮不能很好利用而排放帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,減少了母液多次濃縮所需要的蒸汽, 提高了原料利用率和產(chǎn)品收率。
[0034] (4)本申請(qǐng)所提供的制備?;撬岬姆椒?,可以采用連續(xù)生產(chǎn)方式,有利于大規(guī)模的 工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1是本申請(qǐng)生產(chǎn)?;撬岬囊环N實(shí)施方式的工藝流程示意圖。
[0036] 圖2是本申請(qǐng)生產(chǎn)?;撬岬挠忠环N實(shí)施方式的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖詳述本申請(qǐng),但本申請(qǐng)并不局限于這些實(shí)施例。
[0038] 實(shí)施例中,如無(wú)特別說(shuō)明,原料均來(lái)自商業(yè)購(gòu)買。
[0039]實(shí)施例中,?;撬嵩趰u津公司生產(chǎn)的LClOAT型高效液相色譜(HPLC)上測(cè)定;羥乙 基磺酸鈉在戴安公司生產(chǎn)的ICS900型離子色譜上測(cè)定。
[0040] 圖1是本申請(qǐng)生產(chǎn)牛磺酸的一種實(shí)施方式的工藝流程示意圖,為連續(xù)生產(chǎn)牛磺酸 的工藝流程。反應(yīng)器1和反應(yīng)器2均為連續(xù)攪拌反應(yīng)器(簡(jiǎn)寫為CSTR)。原料羥乙基磺酸和牛 磺酸鹽溶液加入到反應(yīng)器1中,通過(guò)兩種原料的加入量條件pH值在5.0~9.5之間的某一值。 反應(yīng)器1出口的固液相物料進(jìn)入過(guò)濾器,過(guò)濾得到的固相為?;撬岽制?,通過(guò)過(guò)濾器的液相 (羥乙基磺酸鹽溶液)進(jìn)入反應(yīng)器2。反應(yīng)器2為加壓反應(yīng)器,通過(guò)過(guò)濾器的羥乙基磺酸鹽溶 液和氨水在反應(yīng)器2中進(jìn)行反應(yīng),得到的?;撬猁}溶液循環(huán)回反應(yīng)器1。
[0041] 圖2是本申請(qǐng)生產(chǎn)牛磺酸的又一種實(shí)施方式的工藝流程示意圖,為連續(xù)或間歇生 產(chǎn)?;撬岬墓に嚵鞒?。反應(yīng)器1和反應(yīng)器2為連續(xù)攪拌反應(yīng)器或間歇釜式反應(yīng)器。原料羥乙 基磺酸和?;撬猁}溶液加入到反應(yīng)器1中,通過(guò)兩種原料的加入量條件pH值在5.0~9.5之 間的某一值。當(dāng)反應(yīng)器1是連續(xù)攪拌反應(yīng)器時(shí),反應(yīng)器1連續(xù)進(jìn)料并連續(xù)出料物料進(jìn)入過(guò)濾 器連續(xù)過(guò)濾;當(dāng)反應(yīng)器1是間歇釜式反應(yīng)器時(shí),反應(yīng)完全后,反應(yīng)器1中的固液相物料全部取 出,采用過(guò)濾器間歇過(guò)濾。過(guò)濾得到的固相為牛磺酸粗品,通過(guò)過(guò)濾器的液相(羥乙基磺酸 鹽溶液)進(jìn)入反應(yīng)器2。反應(yīng)器2為加壓反應(yīng)器,通過(guò)過(guò)濾器的羥乙基磺酸鹽溶液和氨水在反 應(yīng)器2中進(jìn)行反應(yīng),得到的?;撬猁}溶液。所得的牛磺酸鹽溶液可以作為產(chǎn)品,也可以作為 反應(yīng)器1的原料再次進(jìn)行反應(yīng)。
[0042] 實(shí)施例1
[0043]取500mL、質(zhì)量百分比為46 %的牛磺酸鈉水溶液于反應(yīng)瓶中,室溫?cái)嚢柘戮徛尤?羥乙基磺酸至PH5.5停止,將體系溫度降至15°C過(guò)濾,得到216g?;撬岽制罚瑸V液移入反應(yīng) 瓶中,然后將此濾液補(bǔ)加1710g濃度為26.5%的氨水,在高壓反應(yīng)釜中加熱至250°C,壓力 I OMPa,反應(yīng)1小時(shí),降溫出料,蒸發(fā)趕氨,得697g?;撬徕c溶液。牛磺酸含量由HPLC測(cè)定,羥 乙基磺酸鈉含量由離子色譜測(cè)定;結(jié)果如表1所示,表中百分含量均為質(zhì)量百分比。
[0044]表 1
[0046] 實(shí)施例2
[0047] 取500mL、實(shí)施例1所得?;撬徕c溶液于反應(yīng)瓶中,室溫?cái)嚢柘戮徛尤肓u乙基磺 酸至PH7.5停止,將體系溫度降至15°C過(guò)濾,得到229g?;撬岽制罚瑸V液移入反應(yīng)瓶中,然后 將此濾液補(bǔ)加1700g濃度為25.8%的氨水,在高壓反應(yīng)釜中加熱至253°C,壓力10.5MPa,反 應(yīng)1小時(shí),降溫出料,蒸發(fā)趕氨,得615g?;撬徕c溶液。牛磺酸含量由HPLC測(cè)定,羥乙基磺酸 鈉含量由離子色譜測(cè)定;結(jié)果如表2所示,表中百分含量均為質(zhì)量百分比。
[0048] 表 2
[0050] 實(shí)施例3
[00511取500mL、質(zhì)量百分比為46%?;撬徕c溶液于反應(yīng)瓶中,室溫?cái)嚢柘戮徛尤肓u乙 基磺酸至PH8.5停止,將體系溫度降至15°C過(guò)濾,得到223g?;撬岽制罚瑸V液移入反應(yīng)瓶中, 然后將此濾液補(bǔ)加1690g濃度為26.0 %的氨水,在高壓反應(yīng)釜中加熱至256 °C,壓力 10.5MPa,反應(yīng)1小時(shí),降溫出料,蒸發(fā)趕氨,得580g?;撬徕c溶液。?;撬岷坑蒆PLC測(cè)定, 羥乙基磺酸鈉含量由離子色譜測(cè)定;結(jié)果如表3所示,表中百分含量均為質(zhì)量百分比。
[0052]表 3
[0054] 實(shí)施例4
[0055]取500ml、質(zhì)量百分比為46%?;撬徕c溶液于反應(yīng)瓶中,室溫?cái)嚢柘戮徛尤肓u乙 基磺酸至PH9.0停止,降至15°C過(guò)濾,得到201g牛磺酸粗品,濾液移入反應(yīng)瓶中,然后將此濾 液補(bǔ)加1680g濃度為25.9%的氨水,在高壓反應(yīng)釜中加熱至258°(:,壓力1110^,反應(yīng)1小時(shí), 降溫出料,蒸發(fā)趕氨,得585g?;撬徕c溶液。?;撬岷坑蒆PLC測(cè)定,羥乙基磺酸鈉含量由 離子色譜測(cè)定;結(jié)果如表4所示,表中百分含量均為質(zhì)量百分比。
[0056]表4
[0058] 實(shí)施例5
[0059] 取實(shí)例2中的600g、質(zhì)量百分比為46.35%牛磺酸鈉溶液于反應(yīng)瓶中,室溫?cái)嚢柘?緩慢加入羥乙基磺酸至PH7.8停止,降至15°C過(guò)濾,得到221g?;撬岽制?,濾液移入反應(yīng)瓶 中,然后將此濾液補(bǔ)加1700g濃度為25.9%的氨水,在高壓反應(yīng)釜中加熱至258°C,壓力 I IMPa,反應(yīng)1.5小時(shí),降溫出料,蒸發(fā)趕氨,得605g?;撬徕c溶液。?;撬岷坑蒆PLC測(cè)定, 羥乙基磺酸鈉含量由離子色譜測(cè)定;結(jié)果如表5所示,表中百分含量均為質(zhì)量百分比。
[0060] 表 5 LUUOZ」 以丄尸,儀定I甲請(qǐng)tfJ兒T頭施例
,升耶河I甲請(qǐng)m仕1?形:EVtfJ限明,蟲恐I甲 請(qǐng)以較佳實(shí)施例揭示如上,然而并非用以限制本申請(qǐng),任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫 離本申請(qǐng)技術(shù)方案的范圍內(nèi),利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許的變動(dòng)或修飾均等同于等 效實(shí)施案例,均屬于技術(shù)方案范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備?;撬岬姆椒?,其特征在于,包括以下步驟: (a) 將羥乙基磺酸與牛磺酸鹽溶液混合至體系pH值達(dá)到5.0~9.5中的某一值; (b) 分離體系中的液相和固相;其中,所得固相為牛磺酸粗品,所得液相為羥乙基磺酸 鹽溶液; (c) 將步驟(b)所得液相加氨水反應(yīng),得到?;撬猁}溶液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述?;撬猁}選自牛磺酸的銨鹽、牛磺酸 的堿金屬鹽、?;撬岬膲A土金屬鹽中的至少一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)中所述牛磺酸鹽溶液來(lái)自?;撬?鹽溶解于水和/或步驟(b)所得牛磺酸鹽溶液的循環(huán)使用。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)中?;撬猁}溶液的質(zhì)量百分比濃 度為35%~60%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)中?;撬猁}溶液的質(zhì)量百分比濃 度為40%~50%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(a)是將羥乙基磺酸與?;撬猁}溶液 混合至體系pH值達(dá)到5.5~9.0中的某一值。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(b)分離體系中的液相和固相時(shí),體系 的溫度為〇~50°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(b)分離體系中的液相和固相時(shí),體系 的溫度為10~20°C。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述制備牛磺酸的方法為間歇式。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述制備?;撬岬姆椒檫B續(xù)式。
【文檔編號(hào)】C07C303/02GK106008280SQ201610489140
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】陳勇, 方錫權(quán), 李少波, 蔣小軍
【申請(qǐng)人】潛江永安藥業(yè)股份有限公司