岳姝雅,王偉,劉賽
(天津一化化工有限公司,天津300270)
醫(yī)用二硫化二苯并噻唑生產(chǎn)工藝研究
岳姝雅,王偉,劉賽
(天津一化化工有限公司,天津300270)
提供一種醫(yī)藥級二硫化二苯并噻唑的生產(chǎn)工藝,該工藝可得到高純度、可做藥物中間體用的二硫化二苯并噻唑。工藝步驟如下:(1)經(jīng)過酸堿調(diào)和及四氫呋喃重結(jié)晶得到精制的2-巰基苯并噻唑;(2)加入亞硝酸鈉和濃硫酸,通入氧氣氧化2-巰基苯并噻唑一步得到產(chǎn)物二硫化二苯并噻唑。
醫(yī)用二硫化二苯并噻唑;重結(jié)晶;氧氣氧化
二硫化二苯并噻唑(MBTS)作為一種重要的化工原料常被用作橡膠硫化促進(jìn)劑。同時(shí)MBTS在醫(yī)藥行業(yè)還是一種很重要的醫(yī)藥合成中間體,主要用作合成頭孢類抗生素[1]。用于醫(yī)藥行業(yè)的MBTS要求純度大于99%,熔點(diǎn)在180℃以上,因此對藥用級別的MBTS要求更嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝。目前生產(chǎn)MB?TS的工藝一般產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)很難達(dá)到藥用級別,必須經(jīng)過再次的純化,這不但造成藥用級MBTS成本增加,同時(shí)也降低了MBTS的產(chǎn)能[2],無法滿足市場需求,因此快捷、簡單的合成高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的藥用級MBTS一直是工藝改進(jìn)的目標(biāo)[3]。本實(shí)驗(yàn)通過純化原料2-巰基苯并噻唑(MBT簡稱M),經(jīng)過一步反應(yīng)得到高純度、合格的藥用級MBTS,無需進(jìn)一步純化,不但簡化了生產(chǎn)工藝,而且降低了生產(chǎn)成本。
2.1 原料M的精制:按物質(zhì)的量比1.1~1.2:1稱量氫氧化鈉和粗品M,將稱量好的氫氧化鈉配制成20%~30%溶液,在攪拌條件下分3~5批加入粗品M,攪拌速度150r/min,反應(yīng)時(shí)間1~1.5h,過濾除去不溶性固體,向?yàn)V液中加入40%的硫酸,檢測pH值,當(dāng)pH值為6~7時(shí),停止加酸,靜置0.5h,抽濾得到精制一次M;將精制一次的M按質(zhì)量比1:5溶于加熱至40℃的四氫呋喃中,攪拌至完全溶解,加入M質(zhì)量百分比的1%~5%活性炭,攪拌10min,熱過濾,濾液冷卻結(jié)晶,離心機(jī)固液分離,干燥后得到精制二次的M。
2.2 將按上述步驟精制二次的M和四氫呋喃按質(zhì)量比1:8~10加入反應(yīng)釜,攪拌溶解,加入質(zhì)量百分比為6%~8%的亞硝酸鈉,將亞硝酸鈉摩爾數(shù)1.2倍的濃硫酸和四氫呋喃按質(zhì)量比1:1混合,滴加速度為10~50mL/min,加入反應(yīng)液,同時(shí)保持反應(yīng)釜氧氣壓力0.2MPa,反應(yīng)溫度50~55℃,反應(yīng)時(shí)間4~8h,反應(yīng)結(jié)束后降至常溫,將物料直接泵入離心機(jī),固液分離,濾液回收,濾餅水洗至中性,于60℃下真空干燥2h,得到產(chǎn)物MBTS。
試驗(yàn)方法1:
稱取4.4g氫氧化鈉,配置成20%水溶液,稱取16.7g粗品MBT,一邊攪拌一邊將粗品MBT加入氫氧化鈉溶液中,攪拌速度150r/min,分三批加入,加料完畢后繼續(xù)攪拌1h,過濾除去不溶性固體,向?yàn)V液中加入40%的硫酸調(diào)節(jié)pH值至6~7,停止加酸后靜置0.5h,抽濾得到12g純度90%的精制一次M;將得到的12g精制一次MBT溶于60g四氫呋喃中,加熱至40℃,攪拌至完全溶解,加入0.1g活性炭脫色,攪拌10min,趁熱過濾,自然冷卻結(jié)晶,轉(zhuǎn)移至離心機(jī)進(jìn)行固液分離,固體真空干燥后稱重得9.5g純度98%的精制二次MBT。將所得9.5gMBT和76g四氫呋喃加入反應(yīng)釜,攪拌溶解,加入0.57g亞硝酸鈉,繼續(xù)攪拌。將1g濃硫酸和1g四氫呋喃混合均勻后,按10mL/min的速度滴加至反應(yīng)釜,保持反應(yīng)釜溫度50℃,通入氧氣壓力0.2MPa,滴加完畢后反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束降至常溫,將物料直接泵入離心機(jī),固液分離,液體回收套用,固體用水洗滌至中性,轉(zhuǎn)移至真空干燥箱,60℃干燥2h,得到產(chǎn)物MBTS 9 g,純度99.1%,熔點(diǎn)184.2℃,達(dá)到藥用級別。
試驗(yàn)方法2:
稱取4.4g氫氧化鈉,配置成20%水溶液,稱取16.7g粗品MBT,一邊攪拌一邊將粗品MBT加入氫氧化鈉溶液中,攪拌速度150r/min,分三批加入,加料完畢后繼續(xù)攪拌1h,過濾除去不溶性固體,向?yàn)V液中加入40%的硫酸調(diào)節(jié)pH值至6~7,停止加酸后靜置0.5h,抽濾得到12g純度90%的精制一次MBT;將得到的12g精制一次MBT溶于60g四氫呋喃中,加熱至40℃,攪拌至完全溶解,加入0.1g活性炭脫色,攪拌10min,趁熱過濾,自然冷卻結(jié)晶,轉(zhuǎn)移至離心機(jī)進(jìn)行固液分離,固體真空干燥后稱重得9.5g純度98%的精制二次MBT。將所得9.5gMBT和76g四氫呋喃加入反應(yīng)釜,攪拌溶解,加入0.6g亞硝酸鈉,繼續(xù)攪拌。將1g濃硫酸和1g四氫呋喃混合均勻后,按50mL/min的速度滴加至反應(yīng)釜,保持反應(yīng)釜溫度50℃,通入氧氣壓力0.2MPa,滴加完畢后反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束降至常溫,將物料直接泵入離心機(jī),固液分離,液體回收套用,固體用水洗滌至中性,轉(zhuǎn)移至真空干燥箱,60℃干燥2h,得到產(chǎn)物MBTS 9.1 g,純度99.0%,熔點(diǎn)184.0℃,達(dá)到藥用級別。
傳統(tǒng)生產(chǎn)的藥用品MBTS的方法是以商品MB?TS為原料,利用甲苯、二甲苯為溶劑來進(jìn)行萃制得,溶劑回收重復(fù)利用,整個(gè)過程溶劑的損耗較大,且產(chǎn)生的工藝廢水難于處理。而采用氧氣氧化法是以商品MBT為原料,采用較廉價(jià)的氧氣作氧化劑,其工藝優(yōu)勢為:
1)粗品原料MBT二次純化后純度大于95%,而且重結(jié)晶母液可回收再套用。
2)經(jīng)過二次純化后的原料M經(jīng)過一步反應(yīng)就可高收率直接得到高純度、高熔點(diǎn)的藥用級別的MBTS,無需再次純化,收率大于95%,純度大于99%,熔點(diǎn)大于184℃。
3)重結(jié)晶母液和反應(yīng)離心分離的母液都可以回收套用,減少廢液排放,同時(shí)降低成本。
[1]單世超,惠所法,王永.兩個(gè)生產(chǎn)橡膠促進(jìn)劑DM的環(huán)保型工藝[J].橡塑助劑,2004,(2).
[2]王韌.醫(yī)藥及其中間體的發(fā)展趨勢[J].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2003,,2(7):1-8.
[3]潘小國,吳宇,張惠,等.硫化促進(jìn)劑DM的合成[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料,1998,4:38-39.
10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.009
TE252.5
A
1008-1267(2016)06-0020-02
2016-07-20