专利名称：α－氨基醇类化合物的消旋方法及其催化剂的制作方法
技术领域：
本发明属于医药中间体α-氨基醇类系列化合物的消旋技术，确切的说是α-氨基醇类化合物的消旋方法及其催化剂。
背景技术：
α-氨基醇类化合物是一类重要的医药中间体。但对于大多数α-氨基醇类化合物来说，其往往只有一种对映体是我们所需要的，而另一种对映体没有应用价值。例如S-2-氨基-1-丁醇是合成抗结核类药物盐酸乙胺丁醇的重要中间体，而R-2-氨基-1-丁醇却没有应用价值。因此为了降低生产成本，需要通过消旋化把R-2-氨基-1-丁醇转化为(R、S)-2-氨基-1-丁醇，再拆分得到S-2-氨基-1-丁醇而加以利用。与其相关的专利报道主要有以下几篇US 4,096,186报道用共沉淀法制备的Co、Co/Fe2O3作催化剂，在NH3和H2存在下对R-2-氨基-1-丁醇进行外消旋化，其最好产品收率为97.6％时，消旋率仅为63％；在消旋率为99％时，其产品收率仅为75.1％，即不能同时达到较好消旋效果和较高的产品收率。IN-A-162,213报道用Rh/Al2O3作催化剂，在NH3和H2存在下对R-2-氨基-1-丁醇进行外消旋化，但是其消旋率仅有42.5％。同时以上两篇专利的共同缺点是一、在反应中需要用到NH3,使生产难以控制，同时使产品的精制困难；二、催化剂成本较高。US 4,990,666报道用骨架钴作催化剂，在临氢状态下用于R-2-氨基-1-丁醇的消旋化，但其主要适用于间歇式反应，且催化剂成本较高。因此，对α-氨基醇类系列化合物的消旋化进行研究是必要的。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种α-氨基醇类化合物的消旋方法及其催化剂。
本发明的α-氨基醇类化合物的消旋方法的催化剂，是以Al2O3为载体，活性组分为Co、Cr、Mo、Rh、Zn、Fe、Cu、Ni、Sr、Ca、Ba的单质或多种单质的复合催化剂；或者是单质与其氧化物的复合催化剂，各活性组分的质量含量为催化剂总质量的5％-20％，总活性成分含量为催化剂总质量的20％-40％。
本发明中所使用催化剂制备方法简单，采用通常的制备方法，优选浸渍法，共沉淀法，捏合挤条法。通过活性组分与载体的复合作用提高催化剂的催化性能。催化剂活性组分优选Mo/Co/Cr，Ni/Co/Zn，Ni/Cu/Zn，Ni/Co/Cr，Co/Cr/Fe2O3，Co/Sr/Fe2O3，Co/Ca/Fe2O3和Co/Ba/Fe2O3。
本发明的α-氨基醇类化合物的消旋方法，是采用固定床，在氢气氛围下通入液相或气相的α-氨基醇类化合物，α-氨基醇类化合物用溶剂稀释，溶剂用量为反应液总质量的30-90％；进料空速为100-20000h-1，反应温度为100-300℃，反应压力0.5-8Mpa。
上述的方法中的反应温度优选在170-220℃，应压力优选在2.7-4.7MPa。
加入适当的溶剂有利于反应的进行，实验证明，四氢呋喃和某些溶剂，例如苯系溶剂如苯、甲苯，醚类溶剂如乙醚、二氧六环，醇类溶剂如甲醇、乙醇，水等都能不同程度的有利于反应的进行。溶剂用量优选为反应液总质量的45-75％。
本发明所述的α-氨基醇类系列化合物为
其中R1为C1-C6的低碳数的直链烷基或C5-C8的低碳数的环烷基或芳基或带有取代基的芳基；R2为氢或C1-C6的低碳数的直链烷基或C5-C8的低碳数的环烷基或芳基或带有取代基的芳基；R3为氢或C1-C6的低碳数的直链烷基。
用固定床对α-氨基醇类化合物进行外消旋的工艺方法。该方法具有操作条件易于控制，催化剂性能好，产品收率高的特点。并且使用的催化剂制备简便，催化剂成本低，活性稳定，寿命长，催化消旋产品收率高，消旋效果好。
具体实施例方式
下面通过实例进一步介绍本发明的技术特点实例1浸渍法制备催化剂将80g硝酸钴加热溶于140ml去离子水，加入100g γ-Al2O3(直径2-3mm小球)，搅拌均匀，浸渍过夜、于110℃在干燥箱内干燥10h、于550℃在马福炉内焙烧5h、用氢气于400℃、2.0Mpa条件下还原2h即得所需催化剂，催化剂的组成为含钴20.9％、含Al2O386.1％。
实例2共沉淀法制备催化剂将50g硝酸钼、80g硝酸钴、55g硝酸铬溶于750ml去离子水，加入100g Al2O3粉，搅拌均匀，加热到80℃，保持温度稳定在80℃逐滴滴入Na2CO3水溶液至pH＝6.5，静置、过滤、洗涤至不含Na+离子、挤条成型、于110℃在干燥箱内干燥过夜、于550℃在马福炉内焙烧5h、用氢气于400℃、2.0Mpa条件下还原2h即得所需催化剂，催化剂的组成为含钼8.0％、含钴12.1％、含铬5.3％、含Al2O374.6％。
实例3捏合挤条法制备催化剂将50g硝酸镍、80g硝酸钴、60g硝酸铬加热溶于150Ml去离子水，加入100g γ-Al2O3粉，充分研磨至完全混合均匀、挤条成型、于110℃在干燥箱内干燥过夜、于550℃在马福炉内焙烧5h、用氢气于400℃、2.0Mpa条件下还原2h即得所需催化剂，催化剂的组成为含镍7.5％、含钴12.0％、含铬5.8％、含Al2O374.7％。
实例4反应器为固定床管式反应器，内径12mm，管长500mm，内装按实例1制备的催化剂15g。R-2-氨基-1-丁醇的20％甲苯溶液经过预热以200h-1的速度进入温度为170℃的催化剂床层，氢气压力为2.7Mpa。反应结果消旋率90.0％，产品收率86.2％。
实例5在上述固定床管式反应器中装填按实例2制备的催化剂15g。R-2-氨基-1-丁醇的30％二氧六环溶液经过预热以500h-1的速度进入温度为190℃的催化剂床层，氢气压力为3.0Mpa。反应结果消旋率98.6％，产品收率93.3％。
实例6在上述固定床管式反应器中装填按实例3制备的催化剂15g。R-2-氨基-1-丙醇的30％水溶液经过预热以300h-1的速度进入温度为180℃的催化剂床层，氢气压力为3.5Mpa。反应结果消旋率89.6％，产品收率92.7％。
实例7
在上述固定床管式反应器中装填浸渍法制备催化剂15g，催化剂的组成为含钴10％、铬5％、氧化铁15％、含Al2O370％。R-2-氨基-1-丁醇的30％四氢呋喃溶液经过预热以350h-1的速度进入温度为200℃的催化剂床层，氢气压力为4.0MPa。反应结果消旋率93.1％，产品收率93.7％。
实例8在上述固定床管式反应器中装填捏合挤条法制备的催化剂15g，催化剂的组成为含镍10％、铜10％、锌15％、含Al2O365％。R-2-氨基-1-丙醇的20％甲苯溶液经过预热以400h-1的速度进入温度为185℃的催化剂床层，氢气压力为4.0MPa。反应结果消旋率80.2％，产品收率96.7％。
实例9在上述固定床管式反应器中装填实例2制备的催化剂15g。R-4-氨基-3-己醇的20％甲苯溶液经过预热以400h-1的速度进入温度为190℃的催化剂床层，氢气压力为4.0MPa。反应结果消旋率90.2％，产品收率95.3％。
实例10在上述固定床管式反应器中装填实例2制备的催化剂15g。R-2-甲氨基-1-丁醇的20％甲苯溶液经过预热以400h-1的速度进入温度为175℃的催化剂床层，氢气压力为4.0MPa。反应结果消旋率92.3％，产品收率97.6％。
实例11在上述固定床管式反应器中装填实例2制备的催化剂15g。R-2-氨基-苯基丁醇的20％甲苯溶液经过预热以400h-1的速度进入温度为190℃的催化剂床层，氢气压力为4.0MPa。反应结果消旋率87.2％，产品收率94.8％。
实例12在上述固定床管式反应器中装填实例2制备的催化剂15g。R-2-甲氨基-苯基丁醇的20％甲苯溶液经过预热以400h-1的速度进入温度为190℃的催化剂床层，氢气压力为4.0MPa。反应结果消旋率90.2％，产品收率91.3％。
实例13按上述实例5所选用的催化剂及反应条件，对催化剂的寿命进行考察，结果见表1。
表1催化剂的寿命实验结果
本专利中关于消旋率的计算公式如下消旋率＝[1-产品的旋光度/原料的旋光度]*100％本发明并不局限于实施例中所描述的技术，它的描述是说明性的，并非限制性的，本发明的权限由权利要求所限定，基于本技术领域人员依据本发明所能够变化、重组等方法得到的与本发明相关的技术，都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种α-氨基醇类化合物的消旋方法的催化剂，以Al2O3为载体，活性组分为Co、Cr、Mo、Rh、Zn、Fe、Cu、Ni、Sr、Ca、Ba的单质或多种单质的复合催化剂；或者是单质与其氧化物的复合催化剂，各活性组分的质量含量为催化剂总质量的5％-20％，总活性成分含量为催化剂总质量的20％-40％。
2.如权利要求1所述的一种α-氨基醇类化合物的消旋方法的催化剂，其特征是所述的催化剂活性组分优选Mo/Co/Cr，Ni/Co/Zn，Ni/Cu/Zn，Ni/Co/Cr，Co/Cr/Fe2O3，Co/Sr/Fe2O3，Co/Ca/Fe2O3或Co/Ba/Fe2O3。
3.一种α-氨基醇类化合物的消旋方法，采用固定床，在氢气氛围下通入液相或气相的α-氨基醇类化合物，α-氨基醇类化合物用溶剂稀释，溶剂用量为反应液总质量的30-90％；进料空速为100-20000h-1，反应温度为100-300℃，反应压力0.5-8Mpa。
4.如权利要求3所述的一种α-氨基醇类化合物的消旋方法，其特征是所述的反应温度优选在170-220℃，应压力优选在2.7-4.7MPa。
5.如权利要求3或4所述的一种α-氨基醇类化合物的消旋方法，其特征是所述的溶剂为四氢呋喃、苯系溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂或水，溶剂用量优选为反应液总质量的45-75％。
6.如权利要求5所述的一种α-氨基醇类化合物的消旋方法，其特征是所述的溶剂为四氢呋喃、苯、甲苯，如乙醚、二氧六环，如甲醇、乙醇或水。
7.如权利要求3所述的一种α-氨基醇类系列化合物的消旋方法，其特征是所述的α-氨基醇类系列化合物为 其中R1为C1-C6的低碳数的直链烷基或C5-C8的低碳数的环烷基或芳基或带有取代基的芳基；R2为氢或C1-C6的低碳数的直链烷基或C5-C8的低碳数的环烷基或芳基或带有取代基的芳基；R3为氢或C1-C6的低碳数的直链烷基。
全文摘要
本发明公开了一种α－氨基醇类化合物的消旋方法及其催化剂，本发明的α－氨基醇类化合物的消旋方法的催化剂，是以Al
文档编号C07C213/10GK1683077SQ200510013209
公开日2005年10月19日 申请日期2005年3月17日 优先权日2005年3月17日
发明者陈立功, 李阳, 闫喜龙, 白国义, 张月成 申请人:天津立功精细化工技术开发有限公司