本发明属于化工领域,特别涉及一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法。
背景技术:
3-环已胺-1-丙磺酸是一种用于酶化学及HPLC分离碱性药物的生物缓冲液。现代生产该种缓冲剂中为了降低反应条件,一般采用催化剂加红外光照射条件下进行,这样使得生产成本提高,同时由于反应条件的不稳定造成制剂的精纯度难以提高。
技术实现要素:
本发明所要解决的问题是提供一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法,包括如下步骤:
(1)亚硫酸盐、亚硫酸氢盐与丙烯醇在特制催化剂作用下反应制备1,3-丙磺酸盐,反应温度为65-90℃,pH值为6-6.5,反应时间为4-12小时,反应摩尔浓度比为:丙烯醇∶亚硫酸氢盐∶亚硫酸盐=1∶1.1-1.7∶0.1-0.6;
(2)将得到的1,3-丙磺酸盐与碳酸反应,在温度为30-50℃,反应1-2h,得到1,3-丙磺酸;
(3)将得到的1,3-丙磺酸与环已胺在温度70-90℃下,水浴反应2-5h,即可得到3-环已胺-1-丙磺酸的粗产品;
(4)将3-环已胺-1-丙磺酸粗产品运用分子蒸馏技术在温度为140-150℃、压力为13-266Pa条件进行脱水;
(5)采用丙酮洗涤3-7次除去环已胺,最后用蒸馏水洗涤3-环已胺-1-丙磺酸粗品3-7次,每次使用500ml蒸馏水,得到精制3-环已胺-1-丙磺酸;
优选的,所述步骤(1)特制催化剂为稀土参杂的纳米二氧化钛催化剂。
优选的,所述步骤(1)特制催化剂参杂的稀土为铈轻稀土。
优选的,所述步骤(1)特制催化剂制备方法为:将钛粉与铈轻稀土按照重量比为10:1进行混合,在温度为650℃的马弗炉中煅烧15h,然后溶解于蒸馏水中,在水浴震荡其中,以65℃震荡混合60min,最后过滤干燥。
优选的,所述步骤(1)亚硫酸盐和亚硫酸氢盐为亚硫酸钙、亚硫酸氢钙。
优选的,所述步骤(5)中丙酮洗涤的丙酮和3-环已胺-1-丙磺酸粗品的体积比例为5:8。
有益效果:本发明提供了一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法,其制备的催化剂采用稀土铈参杂的纳米二氧化钛催化剂,这种催化剂催化性能高,能够在无需红外光照射下即可实现反应的进行,所述步骤(1)亚硫酸盐和亚硫酸氢盐为亚硫酸钙、亚硫酸氢钙,这种盐来源广泛,在反应中便于去除,所述(5)中丙酮洗涤的丙酮和3-环已胺-1-丙磺酸粗品的比例为5:8,在该比例下,聚醚醚酮能够得到有效的清洗,同时能够保证最大程度的节约丙酮,降低生产成本。
具体实施方式
实施例1:
一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法,其加工工艺包括如下步骤:
(1)将钛粉与铈轻稀土按照重量比为10:1进行混合,在温度为650℃的马弗炉中煅烧15h,然后溶解于蒸馏水中,在水浴震荡其中,以65℃震荡混合60min,最后过滤干燥,得到特制催化剂;
(2)亚硫酸钙、亚硫酸氢钙与丙烯醇在特制催化剂作用下反应制备1,3-丙磺酸盐,反应温度为65℃,pH值为6,反应时间为8小时,反应摩尔浓度比为:丙烯醇∶亚硫酸氢钙∶亚硫酸钙=1∶1.1∶0.3;
(3)将得到的1,3-丙磺酸盐与碳酸反应,在温度为35℃,反应2h,得到1,3-丙磺酸;
(4)将得到的1,3-丙磺酸与环已胺在温度75℃下,水浴反应5h,即可得到3-环已胺-1-丙磺酸的粗产品;
(5)将3-环已胺-1-丙磺酸粗产品运用分子蒸馏技术在温度为140℃、压力为95Pa条件进行脱水;
(6)采用丙酮洗涤3次除去环已胺,丙酮和3-环已胺-1-丙磺酸粗品的体积比例为5:8,最后用蒸馏水洗涤3-环已胺-1-丙磺酸粗品3次,每次使用500ml蒸馏水,得到精制3-环已胺-1-丙磺酸;
实施例2:
一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法,其加工工艺包括如下步骤:
(1)将钛粉与铈轻稀土按照重量比为10:1进行混合,在温度为650℃的马弗炉中煅烧15h,然后溶解于蒸馏水中,在水浴震荡其中,以65℃震荡混合60min,最后过滤干燥,得到特制催化剂;
(2)亚硫酸钙、亚硫酸氢钙与丙烯醇在特制催化剂作用下反应制备1,3-丙磺酸盐,反应温度为65℃,pH值为6.5,反应时间为12小时,反应摩尔浓度比为:丙烯醇∶亚硫酸氢钙∶亚硫酸钙=1∶1.5∶0.5;
(3)将得到的1,3-丙磺酸盐与碳酸反应,在温度为50℃,反应1h,得到1,3-丙磺酸;
(4)将得到的1,3-丙磺酸与环已胺在温度85℃下,水浴反应2h,即可得到3-环已胺-1-丙磺酸的粗产品;
(5)将3-环已胺-1-丙磺酸粗产品运用分子蒸馏技术在温度为150℃、压力为266Pa条件进行脱水;
(6)采用丙酮洗涤5次除去环已胺,丙酮和3-环已胺-1-丙磺酸粗品的体积比例为5:8,最后用蒸馏水洗涤3-环已胺-1-丙磺酸粗品5次,每次使用500ml蒸馏水,得到精制3-环已胺-1-丙磺酸;
实施例3:
一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法,其加工工艺包括如下步骤:
(1)将钛粉与铈轻稀土按照重量比为10:1进行混合,在温度为650℃的马弗炉中煅烧15h,然后溶解于蒸馏水中,在水浴震荡其中,以65℃震荡混合60min,最后过滤干燥,得到特制催化剂;
(2)亚硫酸钙、亚硫酸氢钙与丙烯醇在特制催化剂作用下反应制备1,3-丙磺酸盐,反应温度为90℃,pH值为6.5,反应时间为4小时,反应摩尔浓度比为:丙烯醇∶亚硫酸氢钙∶亚硫酸钙=1∶1.7∶0.6;
(3)将得到的1,3-丙磺酸盐与碳酸反应,在温度为50℃,反应1.5h,得到1,3-丙磺酸;
(4)将得到的1,3-丙磺酸与环已胺在温度90℃下,水浴反应2h,即可得到3-环已胺-1-丙磺酸的粗产品;
(5)将3-环已胺-1-丙磺酸粗产品运用分子蒸馏技术在温度为145℃、压力为247Pa条件进行脱水;
(6)采用丙酮洗涤5次除去环已胺,丙酮和3-环已胺-1-丙磺酸粗品的体积比例为5:8,最后用蒸馏水洗涤3-环已胺-1-丙磺酸粗品5次,每次使用500ml蒸馏水,得到精制3-环已胺-1-丙磺酸;
经过以上工艺后,分别取出样品,测量结果如下:
根据上述表格数据可以得出,当实施例3参数时制备后的3-环已胺-1-丙磺酸精纯度为99.99%,生产周期为25h,单位成本为232元/吨,保质期为10年,而现有技术标准为精纯度为99.90%,生产周期为48h,单位成本为307元/吨,保质期为8年,这表明本发明的3-环已胺-1-丙磺酸纯度高,生产周期短,成本低,保值时间长,所以本发明具有显著的优越性。
本发明提供了一种3-环已胺-1-丙磺酸制备方法,其制备的催化剂采用稀土铈参杂的纳米二氧化钛催化剂,这种催化剂催化性能高,能够在无需红外光照射下即可实现反应的进行,所述步骤(1)亚硫酸盐和亚硫酸氢盐为亚硫酸钙、亚硫酸氢钙,这种盐来源广泛,在反应中便于去除,所述(5)中丙酮洗涤的丙酮和3-环已胺-1-丙磺酸粗品的比例为5:8,在该比例下,聚醚醚酮能够得到有效的清洗,同时能够保证最大程度的节约丙酮,降低生产成本。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。