一种MIC反应器制备左旋苯甘氨酸前体苯海因的新方法与流程

本发明涉及一种mic反应器制备左旋苯甘氨酸前体苯海因的新方法。

背景技术：

目前国内外生产厂家基本都使用bucherer–bergs法生产左旋苯甘氨酸，该法以苯甲醛为起始原料，在氰化钠(或氰化钾)作用下与过量的碳酸氢铵(或碳酸铵)制得苯海因，再经水解、拆分制得左旋苯甘氨酸，苯海因收率(以苯甲醛计)80％左右，废水处理难度较大。

bucherer–bergs法用到大量剧毒物质氰化钠(或氰化钾)，反应中有少量氰化氢气体产生，反应液中存在cn-，对设备安全操作、职业卫生控制措施、环保治理设施都有较高要求。此外，该工艺采用反应釜间歇式生产，无组织废气多，转料过程中存在密封面物料泄漏可能，安全隐患和环保风险都较高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种mic反应器制备左旋苯甘氨酸前体苯海因的新方法，本发明采用连续化、自动化生产工艺替代间歇式生产工艺，尽量减少物料与外界接触频率，减少废气的产生，也降低了生产成本。

本发明采用的技术方案是：一种mic反应器制备左旋苯甘氨酸前体苯海因的新方法，其特征在于将碳酸氢铵(折纯)、氰化钠(30％水溶液)和苯甲醛以8.2:15.8:10的质量比例泵入已经预热至60℃的mic反应器中进行混合反应，制备液水解得混旋苯甘氨酸，所述的mic反应器出料口接气液分离罐，气液分离罐的气体出口接压力表显示体系压力，气液分离罐还接有背压阀对整个体系进行背压。泵入已经预热至60℃的mic反应器中进行混合反应，制备液水解得混旋苯甘氨酸，所述的mic反应器出料口接气液分离罐，气液分离罐的气体出口接压力表显示体系压力，气液分离罐还接有背压阀对整个体系进行背压。本发明通过液碱水解制得混旋苯甘氨酸，再经右旋樟脑磺酸拆分制得左旋苯甘氨酸，是氨苄青霉素、头孢氨苄及其它β-内酰胺类抗生素的半合成重要中间体。本发明涉及的mic反应器热量缓冲需求量低，自动化程度极高，符合清洁生产要求，代表绿色化学和自动化的发展方向。

制备时先泵入占其总质量60％的碳酸氢铵水溶液，再流量设置将三个原料同时泵完。

制备时分别将碳酸氢铵水溶液、30％氰化钠、苯甲醛分别以2800l/h、940l/h、600l/h的流量连续泵入mic反应器。

所述的mic反应器内部插入纳米级2205不锈钢微通道插片。加强苯甲醛和30％氰化钠混合时的剪切作用，强化混合过程

所述的mic反应器内部通道并联排布，单个通道尺寸不变。减缓了bucherer–bergs反应过程的放大效应。

本发明的有益效果在于：能够实现“密闭化生产工艺替代敞开式生产工艺”及“连续化、自动化生产工艺替代间歇式生产工艺”等环保政策要求，同时mic反应器制备方法属于“微反应、连续流”范畴，符合当前安全政策要求。

本发明采用碳酸氢铵水溶液替代固体碳酸氢铵，成功规避了固体碳酸氢铵投料时产生的粉尘及无组织废气，另外碳酸氢铵的用量由1.5当量下降到1.1当量，经济效益明显。最为关键的是，采用mic反应器的制备方法，苯海因(以苯甲醛计)收率可由现有的80％提高到92％，提高12％，经济效益显著。

附图说明

图1是本发明的合成路线示意图。

图2位本发明的反应机理示意图。

图3位本发明的mic反应器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的进行详细描述：

如图1-3所示，mic反应器出料口接气液分离罐，气液分离罐的气体出口接压力表显示体系压力，气液分离罐还接有背压阀对整个体系进行背压。mic反应器内部插入纳米级2205不锈钢微通道插片。mic反应器内部通道并联排布，单个通道尺寸不变。具体制备方式如下：

实施例1：将820kg碳酸氢铵(折纯)、1580kg氰化钠(30％水溶液)、1000kg苯甲醛分别由计量泵从mic反应器进口泵入已经预热至60℃的mic反应器，注意碳酸氢铵水溶液先泵入约500kg，再同时泵入苯甲醛、碳酸氢铵水溶液及30％氰化钠，流量设置以三个原料同时泵完为准。制备液水解得1644kg混旋苯甘氨酸，检测结果为：干燥失重：19.23％；硫酸根：2ppm；碱吸光值：0.277au。

实施例2：

将碳酸氢铵水溶液、30％氰化钠、苯甲醛分别以2800l/h、940l/h、600l/h的流量连续泵入已预热至60℃的mic反应器，可连续得到符合要求的制备液，制备液经水解可得合格的混旋苯甘氨酸。注意连续制备过程中要时刻注意反应液是否变蓝，若变蓝，说明反应体系中氰化钠已经过量，需及时降低30％氰化钠的进料量。

以上列举的仅是本发明的具体实施例子，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种MIC反应器制备左旋苯甘氨酸前体苯海因的新方法。现有工艺采用反应釜间歇式生产，无组织废气多，转料过程中存在密封面物料泄漏可能，安全隐患和环保风险都较高。本发明将碳酸氢铵(折纯)、氰化钠(30％水溶液)和苯甲醛以8.2:15.8:10的质量比例泵入已经预热至60℃的MIC反应器中进行混合反应，制备液水解得混旋苯甘氨酸，所述的MIC反应器出料口接气液分离罐，气液分离罐的气体出口接压力表显示体系压力，气液分离罐还接有背压阀对整个体系进行背压。本发明采用碳酸氢铵水溶液替代固体碳酸氢铵，成功规避了固体碳酸氢铵投料时产生的粉尘及无组织废气，另外碳酸氢铵的用量由1.5当量下降到1.1当量，经济效益明显。

技术研发人员：林韦康;江晓明;钱程良;朱运涛;归晨秋
受保护的技术使用者：浙江云涛生物技术股份有限公司
技术研发日：2019.01.22
技术公布日：2019.05.21