一种管道反应器合成3-甲胺基-1,2-丙二醇的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，具体设及一种管道反应器合 成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，属于化学合成领域。
【背景技术】
[0002] 舰普罗胺是继舰海醇、舰佛醇后为国内外造影剂行业认可使用的一种非离子型低 渗性造影剂，动物试验证明其适用于血管造影、脑和腹部CT扫描W及尿道造影等。在对未 用麻醉或药物抑制的大鼠注射舰普罗胺和其他低渗或高渗造影剂，结果表明舰普罗胺和甲 泛酸胺一样具有良好耐受性，比甲醇异泛影酸盐和舰肤盐远为优越；而因其渗透性低，造成 的疼痛也比后者为轻，故可推论舰普罗胺在选择性周围动脉及脑动脉造影的应用上，改善 了临床耐受性。
[0003] 3-甲胺基-1,2-丙二醇作为生产舰普罗胺的重要中间体，其纯度的高低，杂质数 量及含量直接影响了舰普罗胺的纯度W及静脉注射造影剂有关的不良反应。如果3-甲胺 基-1,2-丙二醇中多聚甘油等杂质含量超标，可能发生：寒颤、发热、出汗、头痛、眩晕、面色 苍白、虚弱、窒息感、喘气、血压升高或降低、等麻疹、各类皮疹、水肿、疫李、发抖、喷嘻和流 泪等症状，严重反应甚至危及生命。
[0004] 现有3-甲胺基-1,2-丙二醇的合成方法主要有；W环氧氯丙烷、氯代甘油、一甲胺 水溶液为原料、采用蓋式反应器、低压条件下间歇生产，尽管有操作较为简单、生产能力调 节灵活等优点，但仍有如下主要不足： (1) 采用蓋式反应器，"一锅煮"进行反应，反应前期、中期、后期物料混合程度、反应速 度大不相同，过程难W控制，发生较多的副反应，导致原料转化率及成品收率偏低； (2) 使用40%-甲胺水溶液为原料，由于反应时间长，反应过程中发生氯代甘油水解生 成甘油等多个副反应，副产物量增加； (3) -甲胺过量太大，一甲胺与氯代甘油摩尔比达3~10,后续蒸发等工序时间长，能 耗较大； (4) 氯代甘油与一甲胺反应过程中生成的一甲胺盐酸盐，在后续处理中加入氨氧化钢 后反应成为一甲胺和氯化钢，其中一甲胺在蒸发水过程中损失进入大气，污染环境。
[0005](5)产品效益差，经常出现产品纯度低（纯度低于99. 5%)、产品带黄颜色甚至带红 头。
[0006] 现有3-甲胺基-1,2-丙二醇生产所用带揽拌蓋式反应器主要有如下缺陷： (1) 装置大，投资巨大，规模生产投资更是巨大； (2) 产能有限，定容式反应每蓋产量一致； (3 )由于一次加料一次出料，反应过程中没有加料出料，所有物料在反应器中停留的时 间相同，不存在不同停留时间物料的混合，即无返混现象。反应时间长，一般每蓋生产时间 需要8小时W上； (4)由于剧烈揽拌混合，反应器内有效空间中各位置的物料温度浓度都相同。动力消耗 大，反应时揽拌需要一直长开，能源消耗高； (5 )难W实现连续化集中控制操作，人工成本大。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有技术的不足，提供一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的 方法，实现W下发明目的： (1)缩短生产周期。
[000引（2)将3-甲胺基-1,2-丙二醇产品的纯度提高到99. 8~99. 91佑0%，产品为无 色透明液体，保存一年后产品纯度仍高达99. 55~99. 60(GC)%W上，降低杂质的数量及含 量，使用本发明合成的3-甲胺基-1,2-丙二醇生产的舰普罗胺纯度更高，杂质含量更低。 [000引（3)提高氯代甘油转化率和成品3-甲胺基-1,2-丙二醇的收率，降低成本提高经 济效益。
[0010] (4)无环境污染。克服现有工艺将一甲胺盐酸盐进一步反应生成一甲胺，并无组织 排入大气，造成环境污染的问题。
[0011] (5)本发明合成反应中生成的一甲胺盐酸盐，作为副产品销售，产品利润比现有工 艺增加5%。
[001引（6)降低一甲胺和氯代甘油的投料比例，减少一甲胺的用量，节约成本，降低能耗。
[0013] (7)本发明胺化反应不添加任何催化剂或其它助剂，简化生产工艺。
[0014] (8)显著减少副反应的发生W及副产物的生成。
[0015] 为解决W上技术问题，本发明采用的技术方案如下： 一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，包括加热氯代甘油，加料，胺化反 应，吸收未反应的一甲胺，压滤除去固体一甲胺盐酸盐，蒸馈提纯，冷却、出料。
[0016] 本发明合成的3-甲胺基-1,2-丙二醇，纯度为99. 80~99. 91佑〇%，外观为无色 透明粘稠液体，保存一年后产品纯度为99. 55~99. 60佑C) %W上。
[0017] 所述方法，收率氯代甘油计）为89. 22~89. 38 %。
[0018] 所述的加热氯代甘油，将氯代甘油加热到30~50°C。
[0019] 所述的加料，氯代甘油W50~1(K)LA的速度，调节物料出口压力为2. 2~ 2. 95Mpa，注入静态混合器；调节一甲胺出口压力为2. 2~2. 95Mpa，并W40. 5~94. 5kg/h 的速度注入静态混合器。
[0020] 所述的氯代甘油与一甲胺摩尔比为1 ;2. 2~2. 6。
[0021] 所述的胺化反应，保持管道反应器下部夹套温度为50~70°C;控制管道反应器上 部反应温度为45~54°C。
[0022] 所述的一甲胺为气体。
[0023] 所述的胺化反应，时间为5~12分钟。
[0024]所述的吸收未反应的一甲胺，反应物料离开管道反应器后，用水吸收未反应的一 甲胺。
[00巧]所述的压滤除去固体一甲胺盐酸盐，将物料打入压滤罐，固体一甲胺盐酸盐进行 处理后作为副产品销售，滤液送入蒸馈蓋。
[0026] 所述的蒸馈提纯，先进行前馈分的蒸馈回收，包括两个阶段： 第一阶段；开启真空累，向蒸馈蓋夹套通入蒸汽，加热蓋内物料，控制蓋内真空度为 0. 75~0. 85MPa，仔细观察物料蒸出情况，待真空度稳定后，所得冷凝液作为前馈分； 第二阶段：当观察到气相温度逐步提高到80~82°C且停留5~6分钟几乎不变时，切 换真空系统，待真空度稳定后，保持真空度为0. 098~0. 099MPa，观察气相温度变化情况， 切换真空后得到的冷凝液亦作为前馈分； 所述的蒸馈提纯，包括目的产物的蒸馈提纯。
[0027] 所述的目的产物的蒸馈提纯；当气相温度达106°C且5~6分钟内温度几乎不变 时，切换冷凝液，将气相温度为106~106. 5°C的冷凝液作为成品，将冷凝液切换到成品罐。
[0028] 所述的冷却、出料，注意观察气相温度变化情况W及从冷凝器出来的冷凝液流量 变化情况，当观察到气相温度呈下降趋势、从冷凝器出来的冷凝液流量越来越少逐渐呈液 滴状流过视忠时，关闭蒸馈蓋加热蒸汽，逐级关闭真空机组，蒸馈蓋内所剩物料冷却至40°C W下时放出，前馈分接收罐内所有物料加入下一次蒸馈料中充分利用。
[0029] 管道反应器设计理念： 在管道反应器设计上，在上部设计夹套水冷却，在下部设计夹套温水加热，反应温度控 制更加方便，下部设计夹套温水加热是为了激活反应，上部设计夹套水冷却是为了及时移 出反应生成的热量，避免温度过高发生水解、聚合、氧化等副反应。蓋式反应器与管道反应 器反应过程分析： 物料在不同的反应器中流动情况是不同的，物料在反应器中的流动必然会引起物料之 间的混合，管道反应器工艺方法得到的产品纯度明显比蓋式反应器工艺方法的高很多，原 因在于蓋式反应器工艺方法反应物同时加入，反应物浓度高，反应剧烈而升温过快难W控 审IJ，因此副反应加剧，产品纯度低。 本发明与现有技术相比，具有W下有益效果： (1)现有技术采用蓋式反应器进行胺化反应的时间接近8个小时，而本发明的胺化反 应时间仅为5~12分钟，胺化反应时间大大缩短； 本发明蒸馈提纯单元操作周期比现有工艺缩短20小时。
[0030] (2)本发明制备的3-甲胺基-1,2-丙二醇的纯度提高到99. 80~99. 91 (GC) %， 产品为无色透明液体，保存一年后产品纯度检测结果仍高达99. 55~99.60 (GC) %W上， 可W在舰普罗胺合成中使用，采用本发明合成的3-甲胺基-1,2-丙二醇生产的舰普罗胺纯 度更高，杂质含量更低，舰普罗胺制剂注射人体后有可能产生的副作用显著降低。
[0031] (3)本发明单程收率氯代甘油计）为86. 93~86. 99% ;加入上一批次蒸馈得到 的前馈分，收率氯代甘油计)为89. 22~89. 38 % (现有技术收率为54~72 %)，降低了 生产成本。
[0032] (4)无环境污染，提高经济效益。
[0033] 本发明生成的一甲胺盐酸盐，分离出来可W作为副产品销售，提高了产品经济效 益，