一种制备PDC的绿色生产工艺的制作方法

文档序号:18457153发布日期:2019-08-17 01:42阅读:686来源:国知局

技术领域:本发明属于有机合成技术领域,具体涉及到pdc的制备。



背景技术:
pdc又叫重铬酸吡啶盐(cas:20039-37-6),是一种能够选择性的把醇氧化为醛或酮的温和氧化剂。corey等人在低于30℃的条件下将80.6ml吡啶滴加到100g三氧化铬与100ml水的溶液中,然后加入400ml丙酮,降温到-20℃,使生成的pdc析出,得到68%的pdc产品。上述方法使用丙酮为溶剂,成本高,易燃易爆,且收率低,有害废弃物多,不适合工业化生产。国内学者研究了pdc在水和丙酮混合溶剂中的溶解性能,在与corey实验投料一致前提下,把水的用量减少到了33ml,丙酮的用量减少到了120ml,反应完毕后降温到0℃,使收率提高到了91%。上述方法收率虽有所提高,但仍不够理想;丙酮用量虽有所减少,仍不能避免;此外,该改进方法前期水的用量减少,反应混合物为稠糊状,实验室小试尚可,工业生产时如何实现有效搅拌,以及如何将滴加吡啶水溶液过程中放出的热量尽快传递出去都存在很大困难。



技术实现要素:
为了克服上述pdc制备过程中的缺点,满足绿色无污染生产要求。本发明提供了一种原子经济性高、收率高、成本低、安全无污染的绿色工艺,使得pdc能够进行规模化生产。

本发明的技术方案为,以水为反应介质,严格控制反应温度,首先使三氧化铬与水作用生成重铬酸,然后滴加与三氧化铬等物质量的吡啶进行反应生成pdc。降温后过滤得到含少量水的pdc,自然晾干得到pdc产品;母液循环套用,母液套用时三氧化铬和吡啶的加入量约为第一次加入量的50%。

该反应包括以下步骤:

(1)严格控制温度0-20℃,将三氧化铬溶于等重量的水中,生成重铬酸水溶液;

(2)严格控制温度于0-15℃,滴加与三氧化铬等物质量的吡啶进行反应生成pdc;

(3)进一步降温到0-10℃,将步骤(2)生成的pdc过滤,自然晾干得到pdc产品。

(4)往过滤pdc后的母液中加入第一次加入量一半左右的三氧化铬和吡啶(多次套用时如果要保持投料量恒定,还需要补充反应消耗和产品上吸附的水)即可进行第二批次的生产。

与现有的传统技术相比,本发明具有以下优点:(1)反应条件温和,便于控制和工业化;(2)绿色无污染;(3)收率高、成本低、安全可靠。

具体实施方式:

实施例1、

(1)在500ml四口瓶中加入200g蒸馏水,开动搅拌,冰浴控温15℃,分批加入三氧化铬(200g,2.0mol),搅拌30分钟使其充分溶解生成重铬酸水溶液。

(2)控制10℃温度下,向体系中滴加吡啶(158g,2.0mol),约1小时滴完。然后在1小时内缓慢降温到5℃,保温2小时。

(3)用布氏漏斗减压过滤,母液留作第二批次生产使用,滤饼自然晾干得黄色pdc晶体203g。

(4)向上述步骤(3)的母液中补加15g水,冰浴控温15℃分批加入三氧化铬(100g,1.0mol),滴入吡啶(79g,1.0mol),0.5小时滴完,控温与其余操作同上,得黄色pdc晶体190g。

(5)重复上述(4)操作3次,依次得到黄色pdc晶体185g、192g、190g。剩余母液310g在0.097mpa真空度,25℃条件下经过旋转薄膜蒸发仪减压旋干,得pdc168g。累计消耗三氧化铬600g,吡啶474g,得到pdc1128g,总收率99.9%。

实施例2、

(1)在1000l带冷却夹套的搪玻璃反应釜中加入400kg水,开动搅拌,严格控温10-15℃,分批加入400kg三氧化铬,搅拌30分使其充分溶解生成重铬酸水溶液。

(2)控温8-10℃,滴加316kg吡啶,约5小时滴完。然后在2小时内缓慢降温到5℃,保温2小时。

(3)离心机甩干过滤,母液留作第二批次生产使用。滤饼自然晾干,得黄色pdc晶体380kg。

(4)向上述步骤(3)的母液补加26kg水,分批加入200kg三氧化铬,滴加158kg吡啶,3小时滴完,控温与其余操作同上,得黄色pdc晶体375kg。

(5)重复上述(4)的操作8次,每次得到黄色pdc晶体370-385kg。以上共10个循环,累计得到pdc3802kg。

(6)第10个循环的母液转入1000l蒸馏釜,在0.097mpa真空度,25℃条件下减压蒸出210kg水,剩余物再转回反应釜降温到5℃,离心机甩干过滤,滤饼自然晾干,得pdc212kg。

(7)上述步骤(6)的母液转到500l蒸馏釜,在0.097mpa真空度,25℃条件下减压蒸出90kg水,再转回反应釜降温到5℃,离心机甩干过滤,滤饼自然晾干,得pdc87kg。

(8)最后剩余母液70kg,在10l旋转薄膜蒸发仪上分10次在0.097mpa真空度,25℃条件下减压旋蒸至干,又得棕色pdc32kg。全程总计消耗三氧化铬2300kg,得到pdc4131kg,总收率99.8%。

对比实施例

(1)在500ml四口瓶中加入三氧化铬(100g,1.0mol)与17ml水,搅拌成稠糊状,然后慢慢滴加吡啶(79g,1mol)与16ml水的溶液,边搅拌边滴加并用冷水冷却。

(2)反应结束后,将稠糊状产物冷至室温,加120ml丙酮,边搅拌边用冰盐水冷至0℃,抽滤,用40ml丙酮淋洗,于60℃以下真空干燥至恒重得亮黄色粉末状结晶。得到pdc169.9g,收率90.3%。

通过上述实施例和对比实施例的对比,可知本发明提供的方法操作简单,路线绿色无公害,便于放大,收率高,优于对比例。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种制备PDC的绿色生产工艺。PDC又叫重铬酸吡啶盐,是一种能够选择性的把醇氧化为醛或酮的温和氧化剂。本工艺选择水为反应介质,严格控制反应温度,首先使三氧化铬与水作用生成重铬酸,然后加入与三氧化铬等物质量的吡啶进行反应生成PDC。降温后过滤得到含少量水的PDC,自然晾干得到PDC产品;母液循环套用。本方法完全避免了有机溶剂的使用,彻底解决了废水排放问题,且收率大大提高。本方法操作简便、收率高、绿色环保、易于实现工业化。

技术研发人员:张文胜;陈加洛;朱艳芳;张莱茵
受保护的技术使用者:青县科瑞希医药技术有限公司
技术研发日:2018.02.08
技术公布日:2019.08.16
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