一种连续生产布洛芬酯的方法与流程

本发明属于医药化工领域布洛芬生产工艺，具体是涉及一种连续生产布洛芬酯的方法。

背景技术：

布洛芬酯，又称重排酯，分子式c18h27o2cl，分子量310.86，与碱发生水解反应生成布洛芬钠，布洛芬钠与酸反应生成布洛芬。布洛芬作为一种非甾体消炎药，其消炎镇痛、解热作用比阿司匹林强16～32倍，且副作用小，对肝、肾及造血系统无明显副作用，广泛用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊柱炎、神经炎、咽喉炎及支气管炎等。现布洛芬生产工艺大多采用的是以异丁苯为原料的芳基1,2-转位重排法，该工艺异丁苯经与2-氯丙酰氯的付克酰化、与新戊二醇的催化缩酮化、催化重排、水解、酸化等步骤制得布洛芬。布洛芬酯作为该工艺的一种重要中间产物，现生产过程主要采用分批间歇式生产工艺，劳动强度大，反应耗时长，产能低，副反应多，布洛芬酯的收率低，同时产品质量也不稳定。

根据催化剂的不同，缩酮的重排分氧化锌法和布洛芬锌法，重排的反应方程式如下：

该重排反应属于1,2芳基亲核重排，重排反应为放热反应，反应的收率会受反应温度、催化剂用量及反应物浓度等的影响：若体系温度过低，就会导致反应速度降低，需要较长的反应时间，若体系温度过高，反应速度加快，但副反应增多；催化剂用量过少，反应速度较慢，催化剂用量过多，也容易发生副反应。重排反应是在130～160℃、催化剂含量2～6％条件下进行的；该重排反应机理如下：。

王凤军等采用了正交实验的方法，对影响重排反应的三个关键因素催化剂用量、反应时间、反应温度进行了优化，得到的最优条件为反应时间60～120min，反应温度135～150℃，催化剂用量以4～5％为宜。改进后的工艺较原工艺虽收率有所提高，但数据波动较大，最高收率与最低收率之差高达4.1％，不具有代表性。同时该改进也只是在原基础上进行的部分反应条件优化，工艺仍为间歇工艺，另外连续过程如何控温问题没有涉及，而重排间歇工艺存在的产能低、副反应多和重排酯质量不稳定等问题没有得到根本解决。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种提高布洛芬酯收率的连续生产布洛芬酯的方法步骤：

为了实现该思想，采取了以下方案，提出了一种连续生产布洛芬酯的方法，包括下列步骤：

一、缩合反应生成的水洗缩酮，由泵送入一级重排反应器，催化剂由泵打入一级重排反应器，加入溶剂后进行重排反应；

二、重排反应在多个串联的连续重排反应器内依次进行，多级反应均为溢流出料；

三、多级反应的气相进入冷凝器，冷凝后的物料进入回流罐；多出的溶剂从回流罐侧面溢流进入缩合反应的工序。

四、重排液由最后一级重排反应器溢流出料，进入下一工序。

步骤一中的催化剂为布洛芬锌；溶剂为石油醚、饱和烷烃类混合物，或者苯、二甲苯和甲基环己烷沸点固定的单一组分；优选单一组分的甲基环己烷。

步骤一中水洗缩酮的质量浓度为60％～90％，催化剂含量占体系总质量的2～6％，优选3～5％，足够的催化剂可确保重排反应完全，但过多的催化剂又会导致副反应的发生，降低布洛芬脂的收率。

反应温度以130～160℃较佳，优选135～150℃，在加快反应速度的同时需减少副反应的发生。

本方法采用2～5个反应器多级反应进行，优选2～4个反应器，多个反应器采用温度梯度进行，一级重排反应器通过控制回流罐中溶剂返回反应器的量来控制温度；剩余重排反应器通过夹套内通入蒸汽保温，多个反应器温度依次为135℃、140℃、145℃，以此类推，但不能超过160℃。

所述的本方法中每个反应器物料停留时间需根据多级反应的级数确定，但停留时间不宜过长，在提高重排酯收率的同时需减少重排过程中副反应的发生。

有益效果：

针对间歇工艺的局限性，提出将间歇工艺改为连续工艺，提供一种连续生产布洛芬酯的方法，降低劳动强度，通过连续生产的稳态过程，使得重排工艺生产设备的利用效率、产能以及布洛芬酯产品质量的稳定性大大提高。同时在现工艺基础上，针对重排反应耗时长，副反应多，布洛芬酯的收率不高等的不足，优化了反应条件，采用反应温度梯度进行多级反应，缩短了反应时间，减少了重排过程副反应的发生，将布洛芬酯的收率提高至95％以上，较现工艺提高了5～10个百分点，大大提高了生产经济效益。

附图说明：

图1一种连续生产布洛芬酯的生产工艺流程示意图。

其中：1为重排一级反应器，2为重排二级反应器，3为重排三级反应器，4为气相冷凝器，5为回流罐。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明做进一步的说明。

实施例1

本实施例采用三个反应器进行三级重排反应。

水洗缩酮物料(缩酮含量为85％)以2700kg/h的流量由泵送入一级重排反应器，升温至135℃，30％质量浓度的布洛芬锌催化剂以500kg/h通过泵打入一级重排反应器，所用溶剂为甲基环己烷，缩酮在三级重排反应器中进行重排反应，反应器气相进入上方冷凝器，反应热通过气相移出，冷凝液进入回流罐，回流罐通过回流和补充回收溶剂保持一定液位，多余的溶剂溢流进入缩合反应工序；三个反应器的反应温度分别控制在135℃、140℃、145℃，第一级通过调节回流溶剂量控温，第二三级通过夹套蒸汽控温；三级反应器之间为溢流出料；每个反应器物料停留时间为1小时，反应完成后重排液溢流出料进入下一工序。反应取样在反应器下部取样点取样。反应过程中各级反应结束后测得缩酮的质量含量分别为14.52％、4.83％、0.08％。三级反应结束后，缩酮的质量含量降为0.1％以下，符合重排反应的要求。其中反应产生的布洛芬酯的质量为2213kg，质量含量为69.156％，计算重排酯的收率为96.43％。

实施例2

本实施例采用四个反应器进行四级重排反应。

水洗缩酮物料(缩酮含量为83％)以2100kg/h的流量由泵送入一级重排反应器，升温至135℃，30％质量浓度的布洛芬锌催化剂以323kg/h通过泵打入一级重排反应器，每个反应器的体积较实施例1有所减少，所用溶剂为甲基环己烷，缩酮在四级重排反应器中进行重排反应，反应器气相进入上方冷凝器，反应热通过气相移出，冷凝液进入回流罐，回流罐通过回流和补充回收溶剂保持一定液位，多余的溶剂溢流进入缩合反应工序；四个反应器的反应温度分别控制在135℃、140℃、145℃、150℃，第一级通过调节回流溶剂量控温，第二三四级通过夹套蒸汽控温；四级反应器之间为溢流出料；每个反应器物料停留时间为0.7小时，反应完成后重排液溢流出料进入下一工序。反应取样在反应器下部取样点取样。反应过程中各级反应结束后测得缩酮的质量含量分别为21.20％、6.74％、1.93％、0.07％。四级反应结束后，缩酮的质量含量降为0.1％以下，符合重排反应的要求。其中反应产生的布洛芬酯的质量为1661kg，质量含量为68.55％，计算重排酯的收率为95.30％。

实施例3

本实施例流程同实施例1，仍为3个反应器反应温度依次升高的温度梯度进行重排反应，不同的是采用的溶剂为石油醚。因石油醚为混合物，沸程为60℃～90℃，反应过程中冷凝下的物料较实施例1增多，每个反应器物料停留时间仍为1小时。三级反应结束后，缩酮的质量含量降为0.1％以下，可以达到重排反应的要求。反应产生的布洛芬酯的质量为2196kg，含量为质量68.625％，计算重排酯的收率为95.69％。

实施例4

本实施例流程同实施例1，仍为3个反应器反应温度依次升高的温度梯度进行重排反应，溶剂仍为甲基环己烷，不同的是由泵打入30％质量浓度的布洛芬锌催化剂的流量为300kg/h，催化剂的流量较实施例1有所减少。每个反应器物料停留时间仍为1小时。三级反应结束后，缩酮的质量含量降为0.1％以下，可以达到重排反应的要求。反应产生的布洛芬酯的质量为2177.3kg，质量含量为72.58％，计算重排酯的收率为94.87％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案。