一種8－氯茶鹼製備的改進工藝的製作方法
2023-06-26 16:25:06
專利名稱：一種8－氯茶鹼製備的改進工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫藥用化工中間體。
背景技術：
8-氯茶鹼屬醫藥化工中間體，主要用於茶苯海明的生產，茶苯海明又稱茶海拉明，也有叫乘暈寧、暈海寧的，為白色結晶性粉末，其國內、國外市場前景良好。
常規生產8-氯茶鹼的工藝過程如圖1所示，以碘為催化劑，硝基苯為溶劑，咖啡因和氯氣反應，生成7、8-二氯咖啡因，在經蒸出硝基苯、水解、烘乾、打粉、檢驗、包裝工序，製得成品，其中水解過程中要加入蒸汽和水，操作溫度高達100～110℃，需要維持20小時，所用設備多，生產周期長，工人勞動強度大，操作環境惡劣，現場溫度高達40～50℃，蒸汽用量大，生產成本高，其中8-氯茶鹼的質量也不夠理想。
發明內容
本發明目的在於克服現有技術不足，提供8-氯茶鹼製備的改進工藝。
8-氯茶鹼製取，以碘為催化劑，硝基苯為溶劑，咖啡因和氯氣反應，生成7、8-二氯咖啡因，經水解製得8-氯茶鹼，反應式如下
有摩爾比，氯氣∶硝基苯∶碘∶咖啡因為2.58∶3.67∶0.0006∶1，生產中所用原料如表1所示，其中無水硫酸鈉和氯化鈣為乾燥劑，稀硫酸用於調節PH值。
表1
一種8-氯茶鹼製備的改進工藝，包括氯化、蒸硝基苯、烘乾、打粉、檢驗、包裝過程，其特徵在於，在蒸硝基苯後，烘乾前，設有生成並提純8-氯茶鹼的提純過程，7、8-二氯咖啡因生成8-氯茶鹼，在提純罐中加入7、8-二氯咖啡因和純淨水，其重量比例關係為1∶(10-15)，再以氫氧化鈉和稀硫酸調節PH值，其中氫氧化鈉含量40％(W/W)，比重為1.414g/cm3，稀硫酸含量15％(W/V)，比重為1.09g/cm3，其中符號W指重量，符號V指體積，生產過程如下
A、按7、8二氯咖啡因重量，按1∶(10～15)配比關係，在提純罐中加入純淨水，再將相應數量7、8二氯咖啡因加入提純罐內；B、啟動攪拌器攪拌；C、通入蒸汽升溫至42～48℃後加入氫氧化鈉，溶解7、8-二氯咖啡因，溶解過程中測試PH值，直至全部溶解，料液PH值控制在8.0～9.0之間，反應持續8～15分鐘之間；D、提純罐內放入冷卻水，料液溫度降至25～35℃，其後停止攪拌，自然靜止沉降25～35分鐘；E、開始放料，將料液吸濾至酸化結晶罐；F、酸化結晶罐裝入料液後，按7、8-二氯咖啡因與純淨水體積比，1∶(5～7)，加入純淨水，啟動攪拌，加入蒸汽升溫至90～98℃，緩慢、勻速加入稀硫酸進行酸化，控制酸化時間為30～35分鐘，當PH值達到3.0～3.5停止加酸，繼續反應8～15分鐘，至PH值穩定後，停止攪拌，自然靜止30～45分鐘；G、靜止結束，啟動攪拌，放冷卻水，降溫至32～35℃，停止攪拌，沉降1.2～2小時；H、沉降結束，將酸化結晶罐中上部清母液抽出，再加入純淨水，加水量，按罐內所餘料液∶純淨水＝1∶(2.0～2.5)；I、加水結束，啟動攪拌，攪拌1～3分鐘，物料均勻後，放入離心機，離心放料要勻速、緩慢，離心後物料送入烘乾、打粉等工序。
本發明的優點在於1、縮短生產周期，在產量不變的情況下可以減少一半的設備，降低了固定資產規模，減少了設備的維護費用；在不增加設備的情況下可以提高一倍以上的產量，降低固定資產費用，使產品的製造成本降低。
2、改善操作環境，降低工人的勞動強度，由於水解時的溫度在110℃左右，操作設備多、且周期長，操作環境非常熱，特別是夏季更是如此，操作環境溫度可達40～50℃，對操作工人的體力消耗很大。採用本發明不僅反應周期短，設備操作臺數減少，並且現場環境溫度降低，操作環境得到極大改善。
3、蒸汽消耗大幅度降低，節省了大量能源，同時降低了產品的製造成本。本發明較老工藝蒸汽消耗降低45％左右。在老工藝的製造成本中，蒸汽的費用大約佔20％左右，採用本發明後，產品的製造成本可降低9％左右。
4、本發明最大的好處就是產品質量的提高，由於本發明的採用，使8-氯茶鹼的分解點和澄清度較老工藝有了一個質的飛躍，這些都是老工藝無法達到的。
本發明帶來的直接結果就是提高產品在市場的競爭力，贏得了客戶，為獲得更大的收益打下堅實的基礎。
以50噸/年生產規模的裝置為例，有結果如表2表2
圖1為常規法製備8-氯茶鹼工藝過程簡要框2為本發明工藝過程簡要框圖具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作出進一步地詳細描述。
以50噸年生產規模的8-氯茶鹼生產裝置為例，生產過程如圖2所示，相關生產操作如下1、氯化過程為已有技術；2、蒸硝基苯過程也為已有技術；3、提純過程3.1、經氯化、蒸硝基苯後的料液加入提純罐，物料的配比如表3。
表3
3.2、工藝操作過程(1)根據7、8-二氯咖啡因的重量，按配比往提純罐中加入純淨水，之後將7、8-二氯咖啡因投入提純罐中。
(2)投料結束，啟動攪拌，同時開啟提純罐的蒸汽閥和餘汽閥，升溫。
(3)溫度升到45℃後，將蒸汽和餘汽閥門關閉。開啟高位計量罐的加鹼閥門，往提純罐中勻速加入40％的液鹼，開始溶解7、8-二氯咖啡因，溶解過程要勤測試pH值，直至全部溶解，料液pH值在8.0～9.0之間，用鹼量約15～20L，繼續攪拌反應10分鐘，確認pH值穩定，溶解結束。
(4)打開提純罐的冷卻進水和出水閥門降溫，待溫度降至30℃，關閉冷卻進水和出水閥門，並停止攪拌，自然靜止沉降30分鐘。沉降結束，開始放料吸濾至酸化結晶罐。
(5)放料吸濾前，先將兩層的卡吸濾包放入陶瓷吸濾槽中鋪好，和濾板底及濾槽周壁靠緊。
(6)開啟提純罐放料閥，往吸濾槽中放入料液至濾槽高度的3/4處，關閉閥門。之後開啟提純罐的真空閥和循環進料閥吸濾循環，待觀察視盅內的料液澄清、透明、無雜質、異物後，打開酸化結晶罐的真空閥和進料閥，同時關閉提純罐的真空閥和進料閥、並放空。料液進入酸化結晶罐。
(7)間斷或連續往吸濾槽放入料液，直至將提純罐中的料液全部放入吸濾槽中，關閉放料閥。直至將吸濾槽中的料液全部吸入酸化結晶罐，關閉酸化結晶罐的進料和放空閥門，並放空。
(8)打開酸化結晶罐的罐蓋，用尺杆測量料液體積，之後加入純淨水400L。用尺杆確認達到標準後，啟動攪拌，同時打開蒸汽和餘汽閥門升溫至95℃。溫度達到95℃後，關閉蒸汽和餘汽閥門，打開稀硫酸高位計量的閥門，緩慢、勻速加入15％(w/v)的稀硫酸進行酸化，控制酸化時間30～35分鐘左右，當pH值達到3.0～3.5後關閉加酸閥門，繼續反應10分鐘，確認pH值穩定後停止攪拌，自然靜止40分鐘。
(9)靜止結束，啟動攪拌，同時打開冷卻進水和冷卻出水閥門降溫，當物料溫度降至35℃，停止攪拌，同時關閉冷卻進水和冷卻出水閥門，沉降1.5小時。
(10)沉降結束，打開母液罐的真空和進料閥門，將酸化結晶罐中的上清母液抽出。
抽液結束，用酸化罐內料液的總體積為準，加入2～2.5倍體積的純淨水。
(11)加水結束，啟動攪拌，攪拌2分鐘使物料均勻，然後放料進入離心機。
(12)離心結束，檢斤，之後送入烘乾室放入烘乾箱，烘乾12小時左右。烘乾後取出裝入料車中，送入打粉間粉碎，打粉結束，檢斤，取樣分析。
(13)抽入母液罐的上清母液沉降2小時後排放，排放時往鋪入離心包的離心機放入少許母液(母液中可能含有少許沉降的物料)，確認母液澄清、無料後，排放至下水道中。排放至後期，如果母液開始混濁，要啟動離心機，將混濁的母液放料離心，將回收的8-氯茶鹼送入烘乾、打粉設備。
下面給出另1～5個具體實施例，如表4所示表4
權利要求
1.一種8-氯茶鹼製備的改進工藝，包括氯化、蒸硝基苯、烘乾、打粉、檢驗、包裝過程，其特徵在於，在蒸硝基苯後，烘乾前，設有生成並提純8-氯茶鹼的提純過程，7、8-二氯咖啡因生成8-氯茶鹼，在提純罐中加入7、8-二氯咖啡因和純淨水，其重量比例關係為1∶(10-15)，再以氫氧化鈉和稀硫酸調節PH值。
2.按照權利要求1所述的一種8-氯茶鹼製備的改進工藝，其特徵在於，所述的再以氫氧化鈉調節PH值，加入氫氧化鈉之前，料液要通入蒸汽，升溫至42～48℃，氫氧化鈉溶解7、8-二氯咖啡因，溶解過程中料液PH值控制在8.0～9.0之間，反應持續8～15分鐘之間。
3.按照權利要求1或2所述的一種8-氯茶鹼製備的改進工藝，其特徵在於，所述的再以氫氧化鈉調節PH值，在反應持續8～15分鐘後，提純罐放入冷卻水，料液溫度降至25～35℃，其後停止攪拌，自然靜止，沉降25～35分鐘。
4.按照權利要求1所述的一種8-氯茶鹼製備的改進工藝，其特徵在於，所述再以稀硫酸調節PH值，在加入稀硫酸之前，按7、8-二氯咖啡因與純淨水體積比，1∶(5～7)，加入純淨水，啟動攪拌，加入蒸汽，升溫至90～98℃，緩慢、勻速加入稀硫酸進行酸化，控制酸化時間為30～35分鐘，當PH值達到3.0～3.5停止加酸，繼續反應8～15分鐘，待PH值穩定後停止攪拌，自然靜止30～45分鐘。
5.按照權利要求1或4所述的一種8-氯茶鹼製備的改進工藝，其特徵在於，所述再以稀硫酸調節PH值，加入稀硫酸至PH值穩定，自然靜止30～45分鐘後，再啟動攪拌，放冷卻水，降溫至32～35℃，停止攪拌，沉降1.2～2小時，沉降結束，將酸化結晶罐中上部清母液抽出，再加入純淨水，其量控制在罐內所餘料液∶純淨水＝1∶(2.0～2.5)。
全文摘要
本發明涉及一種醫藥用化工中間體——8－氯茶鹼製備的改進工藝，包括氯化、蒸硝基苯、烘乾、打粉、檢驗、包裝過程，其特徵在於，在蒸硝基苯後，烘乾前，設有生成並提純8－氯茶鹼的提純過程，7、8－二氯咖啡因生成8－氯茶鹼，在提純罐中加入7、8－二氯咖啡因和純淨水，其重量比例1∶(10－15)，再以氫氧化鈉和稀硫酸調節pH值。本發明與常規法相比的優點1.縮短生產周期，同樣設備，產品產量可以提高一倍；2.改善操作環境，降低工人的勞動強度，使操作現場環境溫度大為降低；3.蒸汽消耗大幅度降低，使蒸汽消耗在生產成本當中的比例由20％降至9％；4.採用本發明，使產品質量指標大為提高，顏色好，合格率高，收率由62％提高到65％。
文檔編號C07D473/12GK101016298SQ200710055380
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月28日 優先權日2007年2月28日
發明者郭躍民, 李威, 李立東 申請人:吉林省舒蘭合成藥業股份有限公司