醫(yī)藥中間體DM的清潔生產(chǎn)工藝

【摘要】： 本研究以工業(yè)M為原料，采用綠色氧化劑-過氧化氫，選用無毒、低毒溶劑，一步法合成了高品質(zhì)的DM，所得產(chǎn)品無需精制即可達到藥用生產(chǎn)的要求，工藝簡單可行；利用紅外光譜，對合成產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)表征；利用熔點儀、高效液相色譜，對產(chǎn)品進行純度分析。同時對反應(yīng)溶劑進行回收，并對整個回收流程進行模擬、實驗驗證，使生產(chǎn)過程中的溶劑可以循環(huán)使用，達到了降低成本、清潔生產(chǎn)的目的。 通過大量實驗，確定制備DM的最佳工藝條件為： 以IPA為溶劑，氧化M-Na溶液得到的DM熔點可達180℃，收率80-90％；最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度50℃，加料時間1h，反應(yīng)時間1.5h，M-Na溶液濃度30％，物料配比2：1，堿過量程度5％，溶劑的量1.5倍(以M-Na溶液為基準(zhǔn)的油水質(zhì)量比)； 以IPA為溶劑，氧化固體M得到的DM熔點可達181℃，收率90％；最佳工藝條件為：加料時間1.25h，物料配比2：1.2，溶劑與M質(zhì)量比7，反應(yīng)溫度50℃，溶劑在H_2O_2中分配1：3(與H_2O_2混合的溶劑占溶劑總量的分?jǐn)?shù))； 以THO為溶劑，氧化固體M得到的DM熔點可達184.5℃，收率96％，純度99.6％；最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度40℃，加料時間1h，反應(yīng)時間3h，碳酸鈉2.5％，物料配比2：1.1，有機溶劑3倍(以M質(zhì)量為基準(zhǔn))，陳化時間0h。 同時發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)過程中加入分子篩和微量表面活性劑可提高產(chǎn)品收率，但對產(chǎn)品的熔點沒有影響。 用ASPAN化工模擬軟件對溶劑回收環(huán)節(jié)進行模擬計算，THO萃取精餾的最佳工藝參數(shù)為：萃取塔塔板數(shù)22，進料位置19，溶劑進料位置3，溶劑溫度40℃，原料溫度50℃，回流比0.8，溶劑比0.65；回收塔塔板數(shù)13，進料位置6，回流比0.5。進行間歇萃取精餾實驗，產(chǎn)物通過GC分析含量，結(jié)果表明，THO的回收率和純度與模擬計算結(jié)果基本一致。 【關(guān)鍵詞】：M DM 過氧化氫 氧化 萃取精餾
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TQ252.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 1 前言10-11
• 2 文獻綜述11-20
• 2.1 國內(nèi)外醫(yī)藥及醫(yī)藥中間體發(fā)展現(xiàn)狀11
• 2.2 藥物中間體合成與環(huán)境污染11-12
• 2.3 醫(yī)藥中間體的綠色合成12-13
• 2.4 二硫化二苯并噻唑(DM)的發(fā)展前景13-14
• 2.5 DM的合成方法14-19
• 2.5.1 用亞硝酸鈉作氧化劑生產(chǎn)DM14-15
• 2.5.2 以溴酸鉀為氧化劑制備DM15
• 2.5.3 用氯氣氧化制備DM15
• 2.5.4 用次氯酸鈉氧化制備DM15-16
• 2.5.5 用雙氧水作氧化劑制備DM16-17
• 2.5.6 電解法生產(chǎn)DM17
• 2.5.7 用氧氣作氧化劑制備DM17
• 2.5.8 其他方法17-19
• 2.6 本文研究的內(nèi)容和意義19-20
• 3 相關(guān)實驗基礎(chǔ)20-24
• 3.1 自由基反應(yīng)20
• 3.2 有機概念圖20-21
• 3.2.1 有機性O(shè)值的確定21
• 3.2.2 無機性I值的確定21
• 3.3 萃取精餾21-24
• 3.3.1 萃取精餾的分類22
• 3.3.2 萃取精餾溶劑的選擇依據(jù)22-23
• 3.3.3 萃取精餾模型23-24
• 4 以異丙醇為溶劑制備DM24-47
• 4.1 反應(yīng)機理24
• 4.2 以異丙醇為溶劑氧化M-Na鹽溶液24-35
• 4.2.1 實驗藥品和主要儀器25
• 4.2.2 實驗步驟25-27
• 4.2.3 實驗結(jié)果及討論27-35
• 4.2.4 本節(jié)結(jié)論35
• 4.3 以異丙醇為溶劑直接氧化固體M35-47
• 4.3.1 實驗藥品和主要儀器35-36
• 4.3.2 實驗步驟36-38
• 4.3.3 單因素實驗38-42
• 4.3.4 正交實驗42-43
• 4.3.5 正交實驗結(jié)果分析43-46
• 4.3.6 本節(jié)小結(jié)46-47
• 5 有機溶劑的選擇47-60
• 5.1 有機概念圖47-48
• 5.2 實驗藥品和主要儀器48
• 5.2.1 實驗原料48
• 5.2.2 實驗儀器48
• 5.3 實驗步驟48-50
• 5.3.1 操作步驟48-49
• 5.3.2 調(diào)節(jié)溶液pH值49
• 5.3.3 實驗現(xiàn)象49
• 5.3.4 實驗數(shù)據(jù)49
• 5.3.5 產(chǎn)品測試49-50
• 5.4 正交實驗50-57
• 5.4.1 正交實驗結(jié)果分析51-57
• 5.5 放大實驗57-58
• 5.6 分子篩對反應(yīng)的影響58-59
• 5.7 表面活性劑對反應(yīng)的影響59
• 5.8 本章小結(jié)59-60
• 6 溶劑回收60-76
• 6.1 流程模擬軟件Aspen Plus60-62
• 6.1.1 Aspen Plus模擬軟件簡介60
• 6.1.2 應(yīng)用Aspen Plus軟件進行模擬的具體步驟60-61
• 6.1.3 Aspen Plus模擬計算中的熱力學(xué)模型61
• 6.1.4 Aspen Plus中單元操作模塊61-62
• 6.2 使用Aspen Plus對溶劑回收流程進行模擬62-73
• 6.2.1 溶劑的選擇62-63
• 6.2.2 物系相平衡63-65
• 6.2.3 萃取精餾塔參數(shù)的優(yōu)化65-70
• 6.2.4 溶劑回收塔參數(shù)的優(yōu)化70-72
• 6.2.5 對整個流程進行模擬72-73
• 6.3 萃取精餾的小試73-75
• 6.3.1 藥品和主要實驗裝置及分析方法73-74
• 6.3.2 分析儀器74
• 6.3.3 實驗結(jié)果74-75
• 6.4 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-77
• 參考文獻77-81
• 附錄81-90
• 致謝90-91
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄91-92

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