本發明屬于化學合成
技術領域:
,特別涉及一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝。
背景技術:
:1-乙基-2-氨甲基吡咯烷,結構如式(I)所示,CAS號為26116-12-1,是一種重要的有機中間體,它是制藥工業的原料,可用于生產精神病藥物舒必利、阿米舒必利及左旋舒必利等。(I)1-乙基-2-氨甲基吡咯烷主要以中間體1-乙基-2-硝亞甲基吡咯烷為原料,低碳醇為溶劑,雷尼鎳為催化劑高壓間歇加氫還原得到。現有技術中除了轉化率低外,還存在以下的缺點:1)使用液相高壓反應生成1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的反應壓力高、危險性大且需要經過中間產物的分離,造成投資高;2)使用低碳醇為溶劑,溶劑損耗高,回收溶劑浪費能源。上述的問題導致成本較高都嚴重影響工藝技術的工業化放大。針對上述現象,專利CN104072399B公開了一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的連續化生產方法,包括如下步驟:在加氫催化劑的作用下,以1-乙基-2-氨甲基吡咯烷作為反應溶劑,1-乙基-2-硝亞甲基吡咯烷與氫氣發生加氫反應,反應完全之后,經過氣液分離得到的液體分為兩部分,一部分作為終產物1-乙基-2-氨甲基吡咯烷收集,另一部分作為反應溶劑進行套用。該連續化生產方法以反應產物作為溶劑,改變了傳統上高壓力、高投入及高危險性的工藝,減少了高毒性貴金屬催化劑的使用,無溶劑回收,生產工藝簡單、投資低、危險性小,且單位時間內產量大、產量高,得到的粗產品純度高、雜質易分離、能耗低。但仍存在一定的缺點:由于1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷不穩定,在酸性或堿性條件下,都易分解為1-乙基吡咯烷酮和硝基甲烷,造成反應收率較低。技術實現要素:本發明要解決的技術問題是提供一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝,該生產工藝通過將溶劑改用有機溶劑和二氧化碳,在二氧化碳存在下減少了副反應的發生,使還原收率大幅度提高。為解決上述技術問題,本發明的技術方案為:一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝,以中間體1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷為原料,在溶劑和催化劑作用下,經催化還原得到1-乙基-2-氨甲基吡咯烷;其創新點在于:所述溶劑為有機溶劑和二氧化碳。進一步地,所述生產工藝具體步驟如下:在反應釜中加入1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷和有機溶劑,再加入催化劑,加入催化劑后用二氧化碳分壓至10±2公斤,然后在氫氣壓力35±5公斤,溫度80±5℃加氫,直至氫氣壓力不降低為止,反應時間4小時,反應結束后,冷卻排氣,放料,抽濾回收催化劑,然后回收甲醇后精餾得1-乙基-2-氨甲基吡咯烷。進一步地,所述的有機溶劑為醇類溶劑。進一步地,所述的醇類溶劑為甲醇或乙醇中的一種。進一步地,所述的催化劑為鎳、5%鈀碳或10%鈀碳中的一種。本發明的優點在于:(1)本發明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝,該生產工藝采用有機溶劑和二氧化碳為溶劑,在二氧化碳存在下,催化還原合成1-乙基-2-氨甲基吡咯烷減少了副反應發生,即減少了1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷分解為1-乙基吡咯烷酮,進而大大提高了產品收率和GC含量。(2)本發明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝,將二氧化碳分壓控制在10公斤左右,反應溫度控制在80℃左右,反應時間控制在4小時左右,通過嚴格控制生產工藝過程中的工藝條件,進而大大保證了產品的收率。(3)本發明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝,其中,醇類有機溶劑選用甲醇或乙醇,與其他醇類有機溶劑相比,價格便宜,沸點低,溶劑較易回收;催化劑選用鎳、5%鈀碳或10%鈀碳,這類催化劑催化效率較高,反應結束后,過濾可重復使用,大大減少生產成本。具體實施方式本發明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝,以中間體1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷為原料,在溶劑和催化劑作用下,經催化還原得到1-乙基-2-氨甲基吡咯烷;且溶劑為有機溶劑和二氧化碳。作為實施例,更具體地實施方式為在反應釜中加入1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷和有機溶劑,再加入催化劑,加入催化劑后用二氧化碳分壓至10±2公斤,然后在氫氣壓力35±5公斤,溫度80±5℃加氫,直至氫氣壓力不降低為止,反應時間4小時,反應結束后,冷卻排氣,放料,抽濾回收催化劑,然后回收甲醇后精餾得1-乙基-2-氨甲基吡咯烷;所述的有機溶劑為醇類溶劑,且醇類溶劑為甲醇或乙醇;催化劑為鎳、5%鈀碳或10%鈀碳中的一種。實施例11000ml高壓釜中加入1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷78克(0.5mol)和甲醇300ml,再加入催化劑鎳(8克)后,用氮氣充到5公斤壓力,重排氣三次后,在氫氣壓力35公斤,溫度80℃左右加氫,直至氫氣壓力不降低為止,反應時間約4小時,反應完冷卻排氣,放料,抽濾回收催化劑,然后回收甲醇后精餾得無色液體49克,收率77%,GC含量≥98.5%。實施例21000ml高壓釜中加入1-乙基-2-硝基亞甲基吡咯烷78克(0.5mol)和甲醇300ml,再加入催化劑鎳(8克)后,用二氧化碳充到5公斤壓力,重排氣三次后,再沖二氧化碳壓力至10公斤,然后在氫氣壓力35公斤,溫度80℃加氫,直至氫氣壓力不降低為止,反應時間約4小時,反應完冷卻排氣,放料,抽濾回收催化劑,然后回收甲醇后精餾得無色液體53克,收率83%,GC含量≥99%。下表1是實施例1~21-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝生產1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的對比表:實施例1實施例2沖壓氮氣沖壓二氧化碳分壓原料量78g78g產量49g53g收率77%83%GC含量≥98.5%≥99%由上表可以看出,其他反應步驟均相同,但實施例1和2的沖壓方式不同,實施例1采用氮氣沖壓,實施例2采用二氧化碳分壓,且采用二氧化碳分壓比采用氮氣沖壓,得到的產品收率高,GC含量也高;因而實施例2為優選實施例。實施例3參照實施例2,以催化劑5%鈀碳(2克)代替催化劑鎳,其他反應條件不變,處理后得無色液體55克,收率86%,GC含量≥99%。實施例4參照實施例2,以催化劑10%鈀碳(2克)代替催化劑鎳,其他反應條件不變,處理后得無色液體55.6克,收率87%,GC含量≥99%。下表2是實施例2~41-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝生產1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的對比表:實施例2實施例3實施例4催化劑鎳5%鈀碳10%鈀碳原料量78g78g78g產量53g55g55.6g收率83%86%84%GC含量≥99%≥99%≥99%由上表可以看出,其他反應條件不變,僅改變催化劑,進而可以看出催化劑為5%鈀碳時,1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的收率最大;因而實施例3為優選實施例。實施例5參照實施例2,以乙醇代替甲醇,其他反應條件不變,處理后得無色液體53.5克,收率84%,GC含量≥99%。下表3是實施例2和實施例51-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產工藝生產1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的對比表:實施例2實施例5醇類有機溶劑甲醇乙醇原料量78g78g產量53g53.5g收率83%84%GC含量≥99%≥99%由上表可以看出,其他反應條件不變,僅改變醇類有機溶劑,進而可以看出醇類有機溶劑為乙醇時,1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的收率稍高;因而實施例5為優選實施例。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁1 2 3