本發(fā)明屬于化學(xué)合成
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
:1-乙基-2-氨甲基吡咯烷,結(jié)構(gòu)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(yè)的原料,可用于生產(chǎn)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?,F(xiàn)有技術(shù)中除了轉(zhuǎn)化率低外,還存在以下的缺點:1)使用液相高壓反應(yīng)生成1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的反應(yīng)壓力高、危險性大且需要經(jīng)過中間產(chǎn)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(dǎo)致成本較高都嚴(yán)重影響工藝技術(shù)的工業(yè)化放大。針對上述現(xiàn)象,專利CN104072399B公開了一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的連續(xù)化生產(chǎn)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(yīng)溶劑,1-乙基-2-硝亞甲基吡咯烷與氫氣發(fā)生加氫反應(yīng),反應(yīng)完全之后,經(jīng)過氣液分離得到的液體分為兩部分,一部分作為終產(chǎn)物1-乙基-2-氨甲基吡咯烷收集,另一部分作為反應(yīng)溶劑進行套用。該連續(xù)化生產(chǎn)方法以反應(yīng)產(chǎn)物作為溶劑,改變了傳統(tǒng)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(chǎn)工藝簡單、投資低、危險性小,且單位時間內(nèi)產(chǎn)量大、產(chǎn)量高,得到的粗產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)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(wěn)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(yīng)收率較低。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產(chǎn)工藝,該生產(chǎn)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(yīng)的發(fā)生,使還原收率大幅度提高。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產(chǎn)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(jīng)催化還原得到1-乙基-2-氨甲基吡咯烷;其創(chuàng)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(chǎn)工藝具體步驟如下:在反應(yīng)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(yīng)時間4小時,反應(yīng)結(jié)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(fā)明的優(yōu)點在于:(1)本發(fā)明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產(chǎn)工藝,該生產(chǎn)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(yīng)發(fā)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(chǎn)品收率和GC含量。(2)本發(fā)明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產(chǎn)工藝,將二氧化碳分壓控制在10公斤左右,反應(yīng)溫度控制在80℃左右,反應(yīng)時間控制在4小時左右,通過嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝過程中的工藝條件,進而大大保證了產(chǎn)品的收率。(3)本發(fā)明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產(chǎn)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(yīng)結(jié)束后,過濾可重復(fù)使用,大大減少生產(chǎn)成本。具體實施方式本發(fā)明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生產(chǎn)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(jīng)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(yīng)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(yīng)時間4小時,反應(yīng)結(jié)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(yīng)時間約4小時,反應(yīng)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(yīng)時間約4小時,反應(yīng)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(chǎn)工藝生產(chǎn)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(chǎn)量49g53g收率77%83%GC含量≥98.5%≥99%由上表可以看出,其他反應(yīng)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(chǎn)品收率高,GC含量也高;因而實施例2為優(yōu)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(yīng)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(yīng)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(chǎn)工藝生產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)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(yōu)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(yīng)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(chǎn)工藝生產(chǎn)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(chǎn)量53g53.5g收率83%84%GC含量≥99%≥99%由上表可以看出,其他反應(yīng)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(yōu)選實施例。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)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(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)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(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3