本发明属于化学合成
技术领域:
,特别涉及一种1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺。
背景技术:
:1-乙基-2-氨甲基吡咯烷,结构如式(I)所示,CAS号为26116-12-1,是一种重要的有机中间体,它是制药工业的原料,可用于生产精神病药物舒必利、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间体1-乙基-2-硝亚甲基吡咯烷为原料,低碳醇为溶剂,雷尼镍为催化剂高压间歇加氢还原得到。现有技术中除了转化率低外,还存在以下的缺点:1)使用液相高压反应生成1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的反应压力高、危险性大且需要经过中间产物的分离,造成投资高;2)使用低碳醇为溶剂,溶剂损耗高,回收溶剂浪费能源。上述的问题导致成本较高都严重影响工艺技术的工业化放大。针对上述现象,专利CN104072399B公开了一种1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的连续化生产方法,包括如下步骤:在加氢催化剂的作用下,以1-乙基-2-氨甲基吡咯烷作为反应溶剂,1-乙基-2-硝亚甲基吡咯烷与氢气发生加氢反应,反应完全之后,经过气液分离得到的液体分为两部分,一部分作为终产物1-乙基-2-氨甲基吡咯烷收集,另一部分作为反应溶剂进行套用。该连续化生产方法以反应产物作为溶剂,改变了传统上高压力、高投入及高危险性的工艺,减少了高毒性贵金属催化剂的使用,无溶剂回收,生产工艺简单、投资低、危险性小,且单位时间内产量大、产量高,得到的粗产品纯度高、杂质易分离、能耗低。但仍存在一定的缺点:由于1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷不稳定,在酸性或碱性条件下,都易分解为1-乙基吡咯烷酮和硝基甲烷,造成反应收率较低。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺,该生产工艺通过将溶剂改用有机溶剂和二氧化碳,在二氧化碳存在下减少了副反应的发生,使还原收率大幅度提高。为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺,以中间体1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷为原料,在溶剂和催化剂作用下,经催化还原得到1-乙基-2-氨甲基吡咯烷;其创新点在于:所述溶剂为有机溶剂和二氧化碳。进一步地,所述生产工艺具体步骤如下:在反应釜中加入1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷和有机溶剂,再加入催化剂,加入催化剂后用二氧化碳分压至10±2公斤,然后在氢气压力35±5公斤,温度80±5℃加氢,直至氢气压力不降低为止,反应时间4小时,反应结束后,冷却排气,放料,抽滤回收催化剂,然后回收甲醇后精馏得1-乙基-2-氨甲基吡咯烷。进一步地,所述的有机溶剂为醇类溶剂。进一步地,所述的醇类溶剂为甲醇或乙醇中的一种。进一步地,所述的催化剂为镍、5%钯碳或10%钯碳中的一种。本发明的优点在于:(1)本发明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺,该生产工艺采用有机溶剂和二氧化碳为溶剂,在二氧化碳存在下,催化还原合成1-乙基-2-氨甲基吡咯烷减少了副反应发生,即减少了1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷分解为1-乙基吡咯烷酮,进而大大提高了产品收率和GC含量。(2)本发明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺,将二氧化碳分压控制在10公斤左右,反应温度控制在80℃左右,反应时间控制在4小时左右,通过严格控制生产工艺过程中的工艺条件,进而大大保证了产品的收率。(3)本发明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺,其中,醇类有机溶剂选用甲醇或乙醇,与其他醇类有机溶剂相比,价格便宜,沸点低,溶剂较易回收;催化剂选用镍、5%钯碳或10%钯碳,这类催化剂催化效率较高,反应结束后,过滤可重复使用,大大减少生产成本。具体实施方式本发明1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺,以中间体1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷为原料,在溶剂和催化剂作用下,经催化还原得到1-乙基-2-氨甲基吡咯烷;且溶剂为有机溶剂和二氧化碳。作为实施例,更具体地实施方式为在反应釜中加入1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷和有机溶剂,再加入催化剂,加入催化剂后用二氧化碳分压至10±2公斤,然后在氢气压力35±5公斤,温度80±5℃加氢,直至氢气压力不降低为止,反应时间4小时,反应结束后,冷却排气,放料,抽滤回收催化剂,然后回收甲醇后精馏得1-乙基-2-氨甲基吡咯烷;所述的有机溶剂为醇类溶剂,且醇类溶剂为甲醇或乙醇;催化剂为镍、5%钯碳或10%钯碳中的一种。实施例11000ml高压釜中加入1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷78克(0.5mol)和甲醇300ml,再加入催化剂镍(8克)后,用氮气充到5公斤压力,重排气三次后,在氢气压力35公斤,温度80℃左右加氢,直至氢气压力不降低为止,反应时间约4小时,反应完冷却排气,放料,抽滤回收催化剂,然后回收甲醇后精馏得无色液体49克,收率77%,GC含量≥98.5%。实施例21000ml高压釜中加入1-乙基-2-硝基亚甲基吡咯烷78克(0.5mol)和甲醇300ml,再加入催化剂镍(8克)后,用二氧化碳充到5公斤压力,重排气三次后,再冲二氧化碳压力至10公斤,然后在氢气压力35公斤,温度80℃加氢,直至氢气压力不降低为止,反应时间约4小时,反应完冷却排气,放料,抽滤回收催化剂,然后回收甲醇后精馏得无色液体53克,收率83%,GC含量≥99%。下表1是实施例1~21-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺生产1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的对比表:实施例1实施例2冲压氮气冲压二氧化碳分压原料量78g78g产量49g53g收率77%83%GC含量≥98.5%≥99%由上表可以看出,其他反应步骤均相同,但实施例1和2的冲压方式不同,实施例1采用氮气冲压,实施例2采用二氧化碳分压,且采用二氧化碳分压比采用氮气冲压,得到的产品收率高,GC含量也高;因而实施例2为优选实施例。实施例3参照实施例2,以催化剂5%钯碳(2克)代替催化剂镍,其他反应条件不变,处理后得无色液体55克,收率86%,GC含量≥99%。实施例4参照实施例2,以催化剂10%钯碳(2克)代替催化剂镍,其他反应条件不变,处理后得无色液体55.6克,收率87%,GC含量≥99%。下表2是实施例2~41-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺生产1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的对比表:实施例2实施例3实施例4催化剂镍5%钯碳10%钯碳原料量78g78g78g产量53g55g55.6g收率83%86%84%GC含量≥99%≥99%≥99%由上表可以看出,其他反应条件不变,仅改变催化剂,进而可以看出催化剂为5%钯碳时,1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的收率最大;因而实施例3为优选实施例。实施例5参照实施例2,以乙醇代替甲醇,其他反应条件不变,处理后得无色液体53.5克,收率84%,GC含量≥99%。下表3是实施例2和实施例51-乙基-2-氨甲基吡咯烷的生产工艺生产1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的对比表:实施例2实施例5醇类有机溶剂甲醇乙醇原料量78g78g产量53g53.5g收率83%84%GC含量≥99%≥99%由上表可以看出,其他反应条件不变,仅改变醇类有机溶剂,进而可以看出醇类有机溶剂为乙醇时,1-乙基-2-氨甲基吡咯烷的收率稍高;因而实施例5为优选实施例。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3