2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液的综合处理装置

本实用新型属于医药领域，具体涉及一种2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液的综合处理装置。

背景技术：

他唑巴坦是继克拉维酸、舒巴坦之后第三种应用于临床的β-内酰胺酶抑制剂，他唑巴坦对多种酶型的抑制作用和稳定性强于舒巴坦和克拉维酸。它与哌拉西林、头孢哌酮的复合制剂临床用于治疗全身性和局部感染及败血症，由于其良好的临床应用效果而赢得了市场的普遍认可。

根据文献报道，目前他唑巴坦的合成方法按起始原料的不同可以分为：青霉素g盐法、舒巴坦法和6-apa法。其中，目前应用最广的是以6-apa为起始原料，先后经溴化、氧化、酯化、还原、热裂解、氯甲基化、叠氮化、双氧化、环合加成、脱保护等步骤得到他唑巴坦，其中，2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯是经叠氮化所得到的产物，是他唑巴坦反应过程中的重要中间体。2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯合成过程是他唑巴坦的关键步骤，这一步使用叠氮化钠提供三氮基团，n,n二甲基甲酰胺(dmf)作为溶剂。由于这一步的合成中会使用过量的叠氮化钠，过量的叠氮化钠存在于含有dmf的母液中。叠氮化钠本身有剧毒，该步反应的母液遇酸还会生成叠氮酸气体，该气体有剧毒、易爆的危险。

dmf是高沸点的极性(亲水性)非质子性溶剂，在强碱如氢氧化钠或强酸如盐酸或硫酸的存在下是不稳定的，水解为甲酸与二甲基胺，并且母液中还残存大量的盐，这为dmf的回收造成了很大困难。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液的综合处理装置，设备简单、运行成本低，解决实际生产中的安全隐患，有效降低生产成本，回收的dmf收率高、质量稳定。

本实用新型所述的2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液的综合处理装置，包括调节釜，调节釜上连接有母液输入管线，调节釜的出口连接泵的进口，泵的出口连接高效蒸发器的进口，高效蒸发器的气相出口连接乙酸乙酯精馏塔的进口，高效蒸发器的液相出口连接降温釜的进口，降温釜的气相出口连接两级冷凝器a的进口，两级冷凝器a的出口连接乙酸乙酯精馏塔的进口，降温釜的底部出料口连接离心机进口，离心机出口连接脱水塔进口，脱水塔的气相出口连接三级冷凝器的进口，三级冷凝器的出口连接废水罐的进口，废水罐的出口连接污水处理管线，脱水塔的液相出口连接dmf精馏塔的进口，dmf精馏塔的出口连接两级冷凝器b的进口，两级冷凝器b的出口连接成品罐的进口。

调节釜顶部分别连接次氯酸钠储罐和液碱储罐。

调节釜配有冷媒、ph计和取样阀。

采用上述装置的2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液的综合处理方法，包括以下步骤：

1)将2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液转至调节釜，用液碱调ph；

2)向母液中滴加次氯酸钠溶液直至叠氮酸钠反应完全；

3)除去叠氮化钠的母液用泵转至高效蒸发器，高效蒸发器蒸出气相进乙酸乙酯精馏塔，剩余的含盐dmf溶液进降温釜降温结晶，经离心机离心除盐，滤液经再沸器加热后进脱水塔，降温釜顶部气相经真空泵进入两级冷凝器a后，再进入乙酸乙酯精馏塔；

4)脱水塔塔顶蒸出气相经三级冷凝器后进入废水罐，经废水泵去污水处理；脱水塔塔底物料由再沸器加热，进入dmf精馏塔，再经两级冷凝器b，取样检测合格后入成品罐。

步骤1)中，用液碱调ph至大于7.5，所用液碱的浓度为30％。

步骤2)中，次氯酸钠溶液浓度为10-25％，滴加温度为10-25℃。

步骤2)中，叠氮酸钠反应完全采用fecl3溶液检测，fecl3溶液浓度为10-20％。

步骤3)中，高效蒸发器的操作条件为：减压蒸馏的温度为40-75℃，真空度为-0.09～-0.096mpa。

步骤4)中，dmf精馏塔的操作条件为：减压蒸馏的蒸馏真空度为-0.09～-0.096mpa；蒸馏温度为100-150℃。

与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：

1、本实用新型所述的装置，设备简单、运行成本低。从2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液中回收dmf和乙酸乙酯，实现了dmf和乙酸乙酯的循环使用，降低生产成本。

2、本实用新型所述的装置，避免了有毒、易爆气体叠氮酸的生成，工艺安全环保。

3、采用本实用新型装置的工艺，科学合理，简单易行，操作步骤少，工艺周期短，能耗低，能有效降低生产成本，可应用于大生产。

4、采用本实用新型装置所得产品dmf及乙酸乙酯收率高，能达到92.0％以上，质量稳定，dmf含量高于99.0％，水分小于0.2％，乙酸乙酯含量高于95.0％，水分小于5％，能直接回用。蒸馏废水有机溶剂残留低于0.1％，易于处理。

附图说明

图1是本实用新型所述装置的结构示意图；

图中：1、调节釜；2、母液输入管线；3、次氯酸钠储罐；4、液碱储罐；5、泵；6、高效蒸发器；7、乙酸乙酯精馏塔；8、降温釜；9、两级冷凝器a；10、离心机；11、脱水塔；12、三级冷凝器；13、废水罐；14、dmf精馏塔；15、两级冷凝器b；16、成品罐。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型做进一步描述，但其并不限制本实用新型的实施。

参照图1所示，所述的2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液的综合处理装置，包括调节釜1，调节釜1上连接有母液输入管线2，调节釜1的出口连接泵5的进口，泵5的出口连接高效蒸发器6的进口，高效蒸发器6的气相出口连接乙酸乙酯精馏塔7的进口，高效蒸发器6的液相出口连接降温釜8的进口，降温釜8的气相出口连接两级冷凝器a9的进口，两级冷凝器a9的出口连接乙酸乙酯精馏塔7的进口，降温釜8的底部出料口连接离心机10进口，离心机10出口连接脱水塔11进口，脱水塔11的气相出口连接三级冷凝器12的进口，三级冷凝器12的出口连接废水罐13的进口，废水罐13的出口连接污水处理管线，脱水塔11的液相出口连接dmf精馏塔14的进口，dmf精馏塔14的出口连接两级冷凝器b15的进口，两级冷凝器b15的出口连接成品罐16的进口。

调节釜1顶部分别连接次氯酸钠储罐3和液碱储罐4。

调节釜1配有冷媒、ph计和取样阀。

下面采用上述装置对2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液进行处理，进行具体实施说明：

所述的2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液取自中试过程，其组成如表1所示。

表1母液中物质组成质量分数

实施例1

从2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液中回收dmf和乙酸乙酯的方法，包括以下步骤：

(1)向调节釜1加入5000l2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液，开启搅拌，通过计量罐向调节釜1中滴加30％液碱溶液，调节ph至7.5。

(2)再通过计量罐向调节釜1母液中滴加10％次氯酸钠溶液，此过程通过冷媒水控制温度在10℃，当取样滴加10％fecl3溶液，母液不再产生明显的血红色时，停止滴加次氯酸钠溶液。

(3)将步骤(2)中母液用泵5转至高效蒸发器6，控制减压蒸馏的温度为40℃，真空度为-0.09mpa。高效蒸发器6蒸出气相进乙酸乙酯精馏塔7，剩余的含盐dmf溶液进降温釜8，降温结晶，经离心过滤除去盐，滤液经再沸器加热后进脱水塔11。真空泵后带两级冷凝器a9，冷凝液积攒后再入乙酸乙酯精馏塔7。收集到乙酸乙酯370l，回收率为92.5％，含量96.82％，水分3.0％。

(4)脱水塔11塔顶蒸出气相经三级冷凝器12冷凝后进入废水罐13经废水泵去污水处理。脱水塔11塔底物料由再沸器加热，进dmf精馏塔14，控制减压蒸馏的蒸馏真空度为-0.09mpa，蒸馏温度为100℃，再经两级冷凝器b15，取样检测合格后入成品罐16。收集到dmf1162l，回收率为92.96％，含量为99.56％，水分0.12％。

实施例2

从2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液中回收dmf和乙酸乙酯的方法，包括以下步骤：

(1)向调节釜1加入5000l2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液，开启搅拌，通过计量罐向调节釜1中滴加30％液碱溶液，调节ph至8.0。

(2)再通过计量罐向调节釜1母液中滴加15％次氯酸钠溶液，此过程通过冷媒水控制温度在20℃，当取样滴加15％fecl3溶液，母液不再产生明显的血红色时，停止滴加次氯酸钠溶液。

(3)将步骤(2)中母液用泵5转至高效蒸发器6，控制减压蒸馏的温度为50℃，真空度为-0.091mpa。高效蒸发器6蒸出气相进乙酸乙酯精馏塔7，剩余的含盐dmf溶液进降温釜8，降温结晶，经离心过滤除去盐，滤液经再沸器加热后进脱水塔11。真空泵后带两级冷凝器a9，冷凝液积攒后再入乙酸乙酯精馏塔7。收集到乙酸乙酯368l，回收率为92.0％，含量95.03％，水分4.3％。

(4)脱水塔11塔顶蒸出气相经三级冷凝器12冷凝后进入废水罐13经废水泵去污水处理。脱水塔11塔底物料由再沸器加热，进dmf精馏塔14，控制减压蒸馏的蒸馏真空度为-0.09mpa，蒸馏温度为110℃，再经两级冷凝器b15，取样检测合格后入成品罐16。收集到dmf1187l，回收率为94.96％，含量为99.06％，水分0.18％。

实施例3

从2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液中回收dmf和乙酸乙酯的方法，包括以下步骤：

(1)向调节釜1加入5000l2α-甲基-2β-叠氮基甲基青霉烷-3α-羧基二苯甲酯母液，开启搅拌，通过计量罐向调节釜1中滴加30％液碱溶液，调节ph至7.5。

(2)再通过计量罐向调节釜1母液中滴加20％次氯酸钠溶液，此过程通过冷媒水控制温度在25℃，当取样滴加20％fecl3溶液，母液不再产生明显的血红色时，停止滴加次氯酸钠溶液。

(3)将步骤(2)中母液用泵5转至高效蒸发器6，控制减压蒸馏的温度为75℃，真空度为-0.096mpa。高效蒸发器6蒸出气相进乙酸乙酯精馏塔7，剩余的含盐dmf溶液进降温釜8，降温结晶，经离心过滤除去盐，滤液经再沸器加热后进脱水塔11。真空泵后带两级冷凝器a9，冷凝液积攒后再入乙酸乙酯精馏塔7。收集到乙酸乙酯385l，回收率为96.25％，含量95.0％，水分4.5％。

(4)脱水塔11塔顶蒸出气相经三级冷凝器12冷凝后进入废水罐13经废水泵去污水处理。脱水塔11塔底物料由再沸器加热，进dmf精馏塔14，控制减压蒸馏的蒸馏真空度为-0.096mpa，蒸馏温度为140℃，再经两级冷凝器b15，取样检测合格后入成品罐16。收集到dmf1190l，回收率为95.2％，含量为99.01％，水分0.18％。