專利名稱：α－氨基醇類化合物的消旋方法及其催化劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫藥中間體α-氨基醇類系列化合物的消旋技術，確切的說是α-氨基醇類化合物的消旋方法及其催化劑。
背景技術：
α-氨基醇類化合物是一類重要的醫藥中間體。但對于大多數α-氨基醇類化合物來說，其往往只有一種對映體是我們所需要的，而另一種對映體沒有應用價值。例如S-2-氨基-1-丁醇是合成抗結核類藥物鹽酸乙胺丁醇的重要中間體，而R-2-氨基-1-丁醇卻沒有應用價值。因此為了降低生產成本，需要通過消旋化把R-2-氨基-1-丁醇轉化為(R、S)-2-氨基-1-丁醇，再拆分得到S-2-氨基-1-丁醇而加以利用。與其相關的專利報道主要有以下幾篇US 4,096,186報道用共沉淀法制備的Co、Co/Fe2O3作催化劑，在NH3和H2存在下對R-2-氨基-1-丁醇進行外消旋化，其最好產品收率為97.6％時，消旋率僅為63％；在消旋率為99％時，其產品收率僅為75.1％，即不能同時達到較好消旋效果和較高的產品收率。IN-A-162,213報道用Rh/Al2O3作催化劑，在NH3和H2存在下對R-2-氨基-1-丁醇進行外消旋化，但是其消旋率僅有42.5％。同時以上兩篇專利的共同缺點是一、在反應中需要用到NH3,使生產難以控制，同時使產品的精制困難；二、催化劑成本較高。US 4,990,666報道用骨架鈷作催化劑，在臨氫狀態下用于R-2-氨基-1-丁醇的消旋化，但其主要適用于間歇式反應，且催化劑成本較高。因此，對α-氨基醇類系列化合物的消旋化進行研究是必要的。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種α-氨基醇類化合物的消旋方法及其催化劑。
本發明的α-氨基醇類化合物的消旋方法的催化劑，是以Al2O3為載體，活性組分為Co、Cr、Mo、Rh、Zn、Fe、Cu、Ni、Sr、Ca、Ba的單質或多種單質的復合催化劑；或者是單質與其氧化物的復合催化劑，各活性組分的質量含量為催化劑總質量的5％-20％，總活性成分含量為催化劑總質量的20％-40％。
本發明中所使用催化劑制備方法簡單，采用通常的制備方法，優選浸漬法，共沉淀法，捏合擠條法。通過活性組分與載體的復合作用提高催化劑的催化性能。催化劑活性組分優選Mo/Co/Cr，Ni/Co/Zn，Ni/Cu/Zn，Ni/Co/Cr，Co/Cr/Fe2O3，Co/Sr/Fe2O3，Co/Ca/Fe2O3和Co/Ba/Fe2O3。
本發明的α-氨基醇類化合物的消旋方法，是采用固定床，在氫氣氛圍下通入液相或氣相的α-氨基醇類化合物，α-氨基醇類化合物用溶劑稀釋，溶劑用量為反應液總質量的30-90％；進料空速為100-20000h-1，反應溫度為100-300℃，反應壓力0.5-8Mpa。
上述的方法中的反應溫度優選在170-220℃，應壓力優選在2.7-4.7MPa。
加入適當的溶劑有利于反應的進行，實驗證明，四氫呋喃和某些溶劑，例如苯系溶劑如苯、甲苯，醚類溶劑如乙醚、二氧六環，醇類溶劑如甲醇、乙醇，水等都能不同程度的有利于反應的進行。溶劑用量優選為反應液總質量的45-75％。
本發明所述的α-氨基醇類系列化合物為
其中R1為C1-C6的低碳數的直鏈烷基或C5-C8的低碳數的環烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R2為氫或C1-C6的低碳數的直鏈烷基或C5-C8的低碳數的環烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R3為氫或C1-C6的低碳數的直鏈烷基。
用固定床對α-氨基醇類化合物進行外消旋的工藝方法。該方法具有操作條件易于控制，催化劑性能好，產品收率高的特點。并且使用的催化劑制備簡便，催化劑成本低，活性穩定，壽命長，催化消旋產品收率高，消旋效果好。
具體實施例方式
下面通過實例進一步介紹本發明的技術特點實例1浸漬法制備催化劑將80g硝酸鈷加熱溶于140ml去離子水，加入100g γ-Al2O3(直徑2-3mm小球)，攪拌均勻，浸漬過夜、于110℃在干燥箱內干燥10h、于550℃在馬福爐內焙燒5h、用氫氣于400℃、2.0Mpa條件下還原2h即得所需催化劑，催化劑的組成為含鈷20.9％、含Al2O386.1％。
實例2共沉淀法制備催化劑將50g硝酸鉬、80g硝酸鈷、55g硝酸鉻溶于750ml去離子水，加入100g Al2O3粉，攪拌均勻，加熱到80℃，保持溫度穩定在80℃逐滴滴入Na2CO3水溶液至pH＝6.5，靜置、過濾、洗滌至不含Na+離子、擠條成型、于110℃在干燥箱內干燥過夜、于550℃在馬福爐內焙燒5h、用氫氣于400℃、2.0Mpa條件下還原2h即得所需催化劑，催化劑的組成為含鉬8.0％、含鈷12.1％、含鉻5.3％、含Al2O374.6％。
實例3捏合擠條法制備催化劑將50g硝酸鎳、80g硝酸鈷、60g硝酸鉻加熱溶于150Ml去離子水，加入100g γ-Al2O3粉，充分研磨至完全混合均勻、擠條成型、于110℃在干燥箱內干燥過夜、于550℃在馬福爐內焙燒5h、用氫氣于400℃、2.0Mpa條件下還原2h即得所需催化劑，催化劑的組成為含鎳7.5％、含鈷12.0％、含鉻5.8％、含Al2O374.7％。
實例4反應器為固定床管式反應器，內徑12mm，管長500mm，內裝按實例1制備的催化劑15g。R-2-氨基-1-丁醇的20％甲苯溶液經過預熱以200h-1的速度進入溫度為170℃的催化劑床層，氫氣壓力為2.7Mpa。反應結果消旋率90.0％，產品收率86.2％。
實例5在上述固定床管式反應器中裝填按實例2制備的催化劑15g。R-2-氨基-1-丁醇的30％二氧六環溶液經過預熱以500h-1的速度進入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為3.0Mpa。反應結果消旋率98.6％，產品收率93.3％。
實例6在上述固定床管式反應器中裝填按實例3制備的催化劑15g。R-2-氨基-1-丙醇的30％水溶液經過預熱以300h-1的速度進入溫度為180℃的催化劑床層，氫氣壓力為3.5Mpa。反應結果消旋率89.6％，產品收率92.7％。
實例7
在上述固定床管式反應器中裝填浸漬法制備催化劑15g，催化劑的組成為含鈷10％、鉻5％、氧化鐵15％、含Al2O370％。R-2-氨基-1-丁醇的30％四氫呋喃溶液經過預熱以350h-1的速度進入溫度為200℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應結果消旋率93.1％，產品收率93.7％。
實例8在上述固定床管式反應器中裝填捏合擠條法制備的催化劑15g，催化劑的組成為含鎳10％、銅10％、鋅15％、含Al2O365％。R-2-氨基-1-丙醇的20％甲苯溶液經過預熱以400h-1的速度進入溫度為185℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應結果消旋率80.2％，產品收率96.7％。
實例9在上述固定床管式反應器中裝填實例2制備的催化劑15g。R-4-氨基-3-己醇的20％甲苯溶液經過預熱以400h-1的速度進入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應結果消旋率90.2％，產品收率95.3％。
實例10在上述固定床管式反應器中裝填實例2制備的催化劑15g。R-2-甲氨基-1-丁醇的20％甲苯溶液經過預熱以400h-1的速度進入溫度為175℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應結果消旋率92.3％，產品收率97.6％。
實例11在上述固定床管式反應器中裝填實例2制備的催化劑15g。R-2-氨基-苯基丁醇的20％甲苯溶液經過預熱以400h-1的速度進入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應結果消旋率87.2％，產品收率94.8％。
實例12在上述固定床管式反應器中裝填實例2制備的催化劑15g。R-2-甲氨基-苯基丁醇的20％甲苯溶液經過預熱以400h-1的速度進入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應結果消旋率90.2％，產品收率91.3％。
實例13按上述實例5所選用的催化劑及反應條件，對催化劑的壽命進行考察，結果見表1。
表1催化劑的壽命實驗結果
本專利中關于消旋率的計算公式如下消旋率＝[1-產品的旋光度/原料的旋光度]*100％本發明并不局限于實施例中所描述的技術，它的描述是說明性的，并非限制性的，本發明的權限由權利要求所限定，基于本技術領域人員依據本發明所能夠變化、重組等方法得到的與本發明相關的技術，都在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種α-氨基醇類化合物的消旋方法的催化劑，以Al2O3為載體，活性組分為Co、Cr、Mo、Rh、Zn、Fe、Cu、Ni、Sr、Ca、Ba的單質或多種單質的復合催化劑；或者是單質與其氧化物的復合催化劑，各活性組分的質量含量為催化劑總質量的5％-20％，總活性成分含量為催化劑總質量的20％-40％。
2.如權利要求1所述的一種α-氨基醇類化合物的消旋方法的催化劑，其特征是所述的催化劑活性組分優選Mo/Co/Cr，Ni/Co/Zn，Ni/Cu/Zn，Ni/Co/Cr，Co/Cr/Fe2O3，Co/Sr/Fe2O3，Co/Ca/Fe2O3或Co/Ba/Fe2O3。
3.一種α-氨基醇類化合物的消旋方法，采用固定床，在氫氣氛圍下通入液相或氣相的α-氨基醇類化合物，α-氨基醇類化合物用溶劑稀釋，溶劑用量為反應液總質量的30-90％；進料空速為100-20000h-1，反應溫度為100-300℃，反應壓力0.5-8Mpa。
4.如權利要求3所述的一種α-氨基醇類化合物的消旋方法，其特征是所述的反應溫度優選在170-220℃，應壓力優選在2.7-4.7MPa。
5.如權利要求3或4所述的一種α-氨基醇類化合物的消旋方法，其特征是所述的溶劑為四氫呋喃、苯系溶劑、醚類溶劑、醇類溶劑或水，溶劑用量優選為反應液總質量的45-75％。
6.如權利要求5所述的一種α-氨基醇類化合物的消旋方法，其特征是所述的溶劑為四氫呋喃、苯、甲苯，如乙醚、二氧六環，如甲醇、乙醇或水。
7.如權利要求3所述的一種α-氨基醇類系列化合物的消旋方法，其特征是所述的α-氨基醇類系列化合物為 其中R1為C1-C6的低碳數的直鏈烷基或C5-C8的低碳數的環烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R2為氫或C1-C6的低碳數的直鏈烷基或C5-C8的低碳數的環烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R3為氫或C1-C6的低碳數的直鏈烷基。
全文摘要
本發明公開了一種α－氨基醇類化合物的消旋方法及其催化劑，本發明的α－氨基醇類化合物的消旋方法的催化劑，是以Al
文檔編號C07C213/10GK1683077SQ200510013209
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月17日 優先權日2005年3月17日
發明者陳立功, 李陽, 閆喜龍, 白國義, 張月成 申請人:天津立功精細化工技術開發有限公司