一種管道反應器合成3-甲胺基-1,2-丙二醇的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，具體設及一種管道反應器合 成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，屬于化學合成領域。
【背景技術】
[0002] 艦普羅胺是繼艦海醇、艦佛醇后為國內外造影劑行業認可使用的一種非離子型低 滲性造影劑，動物試驗證明其適用于血管造影、腦和腹部CT掃描W及尿道造影等。在對未 用麻醉或藥物抑制的大鼠注射艦普羅胺和其他低滲或高滲造影劑，結果表明艦普羅胺和甲 泛酸胺一樣具有良好耐受性，比甲醇異泛影酸鹽和艦膚鹽遠為優越；而因其滲透性低，造成 的疼痛也比后者為輕，故可推論艦普羅胺在選擇性周圍動脈及腦動脈造影的應用上，改善 了臨床耐受性。
[0003] 3-甲胺基-1,2-丙二醇作為生產艦普羅胺的重要中間體，其純度的高低，雜質數 量及含量直接影響了艦普羅胺的純度W及靜脈注射造影劑有關的不良反應。如果3-甲胺 基-1,2-丙二醇中多聚甘油等雜質含量超標，可能發生：寒顫、發熱、出汗、頭痛、眩暈、面色 蒼白、虛弱、窒息感、喘氣、血壓升高或降低、等麻疹、各類皮疹、水腫、疫李、發抖、噴嘻和流 淚等癥狀，嚴重反應甚至危及生命。
[0004] 現有3-甲胺基-1,2-丙二醇的合成方法主要有；W環氧氯丙烷、氯代甘油、一甲胺 水溶液為原料、采用蓋式反應器、低壓條件下間歇生產，盡管有操作較為簡單、生產能力調 節靈活等優點，但仍有如下主要不足： (1) 采用蓋式反應器，"一鍋煮"進行反應，反應前期、中期、后期物料混合程度、反應速 度大不相同，過程難W控制，發生較多的副反應，導致原料轉化率及成品收率偏低； (2) 使用40%-甲胺水溶液為原料，由于反應時間長，反應過程中發生氯代甘油水解生 成甘油等多個副反應，副產物量增加； (3) -甲胺過量太大，一甲胺與氯代甘油摩爾比達3~10,后續蒸發等工序時間長，能 耗較大； (4) 氯代甘油與一甲胺反應過程中生成的一甲胺鹽酸鹽，在后續處理中加入氨氧化鋼 后反應成為一甲胺和氯化鋼，其中一甲胺在蒸發水過程中損失進入大氣，污染環境。
[0005](5)產品效益差，經常出現產品純度低（純度低于99. 5%)、產品帶黃顏色甚至帶紅 頭。
[0006] 現有3-甲胺基-1,2-丙二醇生產所用帶攬拌蓋式反應器主要有如下缺陷： (1) 裝置大，投資巨大，規模生產投資更是巨大； (2) 產能有限，定容式反應每蓋產量一致； (3 )由于一次加料一次出料，反應過程中沒有加料出料，所有物料在反應器中停留的時 間相同，不存在不同停留時間物料的混合，即無返混現象。反應時間長，一般每蓋生產時間 需要8小時W上； (4)由于劇烈攬拌混合，反應器內有效空間中各位置的物料溫度濃度都相同。動力消耗 大，反應時攬拌需要一直長開，能源消耗高； (5 )難W實現連續化集中控制操作，人工成本大。
【發明內容】
[0007] 本發明針對現有技術的不足，提供一種管道反應器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的 方法，實現W下發明目的： (1)縮短生產周期。
[000引（2)將3-甲胺基-1,2-丙二醇產品的純度提高到99. 8~99. 91佑0%，產品為無 色透明液體，保存一年后產品純度仍高達99. 55~99. 60(GC)%W上，降低雜質的數量及含 量，使用本發明合成的3-甲胺基-1,2-丙二醇生產的艦普羅胺純度更高，雜質含量更低。 [000引（3)提高氯代甘油轉化率和成品3-甲胺基-1,2-丙二醇的收率，降低成本提高經 濟效益。
[0010] (4)無環境污染。克服現有工藝將一甲胺鹽酸鹽進一步反應生成一甲胺，并無組織 排入大氣，造成環境污染的問題。
[0011] (5)本發明合成反應中生成的一甲胺鹽酸鹽，作為副產品銷售，產品利潤比現有工 藝增加5%。
[001引（6)降低一甲胺和氯代甘油的投料比例，減少一甲胺的用量，節約成本，降低能耗。
[0013] (7)本發明胺化反應不添加任何催化劑或其它助劑，簡化生產工藝。
[0014] (8)顯著減少副反應的發生W及副產物的生成。
[0015] 為解決W上技術問題，本發明采用的技術方案如下： 一種管道反應器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，包括加熱氯代甘油，加料，胺化反 應，吸收未反應的一甲胺，壓濾除去固體一甲胺鹽酸鹽，蒸饋提純，冷卻、出料。
[0016] 本發明合成的3-甲胺基-1,2-丙二醇，純度為99. 80~99. 91佑〇%，外觀為無色 透明粘稠液體，保存一年后產品純度為99. 55~99. 60佑C) %W上。
[0017] 所述方法，收率氯代甘油計）為89. 22~89. 38 %。
[0018] 所述的加熱氯代甘油，將氯代甘油加熱到30~50°C。
[0019] 所述的加料，氯代甘油W50~1(K)LA的速度，調節物料出口壓力為2. 2~ 2. 95Mpa，注入靜態混合器；調節一甲胺出口壓力為2. 2~2. 95Mpa，并W40. 5~94. 5kg/h 的速度注入靜態混合器。
[0020] 所述的氯代甘油與一甲胺摩爾比為1 ;2. 2~2. 6。
[0021] 所述的胺化反應，保持管道反應器下部夾套溫度為50~70°C;控制管道反應器上 部反應溫度為45~54°C。
[0022] 所述的一甲胺為氣體。
[0023] 所述的胺化反應，時間為5~12分鐘。
[0024]所述的吸收未反應的一甲胺，反應物料離開管道反應器后，用水吸收未反應的一 甲胺。
[00巧]所述的壓濾除去固體一甲胺鹽酸鹽，將物料打入壓濾罐，固體一甲胺鹽酸鹽進行 處理后作為副產品銷售，濾液送入蒸饋蓋。
[0026] 所述的蒸饋提純，先進行前饋分的蒸饋回收，包括兩個階段： 第一階段；開啟真空累，向蒸饋蓋夾套通入蒸汽，加熱蓋內物料，控制蓋內真空度為 0. 75~0. 85MPa，仔細觀察物料蒸出情況，待真空度穩定后，所得冷凝液作為前饋分； 第二階段：當觀察到氣相溫度逐步提高到80~82°C且停留5~6分鐘幾乎不變時，切 換真空系統，待真空度穩定后，保持真空度為0. 098~0. 099MPa，觀察氣相溫度變化情況， 切換真空后得到的冷凝液亦作為前饋分； 所述的蒸饋提純，包括目的產物的蒸饋提純。
[0027] 所述的目的產物的蒸饋提純；當氣相溫度達106°C且5~6分鐘內溫度幾乎不變 時，切換冷凝液，將氣相溫度為106~106. 5°C的冷凝液作為成品，將冷凝液切換到成品罐。
[0028] 所述的冷卻、出料，注意觀察氣相溫度變化情況W及從冷凝器出來的冷凝液流量 變化情況，當觀察到氣相溫度呈下降趨勢、從冷凝器出來的冷凝液流量越來越少逐漸呈液 滴狀流過視忠時，關閉蒸饋蓋加熱蒸汽，逐級關閉真空機組，蒸饋蓋內所剩物料冷卻至40°C W下時放出，前饋分接收罐內所有物料加入下一次蒸饋料中充分利用。
[0029] 管道反應器設計理念： 在管道反應器設計上，在上部設計夾套水冷卻，在下部設計夾套溫水加熱，反應溫度控 制更加方便，下部設計夾套溫水加熱是為了激活反應，上部設計夾套水冷卻是為了及時移 出反應生成的熱量，避免溫度過高發生水解、聚合、氧化等副反應。蓋式反應器與管道反應 器反應過程分析： 物料在不同的反應器中流動情況是不同的，物料在反應器中的流動必然會引起物料之 間的混合，管道反應器工藝方法得到的產品純度明顯比蓋式反應器工藝方法的高很多，原 因在于蓋式反應器工藝方法反應物同時加入，反應物濃度高，反應劇烈而升溫過快難W控 審IJ，因此副反應加劇，產品純度低。 本發明與現有技術相比，具有W下有益效果： (1)現有技術采用蓋式反應器進行胺化反應的時間接近8個小時，而本發明的胺化反 應時間僅為5~12分鐘，胺化反應時間大大縮短； 本發明蒸饋提純單元操作周期比現有工藝縮短20小時。
[0030] (2)本發明制備的3-甲胺基-1,2-丙二醇的純度提高到99. 80~99. 91 (GC) %， 產品為無色透明液體，保存一年后產品純度檢測結果仍高達99. 55~99.60 (GC) %W上， 可W在艦普羅胺合成中使用，采用本發明合成的3-甲胺基-1,2-丙二醇生產的艦普羅胺純 度更高，雜質含量更低，艦普羅胺制劑注射人體后有可能產生的副作用顯著降低。
[0031] (3)本發明單程收率氯代甘油計）為86. 93~86. 99% ;加入上一批次蒸饋得到 的前饋分，收率氯代甘油計)為89. 22~89. 38 % (現有技術收率為54~72 %)，降低了 生產成本。
[0032] (4)無環境污染，提高經濟效益。
[0033] 本發明生成的一甲胺鹽酸鹽，分離出來可W作為副產品銷售，提高了產品經濟效 益，