一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法技术

一种4‑异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，属于精细化工化学分离技术领域。其包括以下工艺步骤：取4‑异丙基环己甲酸钠氢化液与助剂混合；将体系用氮气置换空气，升温升压后，保温保压得到转构液；将转构液萃取结晶。采用化学热稳定原理在助剂的作用下将顺式体转化为反式体，转化收率高，经后处理得到反式体99%以上的产品，操作简便，环境污染少，适合于工业化生产。并且实现了结晶母液中顺式体通过转构反应得以循环再利用，提高了产品收率，减少了“三废”的产生。

Conversion and Separation of cis-trans Mixture of 4-Isopropyl Cyclohexanoic Acid

The invention relates to a method for transformation and separation of cis-trans mixtures of 4 isopropyl cyclohexanoic acid, belonging to the technical field of chemical separation of fine chemicals. The process includes the following steps: mixing 4 isopropyl cyclohexanoate sodium hydride solution with auxiliaries; replacing air with nitrogen gas in the system; heating and pressurizing, heat preservation and pressure preservation to obtain the transformation liquid; and extracting and crystallizing the transformation liquid. The cis-form was transformed into trans-form by the principle of chemical heat stabilization under the action of additives. The conversion yield was high. More than 99% of trans-form products were obtained by post-treatment. It was easy to operate and less environmental pollution. It was suitable for industrial production. The cis-form in the mother liquor can be recycled through the transformation reaction, which improves the product yield and reduces the production of \three wastes\.

【技术实现步骤摘要】
一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法
本专利技术属于精细化工化学分离
，具体涉及一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法。
技术介绍
4-异丙基环己甲酸（简称TICC）存在顺、反两种热力学性质不同的异构体，其氢化液的热力学平衡含量为：反式体约占65wt%，顺式体约占34wt%，即反式-4-异丙基环己甲酸是两种异构体中热力学意义上最稳定的结构，两种异构体有着完全不同的性质及用途。反式-4-异丙基环己甲酸为合成糖尿病治疗药那格列内的重要中间体。目前，将通常的热力学平衡的4-异丙基环己甲酸的顺反两种异构体的混合物经特定的分离方法可以制得反式体含量为99%的4-异丙基环己甲酸，主要是通过将反式体65%的氢化液直接酸化后，用氯仿萃取，再蒸干溶剂，再用另一种乙酸乙酯进行多次重结晶得到反式体为99.0%的4-异丙基环己甲酸，顺式体作为高沸处置，此方法效率低，溶剂损耗大对环境不友好、成本高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于设计提供一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法的技术方案。该方法首先将反式体65%的氢化液加入助剂在高温高压下进行转构，提高氢化液里的反式体比例，减少重结晶的次数，从而减少溶剂的损耗；再次将得到的结晶母液通过转构反应得以将顺式体循环再利用，该工艺操作方法简单，条件温和，可操作性强，转化效果明显，产品纯度高，收率高，可以大幅度减少“三废”的产生，且成本可大幅降低，为环境友好工艺。本专利技术的具体技术方案如下：所述的一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于包括以下工艺步骤：1）取4-异丙基环己甲酸钠氢化液与助剂按重量比为1.0:0.02～0.08混合，所述助剂为碱金属、碱土金属氢氧化物或碳酸盐中的一种；2）将步骤1）的体系用氮气置换空气，然后升温至160～220℃，升压至1.0～2.0MPa，保温保压搅拌5～10h后，得到转构液，所述转构液中含有80～85%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有15～20%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠；3）将步骤2）得到的转构液加入氯仿萃取，酸化至pH≤1.0，搅拌后静置分层，水层再用氯仿萃取一遍，合并有机相，有机相常压蒸馏氯仿至干，加入甲醇、乙醇或丙酮中的一种溶剂加热至全溶，再向溶液中滴加纯化水，控制温度30～50℃，白色晶体析出，抽滤得到反式-4-异丙基环己甲酸粗品，然后重结晶，得到纯度≥99.0%的反式-4-异丙基环己甲酸。所述的一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于所述的步骤1）中4-异丙基环己甲酸钠氢化液与助剂按重量比为1.0:0.04～0.06混合。所述的一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于所述的步骤2）中升温至180～210℃，升压至1.2～1.8MPa，保温保压搅拌6～8h。所述的一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于所述的步骤3）中滴加盐酸或稀硫酸酸化。所述的一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于所述的步骤3）中酸化温度为20～45℃。所述的一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于所述的步骤3）中结晶母液蒸除溶剂至干，再加入纯化水溶解，用氢氧化钠调节PH至8，然后按照步骤1）和2）得到转构液进行循环利用。与现有技术相比，本专利技术的创新之处在于利用一种助剂、采用化学热稳定的原理，使热力学不稳定的顺式体转化为更稳定的反式体，操作方法简单，条件温和，可操作性强，转化效果明显，产品纯度高，收率高。而且所用的助剂简单易得，价格低廉，大大降低了生产成本。综上所述，本专利技术的有益效果体现在：采用化学热稳定原理在助剂的作用下将顺式体转化为反式体，转化收率高，经后处理得到反式体99%以上的产品，操作简便，环境污染少，适合于工业化生产。并且实现了结晶母液中顺式体通过转构反应得以循环再利用，提高了产品收率，减少了“三废”的产生。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：本专利技术中涉及的氢化液是TTCC合成过程中产生的4-异丙基环己甲酸钠溶液，其中反式体含量为65%，顺式体含量为34%。实施例1在氢化釜内投入500g氢化液、10gNaOH。投料完毕用氮气、氢气置换。开搅拌，控制温度180℃，压力1.2MPa，反应10小时出料，得到转构液，所述转构液中含有85%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有14%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠；取转构液在温度30℃下滴加盐酸，同时加入氯仿，酸化至pH≤1.0，搅拌后静置分层，水层再用氯仿萃取一遍，合并有机相，有机相常压蒸馏氯仿至干，加入丙酮加热至全溶，再向溶液中滴加纯化水，控制温度40℃，白色晶体析出，抽滤得到反式-4-异丙基环己甲酸粗品，然后再重结晶一遍，得到纯度为99.6%的反式-4-异丙基环己甲酸。结晶得到母液蒸除溶剂至干，加入纯化水溶解，再加入氢氧化钠调节PH值至8，然后加入一定量的助剂NaOH，进行转构反应，得到的反应液中含有85%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有14%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠，使得顺式体得到循环利用。实施例2在氢化釜内投入500g氢化液、10g碳酸钠。投料完毕用氮气、氢气置换。开搅拌，控制温度190℃，压力1.4MPa，反应8小时出料，得到转构液，所述转构液中含有82%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有17%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠；取转构液在温度20℃下滴加30%的稀硫酸，同时加入氯仿，酸化至pH≤1.0，搅拌后静置分层，水层再用氯仿萃取一遍，合并有机相，有机相常压蒸馏氯仿至干，加入甲醇加热至全溶，再向溶液中滴加纯化水，控制温度50℃，白色晶体析出，抽滤得到反式-4-异丙基环己甲酸粗品，然后再重结晶一遍，得到纯度为99.8%的反式-4-异丙基环己甲酸。结晶得到母液蒸除溶剂至干，加入纯化水溶解，再加入氢氧化钠调节PH值至8，然后加入一定量的助剂碳酸钠，进行转构反应，得到的反应液中含有82%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有17%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠。实施例3在氢化釜内投入500g氢化液、10gKOH。投料完毕用氮气、氢气置换。开搅拌，控制温度200℃之间，压力1.6MPa，反应7小时出料，得到转构液，所述转构液中含有84%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有15%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠；取转构液在温度35℃下滴加盐酸，同时加入氯仿，酸化至pH≤1.0，搅拌后静置分层，水层再用氯仿萃取一遍，合并有机相，有机相常压蒸馏氯仿至干，加入甲醇加热至全溶，再向溶液中滴加纯化水，控制温度45℃，白色晶体析出，抽滤得到反式-4-异丙基环己甲酸粗品，然后再重结晶一遍，得到纯度为99.2%的反式-4-异丙基环己甲酸。结晶得到母液蒸除溶剂至干，加入纯化水溶解，再加入氢氧化钠调节PH值至8，然后加入一定量的助剂KOH，进行转构反应，得到的反应液中含有84%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有15%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠。实施例4在氢化釜内投入500g氢化液、10g碳酸钾。投料完毕用氮气、氢气置换。开搅拌，控制温度160℃，压力1.2MPa，反应8小时出料，得到转构液，所述转构液中含有80%本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种4‑异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于包括以下工艺步骤：1）取4‑异丙基环己甲酸钠氢化液与助剂按重量比为1.0:0.02～0.08混合，所述助剂为碱金属、碱土金属氢氧化物或碳酸盐中的一种；2）将步骤1）的体系用氮气置换空气，然后升温至160～220℃，升压至1.0～2.0MPa，保温保压搅拌5～10h后，得到转构液，所述转构液中含有80～85%的反式‑4‑异丙基环己甲酸钠，含有15～20%的顺式‑4‑异丙基环己甲酸钠；3）将步骤2）得到的转构液加入氯仿萃取，酸化至pH≤1.0，搅拌后静置分层，水层再用氯仿萃取一遍，合并有机相，有机相常压蒸馏氯仿至干，加入甲醇、乙醇或丙酮中的一种溶剂加热至全溶，再向溶液中滴加纯化水，控制温度30～50℃，白色晶体析出，抽滤得到反式‑4‑异丙基环己甲酸粗品，然后重结晶，得到纯度≥99.0%的反式‑4‑异丙基环己甲酸。

【技术特征摘要】
1.一种4-异丙基环己甲酸顺反混合物的转构与分离方法，其特征在于包括以下工艺步骤：1）取4-异丙基环己甲酸钠氢化液与助剂按重量比为1.0:0.02～0.08混合，所述助剂为碱金属、碱土金属氢氧化物或碳酸盐中的一种；2）将步骤1）的体系用氮气置换空气，然后升温至160～220℃，升压至1.0～2.0MPa，保温保压搅拌5～10h后，得到转构液，所述转构液中含有80～85%的反式-4-异丙基环己甲酸钠，含有15～20%的顺式-4-异丙基环己甲酸钠；3）将步骤2）得到的转构液加入氯仿萃取，酸化至pH≤1.0，搅拌后静置分层，水层再用氯仿萃取一遍，合并有机相，有机相常压蒸馏氯仿至干，加入甲醇、乙醇或丙酮中的一种溶剂加热至全溶，再向溶液中滴加纯化水，控制温度30～50℃，白色晶体析出，抽滤得到反式-4-异丙基环己甲酸粗品，然后重结晶，得到纯度≥99.0%的反式-4-异丙基环己甲酸。2.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海峰，张增礼，王建，符建琼，泮永成，
申请(专利权)人：浙江清和新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33