一种催化合成亚氨基二苄的方法技术

本发明专利技术公开一种亚氨基二苄的制备方法。本发明专利技术的方法是以2,2–二氨基联苄为原料，经催化合成亚氨基二苄的方法，其技术方案是：将H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂填装入固定床反应器中，升温加热至280‑370℃，用高温的水蒸气引入被加热为液态的2,2–二氨基联苄原料底部鼓泡带出原料，再将携带有原料的水蒸气混合气引入并通过装有H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂的固定床反应管，使原料在催化床层中发生脱氨合环反应，生成目标产物，并被水蒸气带出反应产物在冷凝管中以固体析出。本发明专利技术的方法亚氨基二苄的单程收率可达到100％；不更换催化剂连续进行3个月催化反应，亚氨基二苄的收率仍可达98％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种亚氨基二苄的制备方法，确切讲是一种用2,2–二氨基联苄催化合成亚氨基二苄的方法。
技术介绍
亚氨基二苄是非常重要的药物合成中间体，可用于生产镇痛抗痉挛药酰胺咪嗪、及抗癫痫药卡马西平。其主要的合成路线如下式所示：以2,2–二氨基联苄为原料，在催化剂催化下，一定条件下催化合成亚氨基二苄。目前工业上催化合成亚氨基二苄的方法有如下几种：1、催化脱氧法文献(分子催化，谷育生，索继栓，2009，23，541-544)报道了一种利用γ-Al2O3为催化剂，结合γ-Al2O3的表面酸性特征，在固体酸催化条件下催化2,2-二氨基联苄气相脱氨制备亚氨基二苄的方法。实验结果表明,在该催化剂上,亚氨基二苄的收率最高可接近100％；但是，催化剂在连续使用720h后,表面产生积炭,活性下降后。中国专利技术专利201110327979X公开了一种2，2′-二氨基联苄催化脱氨反应生产亚氨基二苄的工业化方法。该方法的工艺流程是反应物料经加热熔化与高温水蒸汽混合后进入脱氨反应器，脱氨反应是在一个薄床层的轴向或径向固定床反应器中进行，从反应器出来的高温物料经过废热锅炉回收热量，反应产物冷凝至液态，在液汽分离罐下部的水中结晶，并在液固分离罐中与水分离获得产品亚氨基二苄等结晶。该专利使用γ-Al2O3作为催化剂，其亚氨基二苄收率80-94％、选择性为96-98％。2、2,2-二氨基联苄酸盐热解脱氨法2,2-二氨基联苄二酸盐的热解脱氨法。是最早使用的合成亚氨基二苄的方法，该方法要先把2,2-二氨基联苄加酸处理成二盐，或直接以2,2-二氨基联苄的盐作原料，加热到一定温度，使原料呈熔融状态，持续搅拌下长时间反应，即可得到亚氨基二苄。此方法工艺简单，但反应过程中原料和产物分解严重，造成收率较低，产品质量较差。中国专利(CN：201110287139.5)公开了一种以2,2-二氨基联苄和磷酸先反应成盐，再经过脱氨合环反应制备亚氨基二苄的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种可克服现有技术不足，且有更高收率的催化合成亚氨基二苄的方法。本专利技术的催化合成亚氨基二苄的方法是以2,2–二氨基联苄为原料，经催化合成亚氨基二苄的方法，其技术方案是：将H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂填装入固定床反应器中，升温加热至280-370℃，用高温的水蒸气引入被加热为液态的2,2–二氨基联苄原料底部鼓泡带出原料，再将携带有原料的水蒸气混合气引入并通过装有H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂的固定床反应管，，使原料在催化床层中发生脱氨合环反应，生成目标产物，并被水蒸气带出反应产物在冷凝管中以固体析出。进一步，本专利技术的催化合成亚氨基二苄的方法是填有H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂的固定床反应管中加热至300℃进行反应，用于携带原料的水蒸气温度为160-230℃。本专利技术的最佳实施例中的各反应参数为：固定床反应管的直径为1.5cm，长20cm时，水蒸气的流量为5mL/min，反应的温度为300℃。本专利技术所述的2,2–二氨基联苄催化合成亚氨基二苄的方法中所用的催化剂制备方法是将硅铝比为10：1的无定型硅铝分子筛微球投入浓磷酸中，室温下充分浸泡，然后滤出硅铝分子筛微球在马弗炉中300-800℃下焙烧4小时，经粉碎，筛分出1-2mm的颗粒。在本专利技术的催化剂制备方法中，如果将硅铝分子筛微球反复在磷酸中浸泡多次，并焙烧多次，可以提高磷酸负载量。本专利技术推荐的最佳的催化剂制备方法是：称取硅铝比为10：1的无定型硅铝分子筛微球500g，加入1L浓磷酸中，室温下搅拌浸泡6小时，滤出浸渍后的硅铝分子筛，烘干，在马弗炉中600℃下焙烧4小时，焙烧完毕后再次将其置入磷酸中进行浸泡、并烘干焙烧，该过程重复三次。相应的试验表明，采用本专利技术的方法亚氨基二苄的单程收率可达到100％；不更换催化剂连续进行3个月催化反应，亚氨基二苄的收率仍可达98％以上。本专利技术具有催化剂廉价、制备简单，催化效率高、生产成本低、经济效益好、节能显著、使用方便的优点。与中国专利技术专利201110327979X相比具有更高的催化收率。具体实施方式一、催化剂制备实施例称取硅铝比为10：1的无定型硅铝分子筛微球500g，加入1L浓磷酸中，室温下搅拌浸泡6小时。滤出浸渍后的硅铝分子筛，烘干，在马弗炉中600℃下焙烧4小时。焙烧完毕，继续在磷酸中浸泡、并烘干焙烧，该过程重复三次，以提高磷酸负载量。催化剂制备完毕，粉碎成粒径为1-2mm的颗粒。二、催化脱氨实施例将粉碎后的催化剂填装入直径为1.5cm，长20cm的固定床反应管中加热至300℃。蒸馏水经恒量液体进样泵流量为5mL/min，输入高温水蒸气发生器，在250℃下被加热气化为高温水蒸气；原料罐中装入200克的2,2–二氨基联苄，被油浴加热融化成液态，250℃的高温的水蒸气在液态原料底部鼓泡带出原料，水蒸气和原料的混合气通过装有H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂的固定床反应管，在300℃下发生催化脱氨合环反应；产物被水蒸气带出，在冷凝管中以固体析出，有机溶剂溶解后用无水硫酸钠干燥，用气相色谱分析纯度。分析结果为：亚氨基二苄的单程收率可高达到100％。在催化剂的稳定性研究中，不更换催化剂连续进行3个月催化反应，亚氨基二苄的收率仍可达98％以上。与仅使用γ-Al2O3作为催化剂的中国专利技术专利201110327979X相比，本专利技术使用的H3PO4/SiO2·Al2O3负载型催化剂，具有更高的催化活性、亚氨基二苄的单程收率及催化剂稳定性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化合成亚氨基二苄的方法，其特征在于将H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂填装入固定床反应器中，升温加热至280‑370℃，用高温的水蒸气引入被加热为液态的2,2–二氨基联苄原料底部鼓泡带出原料，再将携带有原料的水蒸气混合气引入并通过装有H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂的固定床反应管，使原料在催化床层中发生脱氨合环反应，生成目标产物，并被水蒸气带出反应产物在冷凝管中以固体析出。

【技术特征摘要】
1.一种催化合成亚氨基二苄的方法，其特征在于将H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂填装入固定床反应器中，升温加热至280-370℃，用高温的水蒸气引入被加热为液态的2,2–二氨基联苄原料底部鼓泡带出原料，再将携带有原料的水蒸气混合气引入并通过装有H3PO4/SiO2·Al2O3催化剂的固定床反应管，使原料在催化床层中发生脱氨合环反应，生成目标产物，并被水蒸气带出反应产物在冷凝管中以固体析出。2.根据权利要求1所述的催化合成亚氨基二苄的方法，其特征在于固定床反应管中加热至300℃进行反应，用于携带原料的水蒸气温度为160-230℃。3.根据权利要求2所述的催化合成亚氨基二苄的方法，其特征在于固定床反应管直径为1.5cm，长20cm时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建泰，董正平，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62