一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种制备3‑氨基‑1‑金刚烷醇的工艺，将金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液分别注入微通道反应器中于45～90℃下停留反应，反应结束后冷却，将反应液注入冰水中淬灭，加入碱调节pH到12～14，在50～90℃下水解析出固体，离心得到固体3‑氨基‑1‑金刚烷醇。采用该种制备工艺避免了硝化反应放热剧烈，降低了生产的危险性，同时避免了由于局部过热造成硝酸分解，降低了原料消耗，减少了污染，同时降低了副产物双硝基的产生，产品摩尔收率提高，该工艺可以实现连续、高效、安全、节能的工业化生产，制备工艺简单，反应可控，停留时间短，产品质量稳定，消耗酸量降低，三废数量大幅度减少，非常有利于工业化推广和应用。

A Process for Preparing 3-Amino-1-Adamantanol

The invention discloses a process for preparing 3_amino_1_adamantane alcohols. The amantadine sulfuric acid solution and nitric acid solution are respectively injected into the microchannel reactor to stay at 45-90 ~C, cooled after the reaction, quenched in ice water, adjusted pH to 12-14 by adding alkali, hydrolyzed and precipitated solid at 50-90 ~C, and centrifuged to obtain solid 3_amino_1_adamantane. Alcohol. This preparation process avoids the intense exothermic reaction of nitrification, reduces the risk of production, avoids the decomposition of nitric acid due to partial overheating, reduces the consumption of raw materials, reduces pollution, reduces the production of by-product dinitro, and improves the molar yield of products. This process can realize continuous, efficient, safe and energy-saving industrial production, and simplifies the preparation process. Single, controllable reaction, short residence time, stable product quality, reduced acid consumption, and a substantial reduction in the number of three wastes are very conducive to industrial promotion and application.

【技术实现步骤摘要】
一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺
本专利技术属于化工
，具体是一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺。
技术介绍
3-氨基-1-金刚烷醇(3-Amino-1-hydroxyadamantane，CAS#：702-82-9)，又名1-氨基-3-羟基金刚烷，类白色纸白色结晶粉末固体，熔点为265～268℃，是合成金刚烷衍生物药物，是治疗2型糖尿病药物维格列汀的重要中间体。国内外报道的3-氨基-1-金刚烷醇的合成路线及改进方法较多，目前常用的合成路线如下：目前常用的合成方法是以金刚烷胺盐酸盐为原料，经过硫酸和硝酸的混酸硝化，再水解得到3-氨基-1-金刚烷醇。常用的生产工艺都是以传统釜式进行生产操作，由于硝化反应放热剧烈，摩尔收率低，危险性大，同时由于局部过热造成硝酸分解原料消耗多，污染物多，环保成本高，同时由于反应时间长容易造成过度硝化，容易产生双硝基副产物。微通道反应器是近年来化工设备行业发展较快的新热点，其特点是具有良好的传质传热能力，持液量较小，可以避免传统反应方式的缺点，达到反应过程安全可控、现场人员少、自动化程度高的的生产要求。但是由于是连续流反应，在使用上还有一定的局限性，关于3-氨基-1-金刚烷醇的连续微通道合成方法目前未见相关报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提供一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺，对3-氨基-1-金刚烷醇生产制备工艺进行改进，避免了硝化反应放热剧烈，降低了生产的危险性，同时避免了由于局部过热造成硝酸分解，降低了原料消耗，减少了污染，同时降低了副产物双硝基的产生，产品摩尔收率提高，该工艺可以实现连续、高效、安全、节能的工业化生产，制备工艺简单，反应可控，停留时间短，产品质量稳定，消耗酸量降低，三废数量大幅度减少，非常有利于工业化推广和应用。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺，将金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液分别注入微通道反应器中于45～90℃下停留反应，反应结束后冷却，将反应液注入冰水中淬灭，加入碱调节pH到12～14，在50～90℃下水解析出固体，离心得到固体3-氨基-1-金刚烷醇。采用该种制备工艺避免了硝化反应放热剧烈，降低了生产的危险性，同时避免了由于局部过热造成硝酸分解，降低了原料消耗，减少了污染，同时降低了副产物双硝基的产生，产品摩尔收率提高，该工艺可以实现连续、高效、安全、节能的工业化生产，制备工艺简单，反应可控，停留时间短，产品质量稳定，消耗酸量降低，三废数量大幅度减少，非常有利于工业化推广和应用。上述技术方案中，优选的，所述金刚烷胺硫酸溶液中金刚烷胺与硫酸的质量比为1：4～10。上述技术方案中，优选的，所述硝酸溶液的浓度为40～98％。上述技术方案中，优选的，金刚烷胺硫酸溶液以100ml/分的速度注入微通道反应器中，硝酸溶液以8～20ml/分的速度注入微通道反应器中。上述技术方案中，优选的，金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液在微通道反应器中反应停留时间为10～120s。上述技术方案中，优选的，所述微通道反应器包括至少两个储料罐、至少两个预热模块、混合模块、冷却模块及反应液收集器；所述储料罐通过管道与所述预热模块分别串联连接，所述预热模块通过管道并联连接所述混合模块，所述混合模块通过管道与所述冷却模块连接；所述冷却模块出口与所述反应液收集器连接，反应原料和产物通过注射泵和/或隔膜计量泵输入和输出。上述技术方案中，优选的，金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液分别储存在所述储料罐中，首先将金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液分别注入预热模块中预热，然后共同注入混合模块中反应，在反应完成后进入冷却模块中冷却，之后进入反应液收集器，将反应液收集器中的液体加入冰水中淬灭，加入碱调节pH到12～14，在50～90℃下水解，析出固体，离心得到固体3-氨基-1-金刚烷醇。上述技术方案中，优选的，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：采用该种制备工艺避免了硝化反应放热剧烈，降低了生产的危险性，同时避免了由于局部过热造成硝酸分解，降低了原料消耗，减少了污染，同时降低了副产物双硝基的产生，产品摩尔收率提高，该工艺可以实现连续、高效、安全、节能的工业化生产，制备工艺简单，反应可控，停留时间短，产品质量稳定，消耗酸量降低，三废数量大幅度减少，非常有利于工业化推广和应用。附图说明图1为本专利技术实施例中微通道反应器的连接结构示意图，其中：1为储料罐，2为注射泵或隔膜计量泵，3为预热模块，4为混合模块，5为冷却模块，6为反应液收集器。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：参见图1，本专利技术各实施例所用的微通道反应器包括两个储料罐1、两个预热模块3、混合模块4、冷却模块5及反应液收集器6；所述储料罐1通过管道与所述预热模块3分别串联连接，所述预热模块3通过管道并联连接所述混合模块4，所述混合模块4通过管道与所述冷却模块5连接；所述冷却模块5出口与所述反应液收集器6连接，反应原料和产物通过注射泵和/或隔膜计量泵2输入和输出。实施例1，在储料罐1中以1：10的质量比加入金刚烷胺和浓硫酸，制得金刚烷胺硫酸溶液，利用计量泵3以100ml/分的速度注入预热模块3中；用计量泵4将储料罐2中的40％硝酸以20ml/分的速度注入微通道反应器的另一个预热模块3中；两个预热模块3中的液体同时进入混合模块4进行反应，控制混合模块4中温度为60℃，反应保留时间为120s，之后进入冷却模块5，最后以连续流状态进入反应液收集器6。反应液用冰水淬灭后，用氢氧化钠溶液调节pH＝12，在50℃下析出固体，离心后固体进行重结晶得到白色固体粉末。经称重检测得摩尔收率80％，纯度98.5％，双硝基副产物0.03％。实施例2，在储料罐1中以1：8的质量比加入浓硫酸和金刚烷胺，制得金刚烷胺硫酸溶液，利用计量泵3以100ml/分的速度注入预热模块3中；用计量泵4将储料罐2中的50％硝酸以15ml/分的速度注入微通道反应器的另一个预热模块3中；两个预热模块3中的液体同时进入混合模块4进行反应，控制混合模块4中温度为90℃，反应保留时间为80s，之后进入冷却模块5，最后以连续流状态进入反应液收集器6。反应液用冰水淬灭后，用氢氧化钠溶液调节pH＝13，在60℃下析出固体，离心后固体进行重结晶得到白色固体粉末，经称重检测得摩尔收率82％，纯度99％，双硝基副产物0.02％。实施例3，储料罐1中以1：6的质量比加入浓硫酸和金刚烷胺，制得金刚烷胺硫酸溶液，利用计量泵3以100ml/分的速度注入预热模块3中；用计量泵4将储料罐2中的60％硝酸以10ml/分的速度注入微通道反应器的另一个预热模块3中；两个预热模块3中的液体同时进入混合模块4进行反应，控制混合模块4中温度为45℃，反应保留时间为80s，之后进入冷却模块5，最后以连续流状态进入反应液收集器6。反应液用冰水淬灭后，用氢氧化钠溶液调节pH＝14，在80℃下析出固体，离心后固体进行重结晶得到白色固体粉末，经称重检测得摩尔收率75％，纯度98.6％，双硝基副产物0.03％。实施例4，储料罐1中以1：4的质量比加入浓硫酸和金刚烷胺，制得金刚烷胺硫酸溶液，利用计量泵3以100ml/分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备3‑氨基‑1‑金刚烷醇的工艺，其特征在于，将金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液分别注入微通道反应器中于45～90℃下停留反应，反应结束后冷却，将反应液注入冰水中淬灭，加入碱调节pH到12～14，在50～90℃下水解析出固体，离心得到固体3‑氨基‑1‑金刚烷醇。

【技术特征摘要】
1.一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺，其特征在于，将金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液分别注入微通道反应器中于45～90℃下停留反应，反应结束后冷却，将反应液注入冰水中淬灭，加入碱调节pH到12～14，在50～90℃下水解析出固体，离心得到固体3-氨基-1-金刚烷醇。2.如权利要求1所述的一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺，其特征在于，所述金刚烷胺硫酸溶液中金刚烷胺与硫酸的质量比为1：4～10。3.如权利要求1所述的一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺，其特征在于，所述硝酸溶液的浓度为40～98％。4.如权利要求1或2或3所述的一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺，其特征在于，金刚烷胺硫酸溶液以100ml/分的速度注入微通道反应器中，硝酸溶液以8～20ml/分的速度注入微通道反应器中。5.如权利要求4所述的一种制备3-氨基-1-金刚烷醇的工艺，其特征在于，金刚烷胺硫酸溶液与硝酸溶液在微通道反应器中反应停留时间为10～120s。6.如权利要求1所述的一种制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜旭琦，王成林，鲁承勇，
申请(专利权)人：浙江信桥生化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33