去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法技术

本发明专利技术提出了一种去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法，包括，首先制备含有钯和铁元素负载的微通道反应器，然后将去氢表雄酮溶解在溶剂中与氢气同时泵入反应器内，在微通道反应器内反应后，蒸出溶剂，结晶固液分离，得到表雄酮，该方式制备得到的表雄酮收率高，选择性高，异构体含量更低，同时反应效率高，具有良好的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法


[0001]本专利技术涉及药物中间体
，尤其涉及一种去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法。

技术介绍

[0002]目前市场供应的表雄酮主要是4
‑
雄烯二酮催化加氢工艺制备得到，该工艺原料来源广，成本更低，但是相对工艺步骤比较繁琐，因此产品的收率不及去氢表雄酮直接加氢的工艺，对于企业自身可以提供去氢表雄酮原料的情况下，采用直接加氢的工艺具有反应时间短、效率高和产品质量好的优势。
[0003]但是现有技术中，加氢工艺普遍需要采用贵金属类催化剂，且反应条件苛刻，高温高压反应若干小时才能得到较高质量的产品，这样一来，催化剂成本的提高也会降低该工艺的原料成本优势，而且由于反应时长偏长的原因，产物中的异构体杂质也会随之增加，不利于提高产品的质量和收率，中国专利公开了一种专用于去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的催化剂的技术方案，该方案制备得到的钯碳催化剂对于表雄酮具有较高的选择性，但是依然摆脱不了常规的加氢处理工艺，且异构体仍然在2％以上，微通道反应器是一种快速反应的反应器，可以用于气液组分的混合反应，但是由于加氢反应中需要加入催化剂组分，而微通道反应器的通道较小，催化剂可能会造成堵塞问题，且由于微通道的存在，催化剂难以分布均匀，甚至可能会使反应效率低于常规釜式反应器。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种工艺条件更加温和，同时可以有效降低异构体杂质含量的去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法，包括如下步骤：
[0006]S1、制备负载催化剂的微通道反应器，所述负载的催化剂包括钯和铁；
[0007]S2、将去氢表雄酮和溶剂混合得到原料进料溶液，分别将原料进料溶液和氢气泵入负载催化剂的微通道反应器中，保持微通道反应器内的温度为20
‑
30℃，压力为0.1
‑
0.3MPa；
[0008]S3、收集从负载催化剂的微通道反应器中排出的反应液，加热至50
‑
60℃，回收溶剂，至无溶剂蒸出后，降温至0
‑
5℃，过滤，干燥得到表雄酮。
[0009]以上技术方案中，采用微通道反应器作为反应容器，进行催化加氢反应，提高催化加氢反应中气相与液相物料之间的混合效率，同时在微通道反应器的表面直接负载催化剂，可以避免向微通道反应器中投入固态的催化剂，直接降低了该工艺的后处理难度，同时本专利技术中的催化剂采用的是钯元素和铁元素组成的复合催化体系，与微通道反应器相互配合，选择性更高，产生的异构体更少。
[0010]在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S1中，负载催化剂的微通道反应器的制备
方法包括：
[0011]S11、分别将钯的水溶性合物、铁的水溶性化合物、对苯二甲酸和水混合，得到混合溶液，在超声波条件下，微波加热混合溶液并搅拌处理30
‑
60min，得到前驱体溶液，加热温度为50
‑
60℃；
[0012]S12、将前驱体溶液干燥至粉末状态，得到载体粉末；
[0013]S13、将载体粉末与粘结剂混合均匀后，按照微通道反应器的通道形状烧制成型得到微通道反应器。
[0014]由于将催化剂成分负载于微通道反应器内壁上，该方式虽然省去了后期催化剂的分离操作，但是相比固态颗粒结构催化剂参与反应而言，该结构的催化剂比表面积更小，同时由于长期由固定的一面与反应体系接触并参与催化反应，很容易失活，从而需要使用新的负载催化剂的微通道反应器管道，鉴于此，本申请采用一种特定的催化剂负载材料的制备方法，将催化剂有效成分的金属离子组分与对苯二甲酸在超声和微波条件下进行配位结合，形成金属有机骨架结构，该金属有机骨架结构具有良好的稳定性，同时还具有多孔性，钯的加入起到了良好的催化加氢性能，铁的加入，异构体的形成具有一定抑制性。
[0015]在以上技术方案的基础上，优选的，所述钯的水溶性化合物为氯化钯或硝酸钯，所述铁的水溶性化合物为氯化亚铁或亚硫酸亚铁，所述钯的水溶性化合物：铁的水溶性化合物：对苯二甲酸：水的质量比为1：(1
‑
3)：(1
‑
2)：(100
‑
500)。
[0016]具体的，实验过程中发现，只有亚铁离子的加入能够有效降低异构体的产生，铁离子的加入不但不会产生抑制作用，甚至会导致异构体异常升高。
[0017]在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S11还包括，向混合溶液中加入纳米锌粉，钯的可溶化合物：纳米锌粉的质量比为1：(3
‑
8)。
[0018]考虑到三价铁离子的不良影响，本申请还在混合溶液中直接加入锌粉，作为还原剂，避免亚铁离子在制备过程中被氧化而影响催化剂的高选择性。
[0019]更进一步优选的，步骤S13中，所述粘结剂为氧化锌和铝粉的混合物，载体粉末：氧化锌：铝粉的质量比为1：(1
‑
2)：(0.2
‑
0.5)。
[0020]本申请进一步地还对烧制成型中采用的粘结剂进行了优选，采用氧化锌和铝粉混合物作为粘结剂，一方面可以协助粉体烧结成型，另一方面，铝粉也能够避免出现三价铁离子，从而可以保持催化剂的高选择性，而且铝的加入有助于调节催化剂微观体系的酸碱性，保持催化体系的稳定。
[0021]在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S13中，还包括致孔剂，所述致孔剂为金属锡粉，金属锡粉的粒径为30
‑
50μm，载体粉末：金属锡粉的质量比为1：(0.1
‑
0.2)。
[0022]为了进一步提高催化剂与反应溶液之间的接触面积，采用金属锡粉作为致孔剂，可以形成相比金属有机骨架结构所具备的孔隙更大的孔结构，在烧结过程中，随着锡粉熔化而产生孔洞，融化的锡大部分流失并可以回收，少部分残留锡也可以用于对三价铁进行还原。
[0023]在以上技术方案的基础上，优选的，所述溶剂包括乙醇和水，去氢表雄酮：乙醇：水的质量体积比为1：(1
‑
10)：(0.1
‑
1)：(1
‑
2)(m：v：v：v)。
[0024]本申请采用乙醇作为主要溶剂，并加入了部分水，形成乙醇水的溶剂体系，试验发现，相比常规乙醇溶剂进行反应，加水后能够有效减少异构体的产生。
[0025]在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S2还包括，将甲醇与原料进料溶液和氢气分别泵入负载催化剂的微通道反应器中，去氢表雄酮：甲醇的质量体积比为1：(0.5
‑
2)(m：v)。
[0026]申请人在进行实验过程中发现，定期地泵入甲醇，可以有效维持催化剂的反应活性，而且溶剂体系内加入少量甲醇，可以进一步提高表雄酮的产率。
[0027]在以上技术方案的基础上，优选的，所述甲醇为间歇式泵入，泵入时间：间歇时间的比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备负载催化剂的微通道反应器，所述负载的催化剂包括钯和铁；S2、将去氢表雄酮和溶剂混合得到原料进料溶液，分别将原料进料溶液和氢气泵入负载催化剂的微通道反应器中，保持微通道反应器内的温度为20
‑
30℃，压力为0.1
‑
0.3MPa；S3、收集从负载催化剂的微通道反应器中排出的反应液，加热至50
‑
60℃，回收溶剂，至无溶剂蒸出后，降温至0
‑
5℃，过滤，干燥得到表雄酮。2.如权利要求1所述的去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法，其特征在于，步骤S1中，负载催化剂的微通道反应器的制备方法包括：S11、分别将钯的水溶性合物、铁的水溶性化合物、对苯二甲酸和水混合，得到混合溶液，在超声波条件下，微波加热混合溶液并搅拌处理30
‑
60min，得到前驱体溶液，加热温度为50
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60℃；S12、将前驱体溶液干燥至粉末状态，得到载体粉末；S13、将载体粉末与粘结剂混合均匀后，按照微通道反应器的通道形状烧制成型得到微通道反应器。3.如权利要求2所述的去氢表雄酮催化加氢制备表雄酮的方法，其特征在于，所述钯的水溶性化合物为氯化钯或硝酸钯，所述铁的水溶性化合物为氯化亚铁或亚硫酸亚铁，所述钯的水溶性化合物：铁的水溶性化合物：对苯二甲酸：水的质量比为1：(1
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3)：(1
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2)：(100
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【专利技术属性】
技术研发人员：闻文，陈春笋，
申请(专利权)人：湖北武当安泰药业有限公司，
类型：发明
国别省市：