本发明专利技术提供一种2，2′-二氨基联苄催化脱氨和催化脱氢反应生产亚氨基芪的连续一体化的工业化生产方法。该方法的工艺流程是：2，2′-二氨基联苄与高温水蒸汽混合后进入催化脱氨反应器，反应后的反应物料经中间换热器换热，随后进入催化脱氢反应器，从反应器出来的物料通过后处理获得亚氨基芪。该方法为催化脱氨和催化脱氢反应连续一体化过程，具有反应工艺简单、能耗低、设备投资少等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学反应工程
，具体的说，涉及制备一种医药中间体亚氨基芪的催化脱氨和催化脱氢连续化工业生产方法。
技术介绍
亚氨基芪(5H- 二苯并氮杂，简称IS)是一种重要的药物合成中间体，主要用于卡马西平和奥卡西平等药物的合成。用亚氨基二苄(10，11- 二氢-5H- 二苯并氮杂，简称IDB)合成亚氨芪是工业上广泛采用的方法，主要有溴化法、液相催化脱氢法和气相催化脱氢法。溴化法是最早的生产亚氨基芪的工业方法，亚氨基二苄经酰化、溴化、脱溴化氢、脱酰等多步制备亚氨基芪的方法，此方法存在转化率低、杂质种类多、费时费力等弊端，且产品质量不高。亚氨基二苄液相条件下催化脱氢制备亚氨芪，反应温度低，产品收率较高，但存在采用贵金属催化剂且损耗严重，消耗氢受体，产物后处理较繁琐等缺陷。亚氨基二苄气相催化脱氢制备亚氨芪方法，具有工艺流程简单，副产物种类少、易分离，产品质量高，可用于生产无溴卡马西平等优点，是生产亚氨基芪的最佳方法。用2，2' -二氨基联苄(简称DADB)合成亚氨基二苄是工业上广泛采用的方法，主要有2，2' -二氨基联苄二酸盐的热解脱氨、2，2' - 二氨基联苄液相催化脱氨、2，2' -二氨基联苄的浓磷酸脱氨和2，2' -二氨基联苄气相催化脱氨法。2，2' -二氨基联苄二酸盐的热解脱氨法是最早的合成亚氨基二苄的方法，该方法工艺简单，但反应工程中原料和产物分解严重，造成收率较低，产品质量较差。2，2' -二氨基联苄液相催化脱氨法产品质量较好，但收率较低。2，2' -二氨基联苄的浓磷酸脱氨法质量较好，收率也较高，但对设备要求较高。2,2' - 二氨基联苄气相催化脱氨法，具有工艺流程简单，收率高，产品质量高，对生产设备要求低等优点，是生产亚氨基二苄的最佳方法。文献JP 53098984中公开了一种2，2' -二氨基联苄制备亚氨基二苄生产方法， 使用内径22mm，长IOOOmm的固定床反应器，选用H2、C02、水蒸汽等作为稀释气体，以甲苯溶解原料，经汽化后进入催化床层反应，反应后经冷凝器冷凝析出产物。但属于实验室试验装置。文献CN 101307021A中公开了一种亚氨基二苄制备亚氨基芪的化学合成方法，采用固定床反应器，电加热使催化床层温度提高至400-600°C，熔融的亚氨基二苄通过高压水蒸汽带入催化床层，反应后进入装有冷却水的装置，得到的混合液蒸干水份后重结晶得到产品。该方法采用电加热催化床层，工业中应用时能耗很高；采用水蒸汽携带原料进反应器，原料进料量调节较困难；另外反应器直径仅30mm，无法直接应用于工业生产。文献US 3531466中公开了一种亚氨基二苄制备亚氨基芪的生产工艺，提出了非贵金属脱氢催化剂，采用管式反应器，反应温度在300 700°C之间，常压或负压操作，利用水蒸汽携带原料，并通过加入氮气降低亚氨基二苄的分压，反应后产物全部冷凝，混合液经重结晶得到产品。该方法采用水蒸汽携带原料进反应器，原料进料量调节较困难；采用氮气调节反应物分压，导致了脱氢尾气热值显著下降，且在负压操作条件下使得尾气压缩机的负荷增加；另外反应器直径仅30mm，属于实验室试验装置。文献JP 55017330中公开了一种亚氨基二苄制备亚氨芪的生产方法，制备出复合的金属氧化物催化剂，使用温度350-650°C，反应体系在常压或减压条件下都可以进行。反应器直径16mm，采用电加热，仅属于实验室试验装置。文献CN 102120729A中公开了一种亚氨基二苄催化脱氢生产亚氨基芪的工业化方法。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氢反应器，脱氢反应是在一个包括至少两个催化床层的轴向或径向固定床反应器中进行，两个催化床层之间设置高温水蒸汽间接或直接加热反应物料，从反应器出来的物料经过一个换热器进行换热回收热量，随后进入带有换热器的吸收塔，其或是鼓泡吸收塔或喷淋吸收塔，吸收了反应产物的溶剂经蒸发、结晶等获得产品亚氨基芪。综上所述，在上述生产亚氨基芪的方法中，尚未发现由2,2' -二氨基联苄连续催化脱氨、催化脱氢生产亚氨基芪的连续一体化工业生产方法；同时，亚氨基二苄制备亚氨芪及2，2 ‘ - 二氨基联苄制备亚氨基二苄均采用了高摩尔比的水蒸汽作为稀释剂和热载体，其分步反应的制备方法，水蒸汽仅参与一次反应，利用率不高，导致能耗高，以及辅助设备多等的不足。
技术实现思路
本申请的专利技术人通过研究，对于2，2' -二氨基联苄催化脱氨和脱氢生产亚氨基芪，找到一种连续一体化的工业生产方法，该方法的工艺流程是反应物料2，2' -二氨基联苄经加热熔化，由计量泵送至混合器与高温水蒸汽混合，然后进入脱氨反应器，2， 2 ‘ - 二氨基联苄的转化率为90 % 99 %，生成亚氨基二苄及少量副产物，反应后的反应物料经过中间换热器换热，随后进入脱氢反应器，亚氨基二苄有60% 90%的转化率，生成产品亚氨基芪和吖啶、甲基吖啶等副产物，从反应器出来的物料经冷凝结晶或溶剂吸收等处理后获得产品亚氨基芪、中间产物亚氨基二苄及其它副产品。因此，本专利技术的首要目的就在于提供一种2,2' -二氨基联苄气相催化脱氨和催化脱氢生产亚氨基芪的连续一体化的工业生产方法。本专利技术需要解决的技术问题是供一种工业上可行的，更为紧凑简单的2，2' -二氨基联苄气相催化脱氨和催化脱氢生产亚氨基芪的连续一体化生产工艺，实现高选择性的催化反应，同时降低能耗，符合生产实际需要；本专利技术的构思是这样的1、采用水蒸汽为热载体，有利于降低反应物的分压作用，促进催化脱氨和催化脱氢这两个增体积反应的实施；同时降低了催化脱氨和催化脱氢反应温度的大幅度变化，有利于反应进行。另外，水蒸汽的加入，可以有效推进水煤气反应，避免了催化剂的结炭，显著提高催化剂的寿命；2、采用催化脱氨和催化脱氢的连续反应工艺，水蒸汽连续通过脱氨催化剂和脱氢催化剂，参与两次反应过程，提高了水蒸汽的利用率，从而显著降低了全系统的能耗；3、采用径向反应器技术，或采用薄床层轴向反应器技术，有效降低床层压降，有利于在更低压力下，促进上述增体积反应过程的实施，更符合催化脱氨和催化脱氢连续串联一体化工艺要求；4、脱氨催化剂采用氧化铝系催化剂，脱氢催化剂采用氧化铁为主催化剂、氧化钾为助催化剂的铁系催化剂；5、中间产物亚氨基二苄可以循环使用，重新进入脱氢反应器反应。根据上述构思，本专利技术提出如下的技术方案一种2，2' -二氨基联苄连续催化脱氨、脱氢生产亚氨基芪的工业化生产方法。该工艺流程是2，2 ‘ - 二氨基联苄经加热熔化，由计量泵送至混合器与高温水蒸汽混合，然后进入脱氨反应器，反应后的反应物料经过中间换热器提高温度，随后进入脱氢反应器，从脱氢反应器出来的物料经冷凝结晶或溶剂吸收等处理后获得产品亚氨基芪、中间产物亚氨基二苄及其它副产品。中间产物亚氨基二苄可以循环使用，与脱氨反应产物混合，经中间换热器提升温度后进入脱氢反应器。本专利技术所述的2,2' - 二氨基联苄气相催化脱氨、催化脱氢生产亚氨基芪的方法中，脱氨反应器采用径向反应器或轴向反应器，以使用径向反应器较佳，床层内填充氧化铝系列的脱氨催化剂。反应物料由反应器顶部进入，从反应器底部流出。本专利技术所述的脱氨反应可采用氧化铝系的脱氨催化剂。本专利技术所述的2,2' - 二氨基联苄气相催化脱氨、催化脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞江，朱子彬，吴勇强，张琪，黄震尧，刘时贤，倪燕慧，陶国忠，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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