通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410565252.9

申请日:

2014.10.22

公开号:

CN104402779A

公开日:

2015.03.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07C315/06申请日:20141022|||公开

IPC分类号:

C07C315/06; C07C317/48

主分类号:

C07C315/06

申请人:

安徽扬子化工有限公司

发明人:

欧阳建峰; 黄朝纲; 张晖; 孙衍辉; 孙静丽

地址:

247200安徽省池州市东至县香隅化工园区

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,通过对隔膜压滤机提前进行预热升温或降温至物料分离温度并在此分离温度下保温过滤。本发明釆取向压滤机过滤板中通入预热溶剂或采用溶剂循环加热的预热处理方式来严格控制的物料分离温度,能够实现产品的快速分离,工艺操作简单,生产过程安全可靠,较大程度减少了生产周期和劳动力需求,污染排放少,产品质量符合下游厂家较为苛刻的质量要求,适合于工业化大生产。

权利要求书

权利要求书
1.  通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于:通过对隔膜压滤机提前进行预热升温或降温至物料分离温度并在此分离温度下保温过滤。

2.  根据权利要求1所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于:所述化工产品指对分离温度敏感的化工产品。

3.  根据权利要求1所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于:所述化工产品指采用L-(+)-酒石酸进行光学拆分的DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯。

4.  根据权利要求3所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于:采用L-(+)-酒石酸对DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯进行拆分,反应完毕后冷却降温至25~35℃,准备压滤;压滤之前对隔膜压滤机进行预热处理,然后在25~35℃下保温压滤,分离得到DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸粗盐,经过后处理得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯。

5.  根据权利要求4所述的一种通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于:反应完毕后冷却降温所述的温度为28~31℃,保温压滤所述的温度也为28~31℃。

6.  根据权利要求4所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于:所述预热处理为向压滤机过滤板中通入预热溶剂或采用溶剂循环加热的方式。

7.  根据权利要求6所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于向压滤机过滤板中通入预热溶剂过程为:
进行拆分之前,在溶剂加热釜中加入足量拆分溶剂,釜夹套中通入蒸汽或热水加热,溶剂升温并保持温度在30~35℃;拆分放料压滤前,开启压滤机进料泵,提前向压滤机进料通入预热后的拆分溶剂,当压滤机充满热溶剂后停止进料泵,对压滤机预热保温。

8.  根据权利要求6所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,其特征在于所述溶剂循环加热为:
进行拆分之前,在溶剂加热釜中加入足量拆分溶剂,釜夹套中通入蒸汽或热水加热,溶剂升温并保持温度在30~35℃;拆分放料压滤前,开启压滤机进料泵,提前向压滤机进料通入预热后的拆分溶剂,当压滤机充满热溶剂后,溶剂返回至溶剂加热釜中继续加热,一直开启压滤机进料泵,使溶剂在溶剂加热釜和压滤机中不断循环,使压滤机整体预热,直至压滤机母液出口温度和拆分分离温度一致后停止循环,使压滤机保温在28~31℃。

说明书

说明书通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法
技术领域
本发明属于化学技术领域,涉及一种通过对隔膜压滤机的改进操作来提升对分离温度敏感的化工产品质量的制备方法,具体涉及一种通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法。
背景技术
D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯是(简称D-乙酯)是由DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯经过L-(+)-酒石酸光学拆分而得到,该中间体是合成甲砜霉素及氟苯尼考的重要中间体,特别是氟苯尼考是优良的兽用广谱抗菌素,低毒无残留,无耐药性。由于氟苯尼考用量的快速增长带动了中间体的需求的增长。
大多数的化学反应,如果生成物为手性化合物,一般会生成两种或以上的对映异构体,但绝大多数的药物都只有一个对映异构体对生物有效,另一对映异构体无效或有害,甚至造成对生物体的永久性致残损伤。因此,要将混合对映异构体进行拆分分离,真正得到纯净的一种有效对映体,不断提高有效对映体的质量和品质,这对我们人类来说手性化合物的合成和分离是至关重要的待解难题。
DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯,其结构式如下:

其是D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯和L-(-)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯的混合消旋体,D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯和L-(-)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯互为对映异构体,有效成分为D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯,必须对DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯进行拆分才能分离出真正有效组分。
采用L-(+)-酒石酸等手性物质对DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯进行拆分,有效分离为D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐和L-(-)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐。利用2种物质在溶剂中的溶解度不同进行分离,其中拆分体的分离温度对最终产品的品质有至关影响。分离温度太高,会造成有效体在溶剂中的溶解损失,产品收率大幅降低,生产成本大增;如果分离温度过低,会造成非有效体在低温时结晶析出混入有效体中,致使最终产品含有大量的非有效体,造成产品质量大幅降低,产品品质不合格。
固液体系分离一般可以采用真空抽滤、离心、压滤等方式。其中真空抽滤、离心是目前较常用的分离方式,但存在很多弊端:
对于含有闪点低、沸点低的溶剂固液体系,如果采用真空抽滤的方式,效率较低,抽滤时间很长,而且产品湿度很大;由于分离温度大约30℃,溶剂甲醇会减压汽化造成大量的溶剂损耗,污染环境,并且生产成本较高,如果回收汽化的溶剂势必要增加很多设备及投资。
对于含有闪点低、沸点低的溶剂固液体系,如果采用离心的方式,离心机高速旋转的时候低沸点溶剂非常容易雾化,形成大量微小的液滴,离心机周围这样的“溶剂雾”是很危险的!在离心机上一般只要出事故都是大事故,国内已经发生很多起离心机爆炸事故造成较大人员伤亡和财产损失的安全事故。因此,离心操作必须做好各项安全防护措施,如充分的氮气置换、随时密切关注离心机转鼓平衡振动情况、离心机进料是否溢出等等情况,必须时刻要专人关注离心机运行情况;而且,离心机每机的装填量很小,每批次离心机大约得到产品150kg-180kg左右,3000L釜物料大约需要放料4-8机;整个分离操作过程大约用时3hr-6hr甚至更长的分离周期,或者需要更多数量的离心机,操作人员至少需要2-4人,因此,离心周期长、效率也较低下。
隔膜压滤机是滤板与滤布之间加装了一层弹性膜的压滤机。使用过程中,当入料结束,可将高压流体或气体介质注入隔膜板中,这时整张隔膜就会鼓起压迫滤饼,进而实现滤饼的进一步脱水干燥。隔膜压滤机具有压榨压力高、干燥效率高、降低污染、减少劳动力、耐腐蚀性能好维修方便、安全可靠等优点,是冶金、煤气、造纸、炼焦、制药、食品、酿造、精细化工等行业客户的首选。隔膜压滤机已被广泛应用于需要固液分离的各个领域,被认为是普通过滤分离机的替代升级设备。如果采用压滤的方式,则生产效率较高,3000L的釜整批物料压滤时间仅仅15-20min,整个操作周期大约用时2hr,操作人员只需1-2人;因此,本物料体系分离操作优选压滤方式,特别是优选隔膜压滤机压滤的方式。
手性物质对分离温度很敏感,对于大部分手性物质的分离操作,拆分体在整个拆分分离过程中分离温度对最终产品的品质有至关影响。这也是同一产品在低温冬季和其他季节相比,产品品质有较大幅度波动的重要原因,环境温度与分离温度差别越大,产品的品质和收率差别也就越大,越是靠近北方,此现象越显著。其中较主要的原因是分离设备内的温度与反应体系分离温度差别较大,造成非有效对应体在低温时结晶析出混入有效体中,致使最终产品含有大量的非有效体,造成产品质量大幅降低,产品品质不合格。所以,必须采取一定的改进措施,以确保整个分离过程中温度平稳。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种快速分离、工艺操作简单的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法。
本发明釆取的技术方案是:
一种通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,通过对隔膜压滤机提前进行预热升温或降温至严格控制的物料分离温度及在此分离温度下保温过滤,从而控制整个分离过程温度平稳,提升产品的品质。
特别地,本发明适用于采用L-(+)-酒石酸DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯进行光学拆分时的隔膜压滤操作:
采用L-(+)-酒石酸对DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯进行拆分,反应完毕后冷却降温至25~35℃,准备压滤;压滤之前对隔膜压滤机进行预热处理,然后在25~35℃下保温压滤,分离得到DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸粗盐,经过后处理得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯。整个分离操作过程大约用时2hr,操作人员只需1~2人。
反应完毕后冷却降温所述的温度优选为28-31℃,保温压滤所述的温度也优选为28-31℃。
上述压滤之前对隔膜压滤机进行预热处理为向压滤机过滤板中通入预热溶剂或采用溶剂循环加热的方式。
其中,向压滤机过滤板中通入预热溶剂的预热处理过程如下:
进行拆分之前,在溶剂加热釜中加入足量拆分溶剂,釜夹套中通入蒸汽或热水加热,溶剂升温并保持温度在30~35℃;拆分放料压滤前,开启压滤机进料泵,提前向压滤机进料通入预热后的拆分溶剂,当压滤机充满热溶剂后停止进料泵,对压滤机预热保温。
采用溶剂循环加热的预热处理过程如下:
进行拆分之前,在溶剂加热釜中加入足量拆分溶剂,釜夹套中通入蒸汽或热水加热,溶剂升温并保持温度在30~35℃;拆分放料压滤前,开启压滤机进料泵,提前向压滤机进料通入预热后的拆分溶剂,当压滤机充满热溶剂后,溶剂返回至溶剂加热釜中继续加热,一直开启压滤机进料泵,使溶剂在溶剂加热釜和压滤机中不断循环,使压滤机整体预热,直至压滤机母液出口温度和拆分分离温度一致后停止循环,使压滤机保温在28~31℃。
本发明的有益效果如下:
本发明通过控制隔膜压滤操作温度,釆取向压滤机过滤板中通入预热溶剂或采用溶剂循环加热的预热处理方式来严格控制的物料分离温度,能够实现产品的快速分离,工艺操作简单,生产过程安全可靠,较大程度减少了生产周期和劳动力需求,污染排放少,环境友好,而且产品质量有一定程度的提升,完全符合下游厂家较为苛刻的质量要求,非常适合工业化大生产。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明,并使本发明的上述优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1 (压滤:釆取溶剂循环加热的预热处理方式)
在5000L拆分釜中加入2200~3000kg无水甲醇,加入L-(﹢)-酒石酸220Kg,加热升温,在25~35℃保温30min~60min,待L-(+)-酒石酸完全溶清后备用;将配制好的400Kg DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯甲醇溶液加入拆分釜中,搅拌40~60min后,升温至45~66℃回流,保温30~60min;反应完毕后冷却降温至28~33℃,准备压滤;
进行拆分之前,在3000L溶剂加热釜中加入足量拆分溶剂甲醇,釜夹套中通入蒸汽或热水加热,溶剂甲醇升温并保持温度在30~35℃;拆分放料压滤前,开启压滤机进料泵,提前向压滤机进料通入预热后的拆分溶剂甲醇,当压滤机充满热溶剂后,溶剂返回至溶剂加热釜中继续加热,一直开启压滤机进料泵,使溶剂在溶剂加热釜和压滤机中不断循环,使压滤机整体预热,直至压滤机母液出口温度和拆分分离温度基本一致停止循环,使压滤机保温在28~31℃左右;
拆分釜降温至28~33℃左右,放料至压滤机压滤,放料完毕后进行压榨、压缩氮气吹干、卸料得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸粗盐;整个分离操作过程大约用时2hr,操作人员只需1~2人;
将D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐湿品送至打浆釜打浆精制,同样方式进行压滤操作,得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐精品;
然后,经过活性炭脱色、中和、过滤、干燥得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯产品:白色或类白色结晶性粉末,经非手性普通色谱柱分析HPLC含量约100%;经手性色谱柱分析,D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯手性色谱HPLC含量≥98.5%,L-(-)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯<1.5%,熔点为130℃~133℃,旋光度+14.5°~15.5°,产品手性含量、旋光度和熔点都有一定程度的提升,完全符合下游厂家较为苛刻的上述质量要求。
实施例2(压滤:釆取向压滤机过滤板中通入预热溶剂的预热处理方式)
在5000L拆分釜中加入2200~3000kg无水甲醇,加入L-(﹢)-酒石酸220Kg,加热升温,在25~35℃保温30min~60min,待L-(+)-酒石酸完全溶清后备用;将配制好的400Kg DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯甲醇溶液加入拆分釜中,搅拌40~60min后,升温至45~66℃回流,保温30~60min;反应完毕后冷却降温至28~33℃,准备压滤;
进行拆分之前,在3000L溶剂加热釜中加入足量拆分溶剂,釜夹套中通入蒸汽或热水加热,溶剂甲醇升温并保持温度在30~35℃;拆分放料压滤前,开启压滤机进料泵,提前向压滤机进料通入预热后的拆分溶剂甲醇,当压滤机充满热溶剂甲醇后停止进料泵,对压滤机预热保温;拆分釜降温至28~33℃左右,放料至压滤机压滤,放料完毕后进行压榨、压缩氮气吹干、卸料得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸粗盐;整个分离操作过程大约用时2hr,操作人员只需1~2人;
将D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐湿品送至打浆釜打浆精制,同样方式进行压滤操作,得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐精品;
然后,经过活性炭脱色、中和、过滤、干燥得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯产品:白色或类白色结晶性粉末,经非手性普通色谱柱分析HPLC含量约100%;经手性色谱柱分析,D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯手性色谱HPLC含量≥98.5%,L-(-)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯<1.5%,熔点为130℃~133℃,旋光度+14.5°~15.0°,产品手性含量、旋光度和熔点都有一定程度的提升,完全符合下游厂家较为苛刻的上述质量要求。
对比例(压滤:未釆取预热处理)
在5000L拆分釜中加入2200~3000kg无水甲醇,加入L-(+)-酒石酸220Kg,加热升温,在25~35℃保温30min~60min,待L-(+)-酒石酸完全溶清后备用;将配制好的400Kg DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯甲醇溶液加入拆分釜中,搅拌40~60min后,升温至45~66℃回流,保温30~60min;反应完毕后冷却降温至28~31℃,准备压滤;
拆分釜降温至28~31℃左右,直接放料至未预热处理的压滤机内压滤,放料完毕后进行压榨、压缩氮气吹干、卸料得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸粗盐;整个分离操作过程大约用时2hr,操作人员只需1~2人;
将D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐湿品送至打浆釜打浆精制,同样方式进行压滤操作,得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯·L-(+)-酒石酸盐精品;
然后,经过活性炭脱色、中和、过滤、干燥得到D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯产品:白色或类白色结晶性粉末,经非手性普通色谱柱分析HPLC含量约100%;经手性色谱柱分析,D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯手性色谱HPLC含量≥96.0%,L-(-)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯含量2%~4%,熔点为129℃~132℃,旋光度:+13.0°~+15.5°,产品手性含量、旋光度和熔点很多时候都不能符合下游厂家较为苛刻的质量要求。
在DL-(±)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯进行光学拆分过程中进行固液体系分离时,上述实施例1和实施例2釆取隔膜压滤方式,并分别釆用溶剂循环加热和向压滤机过滤板中通入预热溶剂的预热处理方式,分离得到的D-(+)-对甲砜基苯丝氨酸乙酯产品的产品手性含量、旋光度和熔点都有一定程度的提升,完全符合下游厂家较为苛刻的上述质量要求,而且整个分离操作过程大约用时仅2hr,省时省力。
而对比例虽然也釆取了隔膜压滤分离方式,但由于未对压滤机进行预热处理,不能较好地控制的物料分离温度,最终产品质量低于实施例1和2。
 
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410565252.9(22)申请日 2014.10.22C07C 315/06(2006.01)C07C 317/48(2006.01)(71)申请人安徽扬子化工有限公司地址 247200 安徽省池州市东至县香隅化工园区(72)发明人欧阳建峰 黄朝纲 张晖 孙衍辉孙静丽(54) 发明名称通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法(57) 摘要本发明公开了一种通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法,通过对隔膜压滤机提前进行预热升温或降温至物料分离温度并在此分离温度下保温过滤。本发明釆取向压滤机过滤板中通入预热溶剂或采。

2、用溶剂循环加热的预热处理方式来严格控制的物料分离温度,能够实现产品的快速分离,工艺操作简单,生产过程安全可靠,较大程度减少了生产周期和劳动力需求,污染排放少,产品质量符合下游厂家较为苛刻的质量要求,适合于工业化大生产。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页(10)申请公布号 CN 104402779 A(43)申请公布日 2015.03.11CN 104402779 A1/1 页21. 通 过 改 进 隔 膜 压 滤 操 作 来 提 升 化 工 产 品 质 量 的 制 备 方 法, 其 特 征 在 于 : 通 过 对 隔 膜压滤。

3、机提前进行预热升温或降温至物料分离温度并在此分离温度下保温过滤。2. 根据权利要求 1 所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法, 其特征在于 : 所述化工产品指对分离温度敏感的化工产品。3. 根据权利要求 1 所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法, 其特 征 在 于 : 所 述 化 工 产 品 指 采 用 L-(+) - 酒 石 酸 进 行 光 学 拆 分 的 DL-()- 对 甲 砜 基 苯 丝氨酸乙酯。4. 根据权利要求 3 所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法, 其特征在于 : 采用 L-(+) - 酒石酸对 DL-()- 对甲砜基苯丝。

4、氨酸乙酯进行拆分, 反应完毕后冷 却 降 温 至 2535, 准 备 压 滤 ; 压 滤 之 前 对 隔 膜 压 滤 机 进 行 预 热 处 理, 然 后 在 2535 下保温压滤, 分离得到 DL-()- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸粗盐, 经 过后处理得到 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯。5. 根 据 权 利 要 求 4 所 述 的 一 种 通 过 改 进 隔 膜 压 滤 操 作 来 提 升 化 工 产 品 质 量 的 制 备 方法, 其 特 征 在 于 : 反 应 完 毕 后 冷 却 降 温 所 述 的 温 度 为 2831, 保 温 压 滤 所 述 的 温 度 也 。

5、为2831。6. 根据权利要求 4 所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法, 其特征在于 : 所述预热处理为向压滤机过滤板中通入预热溶剂或采用溶剂循环加热的方式。7. 根据权利要求 6 所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法, 其特征在于向压滤机过滤板中通入预热溶剂过程为 :进 行 拆 分 之 前, 在 溶 剂 加 热 釜 中 加 入 足 量 拆 分 溶 剂, 釜 夹 套 中 通 入 蒸 汽 或 热 水 加 热, 溶剂 升 温 并 保 持 温 度 在 3035 ; 拆 分 放 料 压 滤 前, 开 启 压 滤 机 进 料 泵, 提 前 向 压 滤 机 进 料 通。

6、入预热后的拆分溶剂, 当压滤机充满热溶剂后停止进料泵, 对压滤机预热保温。8. 根据权利要求 6 所述的通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法, 其特征 在于所述溶剂循环加热为 :进 行 拆 分 之 前, 在 溶 剂 加 热 釜 中 加 入 足 量 拆 分 溶 剂, 釜 夹 套 中 通 入 蒸 汽 或 热 水 加 热, 溶剂 升 温 并 保 持 温 度 在 3035 ; 拆 分 放 料 压 滤 前, 开 启 压 滤 机 进 料 泵, 提 前 向 压 滤 机 进 料 通入 预 热 后 的 拆 分 溶 剂, 当 压 滤 机 充 满 热 溶 剂 后, 溶 剂 返 回 至 溶 剂 加 热 釜。

7、 中 继 续 加 热, 一 直 开启 压 滤 机 进 料 泵, 使 溶 剂 在 溶 剂 加 热 釜 和 压 滤 机 中 不 断 循 环, 使 压 滤 机 整 体 预 热, 直 至 压 滤机母液出口温度和拆分分离温度一致后停止循环, 使压滤机保温在 28 31。权 利 要 求 书CN 104402779 A1/5 页3通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法技术领域0001 本 发 明 属 于 化 学 技 术 领 域, 涉 及 一 种 通 过 对 隔 膜 压 滤 机 的 改 进 操 作 来 提 升 对 分 离温 度 敏 感 的 化 工 产 品 质 量 的 制 备 方 法, 具 体 涉 及。

8、 一 种 通 过 改 进 隔 膜 压 滤 操 作 来 提 升 化 工 产品质量的制备方法。背景技术0002 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 是 ( 简 称 D- 乙 酯 ) 是 由 DL-()- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨酸 乙 酯 经 过 L-(+)- 酒 石 酸 光 学 拆 分 而 得 到, 该 中 间 体 是 合 成 甲 砜 霉 素 及 氟 苯 尼 考 的 重 要中 间 体, 特 别 是 氟 苯 尼 考 是 优 良 的 兽 用 广 谱 抗 菌 素, 低 毒 无 残 留, 无 耐 药 性。 由 于 氟 苯 尼 考用量的快速增长带动了中间体的需求的增长。0003 大 多。

9、 数 的 化 学 反 应, 如 果 生 成 物 为 手 性 化 合 物, 一 般 会 生 成 两 种 或 以 上 的 对 映 异构 体, 但 绝 大 多 数 的 药 物 都 只 有 一 个 对 映 异 构 体 对 生 物 有 效, 另 一 对 映 异 构 体 无 效 或 有 害,甚至造成对生物体的永久性致残损伤。 因此, 要将混合对映异构体进行拆分分 离, 真正得到纯 净 的 一 种 有 效 对 映 体, 不 断 提 高 有 效 对 映 体 的 质 量 和 品 质, 这 对 我 们 人 类 来 说 手 性 化 合物的合成和分离是至关重要的待解难题。0004 DL-()- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯,。

10、 其结构式如下 :其 是 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 和 L-(-)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 的 混 合 消 旋 体,D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 和 L-(-)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 互 为 对 映 异 构 体, 有 效 成分 为 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯, 必 须 对 DL-()- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 进 行 拆 分 才能分离出真正有效组分。0005 采用 L-(+) - 酒石酸等手性物质对 DL-()- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯进行拆分, 有效分离为 D-(。

11、+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸盐和 L-(-)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸盐。利用 2 种物质在溶剂中的溶解度不同进行分离, 其中拆分体的分离温度对最终产品的品质有至关影响。 分离温度太高, 会造成有效体在溶剂中的溶解损失,产 品 收 率 大 幅 降 低, 生 产 成 本 大 增 ; 如 果 分 离 温 度 过 低, 会 造 成 非 有 效 体 在 低 温 时 结 晶 析 出混 入 有 效 体 中, 致 使 最 终 产 品 含 有 大 量 的 非 有 效 体, 造 成 产 品 质 量 大 幅 降 低, 产 品 品 质 不 合格。0006 固 液 体 系。

12、 分 离 一 般 可 以 采 用 真 空 抽 滤、 离 心、 压 滤 等 方 式。 其 中 真 空 抽 滤、 离 心 是目前较常用的分离方式, 但存在很多弊端 :对 于 含 有 闪 点 低、 沸 点 低 的 溶 剂 固 液 体 系, 如 果 采 用 真 空 抽 滤 的 方 式, 效 率 较 低, 抽 滤时 间 很 长, 而 且 产 品 湿 度 很 大 ; 由 于 分 离 温 度 大 约 30, 溶 剂 甲 醇 会 减 压 汽 化 造 成 大 量 的溶 剂 损 耗, 污 染 环 境, 并 且 生 产 成 本 较 高, 如 果 回 收 汽 化 的 溶 剂 势 必 要 增 加 很 多 设 备 及 投。

13、资。说 明 书CN 104402779 A2/5 页40007 对 于 含 有 闪 点 低、 沸 点 低 的 溶 剂 固 液 体 系, 如 果 采 用 离 心 的 方 式, 离 心 机 高 速 旋 转的 时 候 低 沸 点 溶 剂 非 常 容 易 雾 化, 形 成 大 量 微 小 的 液 滴, 离 心 机 周 围 这 样 的 “溶 剂 雾” 是 很危 险 的! 在 离 心 机 上 一 般 只 要 出 事 故 都 是 大 事 故, 国 内 已 经 发 生 很 多 起 离 心 机 爆 炸 事 故 造成较大人员伤亡和财产损失的安全事故。 因此, 离心操作必须做好各项安全防护措施, 如充分 的 氮 气。

14、 置 换、 随 时 密 切 关 注 离 心 机 转 鼓 平 衡 振 动 情 况、 离 心 机 进 料 是 否 溢 出 等 等 情 况, 必须 时 刻 要 专 人 关 注 离 心 机 运 行 情 况 ; 而 且, 离 心 机 每 机 的 装 填 量 很 小, 每 批 次 离 心 机 大 约 得到产品 150kg-180kg左右, 3000L釜物料大约需要放料 4-8机 ; 整个分离操作过程大约用时3hr-6hr 甚 至 更 长 的 分 离 周 期, 或 者 需 要 更 多 数 量 的 离 心 机, 操 作 人 员 至 少 需 要 2-4 人, 因此, 离心周期长、 效率也较低下。0008 隔 膜。

15、 压 滤 机 是 滤 板 与 滤 布 之 间 加 装 了 一 层 弹 性 膜 的 压 滤 机。 使 用 过 程 中 , 当 入 料结 束, 可 将 高 压 流 体 或 气 体 介 质 注 入 隔 膜 板 中, 这 时 整 张 隔 膜 就 会 鼓 起 压 迫 滤 饼, 进 而 实 现滤饼的进一步脱水干燥。 隔膜压滤机具有压榨压力高、 干燥效率高、 降低污染、 减少劳动力、耐 腐 蚀 性 能 好 维 修 方 便、 安 全 可 靠 等 优 点, 是 冶 金、 煤 气、 造 纸、 炼 焦、 制 药、 食 品、 酿 造、 精 细化 工 等 行 业 客 户 的 首 选。 隔 膜 压 滤 机 已 被 广 泛。

16、 应 用 于 需 要 固 液 分 离 的 各 个 领 域, 被 认 为 是普通过滤分离机的替代升级设备。 如果采用压滤的方式, 则生产效率较高, 3000L 的釜整批物料压滤时间仅仅 15-20min, 整个操作周期大约用时 2hr, 操作人员只需 1-2人 ; 因此, 本物料体系分离操作优选压滤方式, 特别是优选隔膜压滤机压滤的方式。0009 手 性 物 质 对 分 离 温 度 很 敏 感, 对 于 大 部 分 手 性 物 质 的 分 离 操 作, 拆 分 体 在 整 个 拆分分离过程中分离温度对最终产品的品质有至关影响。 这也是同一产品在低温冬季和其他季 节 相 比, 产 品 品 质 有 。

17、较 大 幅 度 波 动 的 重 要 原 因, 环 境 温 度 与 分 离 温 度 差 别 越 大, 产 品 的 品质和收率差别也就越大, 越是靠近北方, 此现象越显著。 其中较主要的原因是分离设备内的温 度 与 反 应 体 系 分 离 温 度 差 别 较 大, 造 成 非 有 效 对 应 体 在 低 温 时 结 晶 析 出 混 入 有 效 体 中,致 使 最 终 产 品 含 有 大 量 的 非 有 效 体, 造 成 产 品 质 量 大 幅 降 低, 产 品 品 质 不 合 格。 所 以, 必 须采取一定的改进措施, 以确保整个分离过程中温度平稳。发明内容0010 针 对 上 述 现 有 技 术。

18、 中 存 在 的 问 题, 本 发 明 提 供 一 种 快 速 分 离、 工 艺 操 作 简 单 的 通过改进隔膜压滤操作来提升化工产品质量的制备方法。0011 本发明釆取的技术方案是 :一 种 通 过 改 进 隔 膜 压 滤 操 作 来 提 升 化 工 产 品 质 量 的 制 备 方 法, 通 过 对 隔 膜 压 滤 机 提 前进 行 预 热 升 温 或 降 温 至 严 格 控 制 的 物 料 分 离 温 度 及 在 此 分 离 温 度 下 保 温 过 滤, 从 而 控 制 整个分离过程温度平稳, 提升产品的品质。0012 特别地, 本发明适用于采用 L-(+) - 酒石酸 DL-()- 对。

19、甲砜基苯丝氨酸乙酯进行光学拆分时的隔膜压滤操作 :采 用 L-(+ ) - 酒 石 酸 对 DL-()- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 进 行 拆 分, 反 应 完 毕 后 冷 却降 温 至 2535, 准 备 压 滤 ; 压 滤 之 前 对 隔 膜 压 滤 机 进 行 预 热 处 理, 然 后 在 2535 下 保 温压 滤, 分 离 得 到 DL-()- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 L-(+) - 酒 石 酸 粗 盐, 经 过 后 处 理 得 到D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯。整个分离操作过程大约用时 2hr, 操作人员只需 12 人。0013 反 应 完 毕 后。

20、 冷 却 降 温 所 述 的 温 度 优 选 为 28-31, 保 温 压 滤 所 述 的 温 度 也 优 选 为说 明 书CN 104402779 A3/5 页528-31。0014 上 述 压 滤 之 前 对 隔 膜 压 滤 机 进 行 预 热 处 理 为 向 压 滤 机 过 滤 板 中 通 入 预 热 溶 剂 或采用溶剂循环加热的方式。0015 其中, 向压滤机过滤板中通入预热溶剂的预热处理过程如下 :进 行 拆 分 之 前, 在 溶 剂 加 热 釜 中 加 入 足 量 拆 分 溶 剂, 釜 夹 套 中 通 入 蒸 汽 或 热 水 加 热, 溶剂 升 温 并 保 持 温 度 在 3035。

21、 ; 拆 分 放 料 压 滤 前, 开 启 压 滤 机 进 料 泵, 提 前 向 压 滤 机 进 料 通入预热后的拆分溶剂, 当压滤机充满热溶剂后停止进料泵, 对压滤机预热保温。0016 采用溶剂循环加热的预热处理过程如下 :进 行 拆 分 之 前, 在 溶 剂 加 热 釜 中 加 入 足 量 拆 分 溶 剂, 釜 夹 套 中 通 入 蒸 汽 或 热 水 加 热, 溶剂 升 温 并 保 持 温 度 在 3035 ; 拆 分 放 料 压 滤 前, 开 启 压 滤 机 进 料 泵, 提 前 向 压 滤 机 进 料 通入 预 热 后 的 拆 分 溶 剂, 当 压 滤 机 充 满 热 溶 剂 后, 溶。

22、 剂 返 回 至 溶 剂 加 热 釜 中 继 续 加 热, 一 直 开启 压 滤 机 进 料 泵, 使 溶 剂 在 溶 剂 加 热 釜 和 压 滤 机 中 不 断 循 环, 使 压 滤 机 整 体 预 热, 直 至 压 滤机母液出口温度和拆分分离温度一致后停止循环, 使压滤机保温在 28 31。0017 本发明的有益效果如下 :本 发 明 通 过 控 制 隔 膜 压 滤 操 作 温 度, 釆 取 向 压 滤 机 过 滤 板 中 通 入 预 热 溶 剂 或 采 用 溶 剂循 环 加 热 的 预 热 处 理 方 式 来 严 格 控 制 的 物 料 分 离 温 度, 能 够 实 现 产 品 的 快 。

23、速 分 离, 工 艺 操作 简 单, 生 产 过 程 安 全 可 靠, 较 大 程 度 减 少 了 生 产 周 期 和 劳 动 力 需 求, 污 染 排 放 少, 环 境 友好, 而 且 产 品 质 量 有 一 定 程 度 的 提 升, 完 全 符 合 下 游 厂 家 较 为 苛 刻 的 质 量 要 求, 非 常 适 合 工业化大生产。具体实施方式0018 为 了 使 本 技 术 领 域 的 人 员 更 好 地 理 解 本 发 明, 并 使 本 发 明 的 上 述 优 点 能 够 更 加 明显易懂, 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。0019 实施例 1 ( 压滤 : 釆取溶剂循环。

24、加热的预热处理方式 )在 5000L 拆 分 釜 中 加 入 22003000kg 无 水 甲 醇, 加 入 L-( ) - 酒 石 酸 220Kg, 加 热 升温, 在 2535保温 30min 60min, 待 L-(+) - 酒石酸完全溶清后备用 ; 将配制好的 400Kg DL-()-对甲砜基苯丝氨酸乙酯甲醇溶液加入拆分釜中, 搅拌 40 60min后, 升温至 4566回流, 保温 30 60min ; 反应完毕后冷却降温至 28 33, 准备压滤 ;进 行 拆 分 之 前, 在 3000L 溶 剂 加 热 釜 中 加 入 足 量 拆 分 溶 剂 甲 醇, 釜 夹 套 中 通 入 蒸。

25、 汽 或热水加热, 溶剂甲醇升温并保持温度在 3035 ; 拆分放料压滤前, 开启压滤机进料泵, 提前向 压 滤 机 进 料 通 入 预 热 后 的 拆 分 溶 剂 甲 醇, 当 压 滤 机 充 满 热 溶 剂 后, 溶 剂 返 回 至 溶 剂 加 热釜 中 继 续 加 热, 一 直 开 启 压 滤 机 进 料 泵, 使 溶 剂 在 溶 剂 加 热 釜 和 压 滤 机 中 不 断 循 环, 使 压 滤机 整 体 预 热, 直 至 压 滤 机 母 液 出 口 温 度 和 拆 分 分 离 温 度 基 本 一 致 停 止 循 环, 使 压 滤 机 保 温在 28 31左右 ;拆 分 釜 降 温 至 。

26、28 33 左 右, 放 料 至 压 滤 机 压 滤, 放 料 完 毕 后 进 行 压 榨、 压 缩 氮 气 吹干、 卸 料 得 到 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 L-(+) - 酒 石 酸 粗 盐 ; 整 个 分 离 操 作 过 程 大约用时 2hr, 操作人员只需 12 人 ;将 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸盐湿品送至打浆釜打浆精制, 同样方式进行压滤操作, 得到 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸盐精品 ;说 明 书CN 104402779 A4/5 页6然 后, 经 过 活 性 炭 脱 色、 中 和、 过 滤。

27、、 干 燥 得 到 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 产 品 : 白色 或 类 白 色 结 晶 性 粉 末, 经 非 手 性 普 通 色 谱 柱 分 析 HPLC 含 量 约 100% ; 经 手 性 色 谱 柱 分 析,D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 手 性 色 谱 HPLC 含 量 98.5%, L-(-)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙酯 1.5%, 熔点为 130 133, 旋光度 +14.515.5, 产品手性含量、 旋光度和熔点都有一定程度的提升, 完全符合下游厂家较为苛刻的上述质量要求。0020 实施例 2( 压滤 : 釆取向压滤机。

28、过滤板中通入预热溶剂的预热处理方式 )在 5000L 拆 分 釜 中 加 入 22003000kg 无 水 甲 醇, 加 入 L-( ) - 酒 石 酸 220Kg, 加 热 升温, 在 2535保温 30min 60min, 待 L-(+) - 酒石酸完全溶清后备用 ; 将配制好的 400Kg DL-()-对甲砜基苯丝氨酸乙酯甲醇溶液加入拆分釜中, 搅拌 40 60min后, 升温至 4566回流, 保温 30 60min ; 反应完毕后冷却降温至 28 33, 准备压滤 ;进 行 拆 分 之 前, 在 3000L 溶 剂 加 热 釜 中 加 入 足 量 拆 分 溶 剂, 釜 夹 套 中 通。

29、 入 蒸 汽 或 热 水加热, 溶剂甲醇升温并保持温度在 3035 ; 拆分放料压滤前, 开启压滤机进料泵, 提前向压滤 机 进 料 通 入 预 热 后 的 拆 分 溶 剂 甲 醇, 当 压 滤 机 充 满 热 溶 剂 甲 醇 后 停 止 进 料 泵, 对 压 滤 机预热保温 ; 拆分釜降温至 28 33左右, 放料至压滤机压滤, 放料完毕后进行压榨、 压缩氮气 吹 干、 卸 料 得 到 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 L-(+) - 酒 石 酸 粗 盐 ; 整 个 分 离 操 作 过程大约用时 2hr, 操作人员只需 12 人 ;将 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 。

30、L-(+) - 酒石酸盐湿品送至打浆釜打浆精制, 同样方式进行压滤操作, 得到 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸盐精品 ;然 后, 经 过 活 性 炭 脱 色、 中 和、 过 滤、 干 燥 得 到 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 产 品 : 白色 或 类 白 色 结 晶 性 粉 末, 经 非 手 性 普 通 色 谱 柱 分 析 HPLC 含 量 约 100% ; 经 手 性 色 谱 柱 分 析,D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 手 性 色 谱 HPLC 含 量 98.5%, L-(-)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙酯 。

31、1.5%, 熔点为 130 133, 旋光度 +14.515.0, 产品手性含量、 旋光度和熔点都有一定程度的提升, 完全符合下游厂家较为苛刻的上述质量要求。0021 对比例 ( 压滤 : 未釆取预热处理 )在 5000L 拆 分 釜 中 加 入 22003000kg 无 水 甲 醇, 加 入 L-(+) - 酒 石 酸 220Kg, 加 热 升温, 在 2535保温 30min 60min, 待 L-(+) - 酒石酸完全溶清后备用 ; 将配制好的 400Kg DL-()-对甲砜基苯丝氨酸乙酯甲醇溶液加入拆分釜中, 搅拌 40 60min后, 升温至 4566回流, 保温 30 60min 。

32、; 反应完毕后冷却降温至 28 31, 准备压滤 ;拆分釜降温至 28 31左右, 直接放料至未预热处 理的压滤机内压滤, 放料完毕后进行压榨、 压缩氮气吹干、 卸料得到 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸粗盐 ; 整个分离操作过程大约用时 2hr, 操作人员只需 12 人 ;将 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸盐湿品送至打浆釜打浆精制, 同样方式进行压滤操作, 得到 D-(+)- 对甲砜基苯丝氨酸乙酯 L-(+) - 酒石酸盐精品 ;然 后, 经 过 活 性 炭 脱 色、 中 和、 过 滤、 干 燥 得 到 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 。

33、丝 氨 酸 乙 酯 产 品 : 白色 或 类 白 色 结 晶 性 粉 末, 经 非 手 性 普 通 色 谱 柱 分 析 HPLC 含 量 约 100% ; 经 手 性 色 谱 柱 分 析,D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 手 性 色 谱 HPLC 含 量 96.0%, L-(-)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙酯含量 2%4%, 熔点为 129 132, 旋光度 : +13.0+15.5, 产品手性含量、 旋光度和熔点很多时候都不能符合下游厂家较为苛刻的质量要求。0022 在 DL-()- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 进 行 光 学 拆 分 过 程 中 进。

34、 行 固 液 体 系 分 离 时,说 明 书CN 104402779 A5/5 页7上 述 实 施 例 1 和 实 施 例 2 釆 取 隔 膜 压 滤 方 式, 并 分 别 釆 用 溶 剂 循 环 加 热 和 向 压 滤 机 过 滤 板中 通 入 预 热 溶 剂 的 预 热 处 理 方 式, 分 离 得 到 的 D-(+)- 对 甲 砜 基 苯 丝 氨 酸 乙 酯 产 品 的 产 品手 性 含 量、 旋 光 度 和 熔 点 都 有 一 定 程 度 的 提 升, 完 全 符 合 下 游 厂 家 较 为 苛 刻 的 上 述 质 量 要求, 而且整个分离操作过程大约用时仅 2hr, 省时省力。002。

35、3 而 对 比 例 虽 然 也 釆 取 了 隔 膜 压 滤 分 离 方 式, 但 由 于 未 对 压 滤 机 进 行 预 热 处 理, 不能较好地控制的物料分离温度, 最终产品质量低于实施例 1 和 2。0024 以 上 所 述 实 施 例 仅 仅 是 本 发 明 的 优 选 实 施 方 式 进 行 描 述, 并 非 对 本 发 明 的 范 围 进行 限 定, 在 不 脱 离 本 发 明 设 计 精 神 的 前 提 下, 本 领 域 普 通 技 术 人 员 对 本 发 明 的 技 术 方 案 作出的各种变形和改进, 均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。说 明 书CN 104402779 A。

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