黃東?王昉
[摘要] 目的 研究氟他胺硝化工序在不同的溫度條件下,產(chǎn)品質(zhì)量及收率的影響。 方法 采取冷凍鹽水的方法來減低氟他胺硝化反應(yīng)的溫度。 結(jié)果 氟他胺硝化物收率由55%提高到70%。 結(jié)論 采取冷凍鹽水的方法來減低氟他胺硝化反應(yīng)的溫度可提高氟他胺的收率。
[關(guān)鍵詞] 氟他胺;氟他胺硝化物;收率
[中圖分類號(hào)] R927.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-0616(2013)06-40-03
氟他胺為非甾體類抗雄激素藥物[1],除抗雄激素作用外,本品無任何激素的作用[2]。其代謝產(chǎn)物小羥基氟他胺是其主要活性形式,能在靶組織內(nèi)與雄激素受體結(jié)合,阻斷二氫睪丸素(雄激素的活性形式)與雄激素受體結(jié)合,抑制靶組織攝取睪丸素,從而起到抗雄激素作用[3]。但此作用可反饋性地引起FSH和LH釋放增加,使睪丸酮的血漿濃度上升。當(dāng)本品與促性腺激素釋放激素(GnRH)如亮脯利特(leuprolide)一起使用時(shí),可完全阻斷雄激素而且防止代償性增加[4]。
氟他胺硝化反應(yīng)是氟他胺生產(chǎn)過程中非常關(guān)鍵的一步。硝化反應(yīng)不完全不僅收率低而且雜質(zhì)含量也高,會(huì)影響成品的品質(zhì)。對企業(yè)來說會(huì)嚴(yán)重增加生產(chǎn)成本,生產(chǎn)效率低下,不利于企業(yè)市場競爭。
1 儀器與試藥
1.1 儀器設(shè)備
搪玻璃反應(yīng)釜(1000L,淄博搪都化工設(shè)備有限公司)、離心機(jī)(LXD自動(dòng)連續(xù)卸料、湖州核匯機(jī)械有限公司),2BEA系列水環(huán)式真空泵(太倉化工防腐設(shè)備公司)、
1.2 試藥
間氨基三氟甲苯(青島寒冰化工有限公司,110510,99.5%);三乙胺(上海茜億物資有限公司,110801,99.2%);甲苯(昆山誠信化工,110703,99.5%);濃硫酸(南京化學(xué)試劑廠,20110712,98.5%);濃硝酸(江蘇銀珠化工,20110901,99.0%);生活飲用水(淮安市自來水廠)。
2 方法與結(jié)果
2.1 產(chǎn)品信息
通用名:氟他胺,英文名:Flutamide,化學(xué)名:2-甲基-N-[4-硝基-3-(三氟甲基)苯基]-丙酰胺,化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子式及分子量:分子式:C11H11F3N2O3,分子量:276.22。
理化性質(zhì):本品為微黃色至淡黃色針狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,無臭、味苦。本品在甲醇、乙醇或丙酮中易溶,在氯仿中溶解,在水中幾乎不溶。臨床用途:抗癌藥,用于治療前列腺癌[5]。
2.2 化學(xué)反應(yīng)過程[6]
2.2.1 酰化反應(yīng)
2.2.2 硝化反應(yīng)
3 工藝過程
3.1 ?;磻?yīng)
按配比量分別將間氨基三氟甲苯、三乙胺、甲苯加入反應(yīng)鍋中。啟動(dòng)攪拌,用冰鹽水冷卻,當(dāng)溫度降至3℃以下時(shí),開始加異丁酰氯,控制反應(yīng)溫度不超過20℃,直至加完。在
(18±2)℃保溫2 h,保溫畢,向反應(yīng)鍋中加150 kg飲用水,室溫下,攪拌0.5 h,停攪拌靜置0.5 h。開攪拌,將料液放入離心機(jī)中分離,濾餅用100 kg飲用水沖洗,甩干,于(70±5)℃干燥22 h,得氟他胺?;?。
3.2 硝化反應(yīng)
開啟真空,吸入70.0 L濃硫酸、5.8Kg濃硝酸進(jìn)硝化反應(yīng)釜,破空,開啟攪拌,開啟夾套冷凍鹽水降溫。當(dāng)硝化釜料溫降至-5℃,開始分批加入20.0 kg氟他胺酰化物,控制反應(yīng)溫度-5~5℃,直至加完。加料完畢,在3~5℃保溫反應(yīng)2 h。
(1)冰鹽水準(zhǔn)備:水析鍋內(nèi)加入生活飲用水120 kg,開啟攪拌,加入50 kg工業(yè)精制鹽,開啟冷凍鹽水降溫,待水溫降至0~5℃,加入碎冰約100 kg,繼續(xù)降溫;(2)滴加硝化液:待水溫降至(-8±2)℃時(shí),開啟硝化釜,開始滴加硝化液,滴加期間,應(yīng)保持水析鍋溫度在(-8±2)℃,滴加時(shí)間1.5~2.5 h,期間可根據(jù)情況補(bǔ)加碎冰約100 kg。(3)保溫除水:硝化物滴加完畢,繼續(xù)保持水析鍋溫度在(-8±2)℃,攪拌2 h,靜置0.5 h,通過抽濾棒(外層包裹一層濾布),用真空吸走水析鍋內(nèi)的酸水。酸水用氫氧化鈣中和后,離心分離,濾液進(jìn)污水處理,濾餅收集處理。
3.3 水析
向水析鍋內(nèi)加入100 kg生活飲用水,室溫?cái)嚢?0 min,停攪拌,靜置30 min,通過抽濾棒,用真空吸走一次洗滌水,再次向水析鍋內(nèi)加入100 kg生活飲用水,室溫?cái)嚢?0 min,停攪拌,靜置30 min,通過抽濾棒,用真空吸走二次洗滌水。洗滌水進(jìn)入公司污水系統(tǒng)。
3.4 脫色
向水析鍋內(nèi)加入200 kg甲苯,升溫至80℃左右,攪拌至鍋內(nèi)固體全溶,開啟脫色鍋真空,將料液轉(zhuǎn)移至脫色鍋。向脫色鍋內(nèi)吸入約200 kg,(80±5)℃左右的熱水,攪拌20 min,靜置30 min,放出下層水相,上述熱水洗滌操作共進(jìn)行3次。向脫色鍋內(nèi)甲苯相加入1.0 kg活性炭,維持脫色釜溫度(80±5)℃,攪拌脫色30 min。
3.5 過濾
料液通過過濾器進(jìn)入結(jié)晶釜內(nèi)。
3.6 結(jié)晶
將結(jié)晶鍋內(nèi)的料液攪拌降溫至(-10~0)℃,靜置6 h以上。
3.7 離心分離
離心機(jī)內(nèi)鋪好濾袋,放料甩濾,濾液蒸餾回收甲苯(具體見《氟他胺溶劑回收崗位操作規(guī)程》),回收的甲苯可在本工序套用,濾餅即氟他胺濕粗品。
3.8 干燥
將濾餅放入雙錐回轉(zhuǎn)干燥機(jī)內(nèi),調(diào)節(jié)熱水溫度70~75℃,真空度-0.08 MPa以下,真空干燥10 h,得到氟他胺粗品,稱重、裝袋、送檢。
3.9 再脫色
按配比量分別將乙醇、氟他胺粗品、活性炭加入反應(yīng)鍋中,啟動(dòng)攪拌,加熱溶解,當(dāng)溫度升至(60±5)℃時(shí),趁熱過濾,濾液進(jìn)入精干包。
3.10 結(jié)晶
在濾液中加入配比量的純化水,析出氟他胺,離心分離,濾餅用50~100 kg純化水洗滌,甩干于70~80℃干燥12 h,得氟他胺半成品。
3.11 包裝
每批20 kg經(jīng)總混混合均勻后包裝。包裝前用10 kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼校驗(yàn)電子秤,每桶凈重10 kg,按批全檢合格后入庫。
重點(diǎn)工藝控制對比情況。見表1。
4 工藝更新結(jié)果
?;ば驀?yán)格控制反應(yīng)溫度在(18±2)℃,改變以前溫度在20℃以下這種粗曠的溫度控制范圍,反應(yīng)產(chǎn)物收率比以前提高了5%以上,產(chǎn)品質(zhì)量也明顯好于以往。硝化工序在冷卻水中加入工業(yè)鹽來降低冷卻水的溫度,并且在反應(yīng)釜內(nèi)也加入一定量的工業(yè)鹽??刂品磻?yīng)溫度,在(-8±2)℃溫度下水析得到氟他胺粗品。該變化使得粗品的收率由原來的70%提高到90%給企業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
5 綜合利用與三廢處理
酰化反應(yīng)、硝化反應(yīng)中的母液,去污水處理中心處理達(dá)標(biāo)后排放。
6 討論
通過對本工藝變更前后的對比,本研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)過程中溫度的控制非常重要,?;⑾趸裙ば?qū)囟鹊囊蠓浅8?,如果溫度控制不好,產(chǎn)品的質(zhì)量就會(huì)大幅下降,收率也會(huì)下降很多,重新處理液會(huì)增加很大的成本,所以嚴(yán)格控制好反應(yīng)過程的溫度,才能確保反應(yīng)過程的控制以及反應(yīng)產(chǎn)物的純度。工藝變更后反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量有很大變化,有關(guān)物質(zhì)大幅下降,能同時(shí)滿足中國藥典[7]、美國藥典、歐洲藥典以及日本藥典的要求[8]。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美等國家,給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[參考文獻(xiàn)]
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(收稿日期:2012-12-18)