CN108203411A - 一种高压合成甲硝唑的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压合成甲硝唑的方法，它解决了现有工艺环氧乙烷的利用率低的问题，其特征在于：利用在较高压力下，环氧乙烷更易溶于混酸溶剂的特性，让甲硝唑合成反应在带压密闭体系中进行，使到达液面以上的环氧乙烷也溶于溶液中参加反应。本发明的有益效果是：既提高了环氧乙烷的利用率，又减轻了其对环境的污染。
Description
一、技术领域
本发明属于有机合成、资源回收和环境保护领域，特别涉及一种高压合成甲硝唑的方法。
二、背景技术
甲硝唑为白色或微黄色的结晶或结晶性粉末，用于治疗肠道和肠外阿米巴病(如阿米巴肝脓肿、胸膜阿米巴病等)。还可用于治疗阴道滴虫病、小袋虫病和皮肤利什曼病、麦地那龙线虫感染等。目前还广泛用于厌氧菌感染的治疗，被世界卫生组织(WHO)作为抗厌氧菌的首选药物。
甲硝唑合成以甲酸和硫酸的混合酸为溶剂，2-甲基-5-硝基咪唑为前体化合物，环氧乙烷为羟化剂。由于环氧乙烷沸点为10.8℃，而反应温度为90℃，所以它是以气态形式参与反应。现行工艺向反应釜底通入环氧乙烷，来不及溶解的环氧乙烷到达液面以上便会排出釜外，不再参与反应。实用新型专利甲硝唑羟化反应釜(201020227836.2)，将釜体高度与内径之比增加；实用新型专利甲硝唑羟化反应釜环氧乙烷通入装置(201020247143.X)，改善通入气体的分布状况；发明专利一种提高甲硝唑生产原料环氧乙烷利用率的工艺及设备(201310215220.1)，采用三釜串连和多级冷凝的措施。尽管上述三个专利都不同程度地增加了环氧乙烷与物料接触反应的机会，但由于它们都是在常压敞开体系中进行反应，所以仍有大量来不及反应的环氧乙烷作为尾气排出釜外，以致环氧乙烷的利用率较低。
三、发明内容
本发明的目的在于针对现有甲硝唑生产工艺存在的缺点，提供一种高压合成甲硝唑的方法。
本发明的技术特征是：利用在较高压力下，环氧乙烷更易溶于混酸溶剂的特性，让甲硝唑合成反应在带压密闭体系中进行，使到达液面以上的环氧乙烷也溶于溶液中参加反应。其操作步骤如下：
1)向耐压反应釜中，加入一定量的甲酸、硫酸和2-甲基-5-硝基咪唑；
2)清洗检查压力安全阀后，盖上密封釜盖，可选择地用环氧乙烷置换耐压反应釜内溶液上方的空气；
3)根据耐压反应釜的耐压能力，设定控压值；
4)可选择地搅拌；
5)缓慢地向耐压反应釜底部通入环氧乙烷，当温度和压力上升较快时，调小通入环氧乙烷量，当压力接近控压值时，进一步调小或暂停通入环氧乙烷量，当温度较低，且压力远离控压值时，略调大通入环氧乙烷量；
6)通毕，保温反应1-12小时，分离得甲硝唑产品。
本发明的有益效果是：到达液面以上的环氧乙烷也溶于溶液中参加反应，既提高了环氧乙烷的利用率，又减轻了其对环境的污染。
五、具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
1)向耐压反应釜中，投入硝化物150kg、甲酸105kg和硫酸95kg；
2)清洗检查压力安全阀后，盖上密封釜盖；
3)设定控压值(表压)为1.013×106Pa；
4)缓慢地向耐压反应釜底部通入环氧乙烷54kg，当温度和压力上升较快时，调小通入环氧乙烷量，当压力接近控压值时，进一步调小或暂停通入环氧乙烷量，当温度较低，且压力远离控压值时，略调大通入环氧乙烷量；
5)通毕，保温89-93℃，反应1-12小时，分离得甲硝唑产品。
实施例2：
1)向耐压反应釜中，投入硝化物150kg、甲酸105kg和硫酸95kg；
2)清洗检查压力安全阀后，盖上密封釜盖，用环氧乙烷置换耐压反应釜内溶液上方的空气；
3)设定控压值(表压)为0.5×105Pa；
4)搅拌；
5)缓慢地向耐压反应釜底部通入环氧乙烷54kg，当温度和压力上升较快时，调小通入环氧乙烷量，当压力接近控压值时，进一步调小或暂停通入环氧乙烷量，当温度较低，且压力远离控压值时，略调大通入环氧乙烷量；
6)通毕，保温89-93℃，反应1-12小时，分离得甲硝唑产品。
实施例3：
1)向耐压反应釜中，投入硝化物150kg、甲酸105kg和硫酸95kg；
2)清洗检查压力安全阀后，盖上密封釜盖，；
3)设定控压值(表压)为1.013×105Pa；
4)搅拌；
5)缓慢地向耐压反应釜底部通入环氧乙烷54kg，当温度和压力上升较快时，调小通入环氧乙烷量，当压力接近控压值时，进一步调小或暂停通入环氧乙烷量，当温度较低，且压力远离控压值时，略调大通入环氧乙烷量；
6)通毕，保温89-93℃，反应1-12小时，分离得甲硝唑产品。
上述3个实施例，甲硝唑的产率高于现行工艺，环氧乙烷的利用率都达到50％以上。
Claims (1)
1.一种高压合成甲硝唑的方法，其技术特征是：利用在较高压力下，环氧乙烷更易溶于混酸溶剂的特性，让甲硝唑合成反应在带压密闭体系中进行，使到达液面以上的环氧乙烷也溶于溶液中参加反应。其操作步骤如下：
1)向耐压反应釜中，加入一定量的甲酸、硫酸和2-甲基-5-硝基咪唑；
2)清洗检查压力安全阀后，盖上密封釜盖，可选择地用环氧乙烷置换耐压反应釜内溶液上方的空气；
3)根据耐压反应釜的耐压能力，设定控压值；
4)可选择地搅拌；
5)缓慢地向耐压反应釜底部通入环氧乙烷，当温度和压力上升较快时，调小通入环氧乙烷量，当压力接近控压值时，进一步调小或暂停通入环氧乙烷量，当温度较低，且压力远离控压值时，略调大通入环氧乙烷量；
6)通毕，保温反应1-12小时，分离得甲硝唑产品。
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