專(zhuān)利名稱(chēng)：α－氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法及其催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)藥中間體α-氨基醇類(lèi)系列化合物的消旋技術(shù)，確切的說(shuō)是α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法及其催化劑。
背景技術(shù)：
α-氨基醇類(lèi)化合物是一類(lèi)重要的醫(yī)藥中間體。但對(duì)于大多數(shù)α-氨基醇類(lèi)化合物來(lái)說(shuō)，其往往只有一種對(duì)映體是我們所需要的，而另一種對(duì)映體沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。例如S-2-氨基-1-丁醇是合成抗結(jié)核類(lèi)藥物鹽酸乙胺丁醇的重要中間體，而R-2-氨基-1-丁醇卻沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。因此為了降低生產(chǎn)成本，需要通過(guò)消旋化把R-2-氨基-1-丁醇轉(zhuǎn)化為(R、S)-2-氨基-1-丁醇，再拆分得到S-2-氨基-1-丁醇而加以利用。與其相關(guān)的專(zhuān)利報(bào)道主要有以下幾篇US 4,096,186報(bào)道用共沉淀法制備的Co、Co/Fe2O3作催化劑，在NH3和H2存在下對(duì)R-2-氨基-1-丁醇進(jìn)行外消旋化，其最好產(chǎn)品收率為97.6％時(shí)，消旋率僅為63％；在消旋率為99％時(shí)，其產(chǎn)品收率僅為75.1％，即不能同時(shí)達(dá)到較好消旋效果和較高的產(chǎn)品收率。IN-A-162,213報(bào)道用Rh/Al2O3作催化劑，在NH3和H2存在下對(duì)R-2-氨基-1-丁醇進(jìn)行外消旋化，但是其消旋率僅有42.5％。同時(shí)以上兩篇專(zhuān)利的共同缺點(diǎn)是一、在反應(yīng)中需要用到NH3,使生產(chǎn)難以控制，同時(shí)使產(chǎn)品的精制困難；二、催化劑成本較高。US 4,990,666報(bào)道用骨架鈷作催化劑，在臨氫狀態(tài)下用于R-2-氨基-1-丁醇的消旋化，但其主要適用于間歇式反應(yīng)，且催化劑成本較高。因此，對(duì)α-氨基醇類(lèi)系列化合物的消旋化進(jìn)行研究是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法及其催化劑。
本發(fā)明的α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法的催化劑，是以Al2O3為載體，活性組分為Co、Cr、Mo、Rh、Zn、Fe、Cu、Ni、Sr、Ca、Ba的單質(zhì)或多種單質(zhì)的復(fù)合催化劑；或者是單質(zhì)與其氧化物的復(fù)合催化劑，各活性組分的質(zhì)量含量為催化劑總質(zhì)量的5％-20％，總活性成分含量為催化劑總質(zhì)量的20％-40％。
本發(fā)明中所使用催化劑制備方法簡(jiǎn)單，采用通常的制備方法，優(yōu)選浸漬法，共沉淀法，捏合擠條法。通過(guò)活性組分與載體的復(fù)合作用提高催化劑的催化性能。催化劑活性組分優(yōu)選Mo/Co/Cr，Ni/Co/Zn，Ni/Cu/Zn，Ni/Co/Cr，Co/Cr/Fe2O3，Co/Sr/Fe2O3，Co/Ca/Fe2O3和Co/Ba/Fe2O3。
本發(fā)明的α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法，是采用固定床，在氫氣氛圍下通入液相或氣相的α-氨基醇類(lèi)化合物，α-氨基醇類(lèi)化合物用溶劑稀釋?zhuān)軇┯昧繛榉磻?yīng)液總質(zhì)量的30-90％；進(jìn)料空速為100-20000h-1，反應(yīng)溫度為100-300℃，反應(yīng)壓力0.5-8Mpa。
上述的方法中的反應(yīng)溫度優(yōu)選在170-220℃，應(yīng)壓力優(yōu)選在2.7-4.7MPa。
加入適當(dāng)?shù)娜軇┯欣诜磻?yīng)的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)證明，四氫呋喃和某些溶劑，例如苯系溶劑如苯、甲苯，醚類(lèi)溶劑如乙醚、二氧六環(huán)，醇類(lèi)溶劑如甲醇、乙醇，水等都能不同程度的有利于反應(yīng)的進(jìn)行。溶劑用量?jī)?yōu)選為反應(yīng)液總質(zhì)量的45-75％。
本發(fā)明所述的α-氨基醇類(lèi)系列化合物為
其中R1為C1-C6的低碳數(shù)的直鏈烷基或C5-C8的低碳數(shù)的環(huán)烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R2為氫或C1-C6的低碳數(shù)的直鏈烷基或C5-C8的低碳數(shù)的環(huán)烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R3為氫或C1-C6的低碳數(shù)的直鏈烷基。
用固定床對(duì)α-氨基醇類(lèi)化合物進(jìn)行外消旋的工藝方法。該方法具有操作條件易于控制，催化劑性能好，產(chǎn)品收率高的特點(diǎn)。并且使用的催化劑制備簡(jiǎn)便，催化劑成本低，活性穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)，催化消旋產(chǎn)品收率高，消旋效果好。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步介紹本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)實(shí)例1浸漬法制備催化劑將80g硝酸鈷加熱溶于140ml去離子水，加入100g γ-Al2O3(直徑2-3mm小球)，攪拌均勻，浸漬過(guò)夜、于110℃在干燥箱內(nèi)干燥10h、于550℃在馬福爐內(nèi)焙燒5h、用氫氣于400℃、2.0Mpa條件下還原2h即得所需催化劑，催化劑的組成為含鈷20.9％、含Al2O386.1％。
實(shí)例2共沉淀法制備催化劑將50g硝酸鉬、80g硝酸鈷、55g硝酸鉻溶于750ml去離子水，加入100g Al2O3粉，攪拌均勻，加熱到80℃，保持溫度穩(wěn)定在80℃逐滴滴入Na2CO3水溶液至pH＝6.5，靜置、過(guò)濾、洗滌至不含Na+離子、擠條成型、于110℃在干燥箱內(nèi)干燥過(guò)夜、于550℃在馬福爐內(nèi)焙燒5h、用氫氣于400℃、2.0Mpa條件下還原2h即得所需催化劑，催化劑的組成為含鉬8.0％、含鈷12.1％、含鉻5.3％、含Al2O374.6％。
實(shí)例3捏合擠條法制備催化劑將50g硝酸鎳、80g硝酸鈷、60g硝酸鉻加熱溶于150Ml去離子水，加入100g γ-Al2O3粉，充分研磨至完全混合均勻、擠條成型、于110℃在干燥箱內(nèi)干燥過(guò)夜、于550℃在馬福爐內(nèi)焙燒5h、用氫氣于400℃、2.0Mpa條件下還原2h即得所需催化劑，催化劑的組成為含鎳7.5％、含鈷12.0％、含鉻5.8％、含Al2O374.7％。
實(shí)例4反應(yīng)器為固定床管式反應(yīng)器，內(nèi)徑12mm，管長(zhǎng)500mm，內(nèi)裝按實(shí)例1制備的催化劑15g。R-2-氨基-1-丁醇的20％甲苯溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以200h-1的速度進(jìn)入溫度為170℃的催化劑床層，氫氣壓力為2.7Mpa。反應(yīng)結(jié)果消旋率90.0％，產(chǎn)品收率86.2％。
實(shí)例5在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填按實(shí)例2制備的催化劑15g。R-2-氨基-1-丁醇的30％二氧六環(huán)溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以500h-1的速度進(jìn)入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為3.0Mpa。反應(yīng)結(jié)果消旋率98.6％，產(chǎn)品收率93.3％。
實(shí)例6在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填按實(shí)例3制備的催化劑15g。R-2-氨基-1-丙醇的30％水溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以300h-1的速度進(jìn)入溫度為180℃的催化劑床層，氫氣壓力為3.5Mpa。反應(yīng)結(jié)果消旋率89.6％，產(chǎn)品收率92.7％。
實(shí)例7
在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填浸漬法制備催化劑15g，催化劑的組成為含鈷10％、鉻5％、氧化鐵15％、含Al2O370％。R-2-氨基-1-丁醇的30％四氫呋喃溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以350h-1的速度進(jìn)入溫度為200℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應(yīng)結(jié)果消旋率93.1％，產(chǎn)品收率93.7％。
實(shí)例8在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填捏合擠條法制備的催化劑15g，催化劑的組成為含鎳10％、銅10％、鋅15％、含Al2O365％。R-2-氨基-1-丙醇的20％甲苯溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以400h-1的速度進(jìn)入溫度為185℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應(yīng)結(jié)果消旋率80.2％，產(chǎn)品收率96.7％。
實(shí)例9在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填實(shí)例2制備的催化劑15g。R-4-氨基-3-己醇的20％甲苯溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以400h-1的速度進(jìn)入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應(yīng)結(jié)果消旋率90.2％，產(chǎn)品收率95.3％。
實(shí)例10在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填實(shí)例2制備的催化劑15g。R-2-甲氨基-1-丁醇的20％甲苯溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以400h-1的速度進(jìn)入溫度為175℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應(yīng)結(jié)果消旋率92.3％，產(chǎn)品收率97.6％。
實(shí)例11在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填實(shí)例2制備的催化劑15g。R-2-氨基-苯基丁醇的20％甲苯溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以400h-1的速度進(jìn)入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應(yīng)結(jié)果消旋率87.2％，產(chǎn)品收率94.8％。
實(shí)例12在上述固定床管式反應(yīng)器中裝填實(shí)例2制備的催化劑15g。R-2-甲氨基-苯基丁醇的20％甲苯溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱以400h-1的速度進(jìn)入溫度為190℃的催化劑床層，氫氣壓力為4.0MPa。反應(yīng)結(jié)果消旋率90.2％，產(chǎn)品收率91.3％。
實(shí)例13按上述實(shí)例5所選用的催化劑及反應(yīng)條件，對(duì)催化劑的壽命進(jìn)行考察，結(jié)果見(jiàn)表1。
表1催化劑的壽命實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本專(zhuān)利中關(guān)于消旋率的計(jì)算公式如下消旋率＝[1-產(chǎn)品的旋光度/原料的旋光度]*100％本發(fā)明并不局限于實(shí)施例中所描述的技術(shù)，它的描述是說(shuō)明性的，并非限制性的，本發(fā)明的權(quán)限由權(quán)利要求所限定，基于本技術(shù)領(lǐng)域人員依據(jù)本發(fā)明所能夠變化、重組等方法得到的與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法的催化劑，以Al2O3為載體，活性組分為Co、Cr、Mo、Rh、Zn、Fe、Cu、Ni、Sr、Ca、Ba的單質(zhì)或多種單質(zhì)的復(fù)合催化劑；或者是單質(zhì)與其氧化物的復(fù)合催化劑，各活性組分的質(zhì)量含量為催化劑總質(zhì)量的5％-20％，總活性成分含量為催化劑總質(zhì)量的20％-40％。
2.如權(quán)利要求1所述的一種α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法的催化劑，其特征是所述的催化劑活性組分優(yōu)選Mo/Co/Cr，Ni/Co/Zn，Ni/Cu/Zn，Ni/Co/Cr，Co/Cr/Fe2O3，Co/Sr/Fe2O3，Co/Ca/Fe2O3或Co/Ba/Fe2O3。
3.一種α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法，采用固定床，在氫氣氛圍下通入液相或氣相的α-氨基醇類(lèi)化合物，α-氨基醇類(lèi)化合物用溶劑稀釋?zhuān)軇┯昧繛榉磻?yīng)液總質(zhì)量的30-90％；進(jìn)料空速為100-20000h-1，反應(yīng)溫度為100-300℃，反應(yīng)壓力0.5-8Mpa。
4.如權(quán)利要求3所述的一種α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法，其特征是所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選在170-220℃，應(yīng)壓力優(yōu)選在2.7-4.7MPa。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法，其特征是所述的溶劑為四氫呋喃、苯系溶劑、醚類(lèi)溶劑、醇類(lèi)溶劑或水，溶劑用量?jī)?yōu)選為反應(yīng)液總質(zhì)量的45-75％。
6.如權(quán)利要求5所述的一種α-氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法，其特征是所述的溶劑為四氫呋喃、苯、甲苯，如乙醚、二氧六環(huán)，如甲醇、乙醇或水。
7.如權(quán)利要求3所述的一種α-氨基醇類(lèi)系列化合物的消旋方法，其特征是所述的α-氨基醇類(lèi)系列化合物為 其中R1為C1-C6的低碳數(shù)的直鏈烷基或C5-C8的低碳數(shù)的環(huán)烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R2為氫或C1-C6的低碳數(shù)的直鏈烷基或C5-C8的低碳數(shù)的環(huán)烷基或芳基或帶有取代基的芳基；R3為氫或C1-C6的低碳數(shù)的直鏈烷基。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種α－氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法及其催化劑，本發(fā)明的α－氨基醇類(lèi)化合物的消旋方法的催化劑，是以Al
文檔編號(hào)C07C213/10GK1683077SQ200510013209
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者陳立功, 李陽(yáng), 閆喜龍, 白國(guó)義, 張?jiān)鲁?申請(qǐng)人:天津立功精細(xì)化工技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司