氯霉素生产工艺
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一、对硝基乙苯的制备 3. 工艺过程 3)工艺安全注意事项
➢ 浓硝酸是强氧化剂; ➢ 浓硫酸、浓硝酸均有强腐蚀性; ➢ 配制混酸和硝化反应中会产生大量的热量; ➢ 精馏结束时,不得在高温下解除真空,以免热残渣 (含多硝基化合物)与空气接触后氧化爆炸。
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一、对硝基乙苯的制备 4. 工艺条件及影响因素 1)温度对反应的影响 2)配料比对反应的影响: 3)乙苯质量对反应的影响
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第三节 氯霉素的生产工艺原理及其过程
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一、对硝基乙苯的制备 1. 工艺原理
硝化反应
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一、对硝基乙苯的制备 2. 工艺流程框图
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பைடு நூலகம்
一、对硝基乙苯的制备 3. 工艺过程 1)混酸的配制
混酸罐内,加入浓度为92%以上的硫酸。搅拌和冷 冻条件下,以细流方式缓慢加水,并控制体系温度在40 ~ 45 ℃之间。加水完毕后,降温至35 ℃,继续加入浓度 为96%的硝酸,控制温度不超过40 ℃。 ★ 注意:生产中混酸的配制方式与实验室不同。
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一、对硝基乙苯的制备
3. 工艺过程
2)硝化反应
在装有旋桨式搅拌的铸铁硝化罐中,先加入乙苯并 开动搅拌。将温度调至28 ℃后,滴加已配制好的混酸, 并控制反应温度在30 ~ 35 ℃。混酸滴加完毕后,保温 并继续搅拌1小时,使反应完全。随后,将反应体系冷 却至20 ℃,静置分层。下层废酸液分去后,用水洗去 上层硝化产物中的残留酸,再用碱液洗去酚类副产物, 最后用水洗去残留碱液,剩余溶液送往蒸馏岗位。
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三、对硝基-α-溴代苯乙酮的制备 3. 工艺条件及影响因素
1)本反应要严格控制溶剂中的水分,否则会使“诱 导期”延长,甚至反应不进行。 2)本反应应避免与金属(如铁)接触,否则可能引 起芳环发生溴化反应。 3)虽然反应生成的溴化氢可作为催化剂,当反应结 束后,应尽量排走反应体系中残留的溴化氢,否则会 严重影响下一步反应。
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(一)以具有苯甲基结构的化合物为起始原料 方式一:以对硝基苯甲醛为原料
✓优点:第一步缩合时所得产物几乎均为苏型,可拆分得到单 一异构体。 ✓缺点:需使用过量对硝基苯甲醛。
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(一)以具有苯甲基结构的化合物为起始原料 方式二:以对硝基苯甲醛和乙醛为原料
✓优点:合成步骤不多,各步收率不低。
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(一)以具有苯甲基结构的化合物为起始原料 方式三:以苯甲醛和乙醛为原料
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(二)以具有苯乙基结构的化合物为起始原料 方式二:以苯乙烯为原料
✓优点:原料苯乙烯便宜易得,合成路线简单。 ✓缺点:胺化反应收率不理想。
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(二)以具有苯乙基结构的化合物为起始原料 方式二:以苯乙烯为原料
✓优点:前四步的中间体均为液体,反应操作方便,效率高。 ✓缺点:氨解反应需要使用高压和高真空蒸馏设备。
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二、对硝基苯乙酮的制备 4. 工艺条件及影响因素 ➢ 催化剂对反应的影响 ➢ 反应温度对反应的影响 ➢ 反应压力对反应的影响 ➢ 对硝基乙苯质量对反应的影响
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三、对硝基-α-溴代苯乙酮的制备 1. 工艺原理
该反应属于离子型反应,具体过程为溴素与对硝 基苯乙酮的烯醇式互变异构体双键发生加成,后脱去 一分子溴化氢。
✓优点:最后引入硝基,硝化 反应收率高。 ✓缺点:硝化反应需低温进行。
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(二)以具有苯乙基结构的化合物为起始原料 方式一:以乙苯为原料
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(二)以具有苯乙基结构的化合物为起始原料
方式一:以乙苯为原料 ✓优点:原料廉价易得,各步反应收率高,技 术条件要求不高。本方法是氯霉素合成的经典 工艺路线。 ✓缺点:合成步骤较多,有大量的中间体、副 产物和“三废”的产生。
第九章 氯霉素生产工艺
第一节 概述 第二节 氯霉素的工艺路线的设计与 评价 第三节 氯霉素的生产工艺原理及其 过程
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第一节 概述
结构:
氯霉素
性状:白色或微带黄绿色的针状、长片状或结 晶性 粉末,味苦。 适应症:广谱抗生素,主要用于伤寒杆菌、痢 疾杆菌、脑膜炎球菌、肺炎球菌等感染,对多 种厌氧菌感染有效,亦可用于立克次体感染。
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三、对硝基-α-溴代苯乙酮的制备
2. 工艺过程
将对硝基苯乙酮及氯苯加到溴化罐中,搅拌下先 加入少量溴素。当有大量溴化氢生成且红棕色的溴素 消失时,表示反应开始。保持反应温度在26 ℃ ~ 28 ℃,逐渐将剩余溴素加入,并将反应生成的溴化氢用 真空抽出,通过水吸收制成氢溴酸回收。溴素滴加完 毕后,继续反应1小时,然后升温至35 ℃ ~ 37 ℃,通 压缩空气以排走反应体系中残留的溴化氢。静置0.5小 时,将澄清的反应液直接送至下一步反应。
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★ 氯霉素的异构体:
✓ 两个手性中心,四个立体异构体。
D-苏型 L-苏型 (1R, 2R) (1S, 2S)
D-赤型 L-赤型 (1R, 2S) (1S, 2R)
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第二节 氯霉素的工艺路线的设计与评价
一、分子结构的逆合成分析
问题1:如何方便 构建三个碳原子的 链状烷烃结构?
问题2:如何构建 手性中心以得到D苏型产物?
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★苯基丙烷骨架的构建方式
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★手性中心的构建方式
1. 使产物为所需的一对苏型异构体,然后对 消旋体的拆分顺序和拆分方法进行研究;
2. 采用不对称合成的方法立体定向合成所需 的单一光学异构体。
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二、合成路线的设计与选择 ➢ 以具有苯甲基结构的化合物为起始原料 ➢ 以具有苯乙基结构的化合物为起始原料
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二、对硝基苯乙酮的制备 1. 工艺原理
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★ 自由基反应历程 1)自由基引发阶段 2)链式反应阶段
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★ 自由基反应历程 3)链式反应终止阶段
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二、对硝基苯乙酮的制备 2. 工艺流程框图
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二、对硝基苯乙酮的制备
3. 工艺过程
将对硝基乙苯和催化剂加入氧化塔中,从塔底通入 压缩空气,使塔内压力达到0.49 MPa(5 kgf/cm2),并 调节尾气压力至2900 Pa左右。逐渐升温至150 ℃以引 发反应,待反应进入链式反应阶段并放热后,适当向 反应塔夹层通水使反应温度平稳下降至135 ℃。维持该 温度,收集反应生成的水,并根据汽水分离器分出的 冷凝水量判断反应的进程。当反应生成的热量逐渐减 少,生成水的数量和速率降到一定程度时停止反应, 稍冷后放出物料。