2-乙酰基吡嗪连续化重结晶的方法

2024/5/13 10:17:30 作者:小满

在化工合成或者药物生产领域,会得到多种成分或者中间产物。其中2-乙酰基吡嗪是一种重要的有机合成中间体,除作为香料应用于食品行业外,还是一种重要的医药中间体,被广泛应用于合成抗疟疾、抗肿瘤、抗菌、抗病毒和治疗疼痛、帕金森病、癫痫的药物中。

2-乙酰基吡嗪

通过合成得到的2-乙酰基吡嗪含有较多杂质,需要进一步提纯才能进行下一步应用,重结晶是提纯2-乙酰基吡嗪的有效措施。

当前,2-乙酰基吡嗪重结晶方式采用间歇式操作,但是发明人研究发现这种重结晶操作方式人工成本高,工人操作环境恶劣,生产效率低下;在间歇化的操作过程中涉及到多次设备敞口操作,使溶剂大量挥发,不仅造成了原料的浪费,而且大量挥发的溶剂无组织扩散到车间,还会形成爆炸性气体环境,造成环保和安全隐患。此外,在这些2-乙酰基吡嗪重结晶方法中,2-乙酰基吡嗪存在一些损耗,而且无法实现溶剂的充分利用,增加溶剂处理或回用难度。

发明内容

为了解决现有技术存在的2-乙酰基吡嗪重结晶方法中2-乙酰基吡嗪利用率不高,导致收率较低,以及间歇操作所带来的生产效率低下、存在安全环保风险的问题,本发明提出一种2-乙酰基吡嗪连续化重结晶装置及其方法和应用,通过在结晶器设置三个进料口,含有2-乙酰基吡嗪的混合溶液入口位于溶剂上方,这样结晶器内溶液自下而上流动时,随着温度逐级降低,2-乙酰基吡嗪发生结晶回落至结晶器底部,由于在低于2-乙酰基吡嗪的混合溶液入口的位置处溶剂纯度较高,因此有助于2-乙酰基吡嗪保持结晶状态,也能避免2-乙酰基吡嗪结晶物掺杂未结晶成分,影响2-乙酰基吡嗪结晶产品纯度。此外,通过在结晶器上部和底部设置两个出料口,可以获得不同成分的溶液,经不同处理后再次利用,实现2-乙酰基吡嗪的连续化重结晶。

具体地,本发明是通过如下所述的技术方案实现的:

1、提供一种2-乙酰基吡嗪连续化重结晶装置,包括:脱色装置、结晶器、过滤器顺序连接,结晶器设有三个进料口,第一进料口位于结晶器高度的三分之一至三分之二处,第二进料口和第三进料口位置低于第一进料口,脱色装置与结晶器的第一进料口连接;

所述结晶器设有两个出料口,第一出料口位于结晶器底部,第二出料口位置高于第一进料口,过滤器一端与结晶器的第一出料口连接,过滤器另一端与结晶器的第三进料口连接。

2、提供一种2-乙酰基吡嗪连续化重结晶方法,包括:使用连续化重结晶装置,将新鲜溶剂、回用母液和经脱色的待处理样品混合溶液通入结晶器中,结晶器中的混合溶液向上运动,温度逐级降低,进行重结晶,回收结晶器上方流出的液体,结晶器底部获得的液体经固液分离分别获得重结晶产品和回用母液,回用母液回用至结晶器。

3、提供一种2-乙酰基吡嗪连续化重结晶装置在医药成分分离、再结晶过程中的应用。

4、提供一种2-乙酰基吡嗪的生产装置,包括2-乙酰基吡嗪连续化重结晶装置。

上述一个或多个技术方案具有以下有益效果:

1)通过在结晶器设置三个进料口,含有2-乙酰基吡嗪的混合溶液入口位于溶剂入口上方,这样结晶器内溶液自下而上流动时,随着温度逐级降低,2-乙酰基吡嗪发生结晶回落至结晶器底部,由于在低于2-乙酰基吡嗪的混合溶液入口的位置处溶剂纯度较高,因此有助于2-乙酰基吡嗪保持结晶状态,也能避免2-乙酰基吡嗪结晶物掺杂未结晶成分,影响2-乙酰基吡嗪结晶产品纯度。

2)由于结晶器上方温度低于下方温度,因此含有2-乙酰基吡嗪的混合溶液在自下而上运动时,2-乙酰基吡嗪发生结晶,2-乙酰基吡嗪结晶物回落至结晶器底部,因此结晶器顶部和底部出料口获得的溶液中成分不同,本发明一些方案将底部出料口获得的溶液经过滤器分离获得2-乙酰基吡嗪结晶物和回用母液,回用母液继续用于结晶器的结晶过程;结晶器顶部出料口获得的溶液溶剂含量较高,可直接用于结晶器结晶过程或者简单处理后作为新鲜溶剂备用,实现连续化生产。

3)在本发明一些方案中,脱色装置设计在结晶器之前,可以保证去除2-乙酰基吡嗪中的有色杂质后,在再进行重结晶除杂。如果将脱色装置设计在结晶器之后,结晶器获得的2-乙酰基吡嗪晶体仍需溶解去除有色杂质,步骤繁琐。

4)为了实现连续化结晶,本发明一些方案设置多个并列的脱色装置和过滤器,这样可以在其中一个脱色装置或过滤器进行维修、清洗或更换部件时,另一个脱色装置或过滤器可以保持工作状态,实现稳定连续化生产,提高生产效率。

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