專利名稱：對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥中間體砜的的工業(yè)化生產工藝，一種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法。
背景技術：
對甲砜基甲苯是生產對甲砜基苯絲氨乙酯的主要原料，而對甲砜基苯絲氨乙酯又是合成國家二類新藥佛洛芬和甲砜霉素的主要原料，市場需求大?，F(xiàn)有成熟的對甲砜基甲苯的生產工藝，采用間歇式反應釜，以對甲苯磺酰氯為原料，經亞硫酸鈉還原成對甲苯亞磺酸鈉，再用硫酸二甲酯進行甲基化反應，制成對甲砜基甲苯。硫酸二甲酯是劇毒品，對人體和環(huán)境都有極大的危害。用間歇式的反應釜，環(huán)境污染大，勞動強度大，裝置投資大。申請?zhí)枮?0081016^19.7的中國專利名稱為“對甲砜基甲苯的生產工藝”，以及申請?zhí)枮?00910018412. 7的中國專利名稱為“對甲砜基甲苯的制備方法”，此兩種方法皆采用間歇反應釜，勞動強調大，對于環(huán)境的污染也較大。申請?zhí)枮?00910018223. X的中國專利名稱為“一種對甲砜基甲苯的制備方法”， 其缺點是需要在反應過程中加入活性炭進行循環(huán)回流過濾，工藝較復雜，不利于工業(yè)化的過程，而且用該方法精制，會降低產品的收率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種不采用劇毒化學品硫酸二甲酯為原料，而且可連續(xù)化生產的對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法。這種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法用對甲苯磺酰氯與無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉反應，生成對甲基亞磺酸鈉，再用氯甲烷將對甲基亞磺酸鈉甲基化為對甲砜基甲苯，其具體操作過程如下a、對甲苯磺酰氯成鹽還原反應在三級串聯(lián)的還原反應釜中進行，按照擬定配方， 將無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉和對甲苯磺酰氯和水連續(xù)投入一級還原反應釜中進行反應，物料從一級還原反應釜的上側部的溢流口流出，從二級還原反應釜的底部流入，再從二級還原反應釜的上側部的溢流口流出，從三級還原反應釜的底部流入，最后從三級還原反應釜的上側部的溢流口流出，三個還原反應釜都進行攪拌，一級和二級還原反應釜的溫度維持在50 60°C，三級還原反應釜的溫度維持在70 80°C ；b、對甲砜基甲苯合成合成反應在三級串聯(lián)的甲基化釜中進行，來自步驟a的物料混合液，進入一級甲基化釜中，再從一級甲基化釜的上側部的溢流口流出，從二級甲基化釜的底部流入，然后從二級甲基化釜的上側部的溢流口流出，從三級甲基化釜的上側部流入，最后從三級甲基化釜的底部流出，控制流量的氯甲烷氣體通入三級甲基化釜，通過鼓泡的方式與釜內的物料混合進行反應，未反應完全的氯甲烷氣體從三級甲基化釜的頂部引出，通入二級甲基化釜，通過鼓泡的方式與此釜內的物料混合進行反應，二級甲基化釜中的未反應完全的氯甲烷氣體從二級甲基化釜的頂部引出，通入一級甲基化釜，通過鼓泡的方式與此釜內的物料混合進行反應，三個甲基化釜都進行攪拌，控制釜內溫度70 80°C，釜內壓力0. 2 IMPa ；C、分離來自于步驟b的物料，進入分液塔，將上層有機層分離出來；d、洗滌、結晶將步驟c所得的有機液放入洗滌釜，并在洗滌釜內加入60°C以下的溫水，進行攪拌，洗滌、結晶；e、脫水將步驟d所得物料放入連續(xù)式過濾離心機中脫水，得到對甲砜基甲苯產

這種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法不采用劇毒化學品硫酸二甲酯，避免發(fā)生對人體和環(huán)境的危害；由于采用了多釜串聯(lián)技術進行還原成鹽反應和甲基化反應，使對甲苯磺酰氯成鹽和對甲砜基甲苯合成的反應能充分進行，實現(xiàn)了連續(xù)化生產。


附圖為這種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法的工藝流程圖。
具體實施例方式如附圖所示，這種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法為用對甲苯磺酰氯與無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉反應，生成對甲基亞磺酸鈉，再用氯甲烷將對甲基亞磺酸鈉甲基化為對甲砜基甲苯。具體操作過程如下a、對甲苯磺酰氯成鹽還原反應在三級串聯(lián)的還原反應釜中進行，按照 0.72 1 1 3的質量比將無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉、對甲苯磺酰氯和水連續(xù)投入一級還原反應釜中進行反應，物料從一級還原反應釜的上側部的溢流口流出，從二級還原反應釜的底部流入，再從二級還原反應釜的上側部的溢流口流出，從三級還原反應釜的底部流入， 最后從三級還原反應釜的上側部的溢流口流出，三個還原反應釜都進行攪拌，一級和二級還原反應釜的溫度維持在50 60°C，三級還原反應釜的溫度維持在70 80°C。此反應的方程式如下Na2S03+2NaHC03+C7H7C102S — 2C02+H20+NaCl+Na2S04+C7H7S02Nab、對甲砜基甲苯合成合成反應在三級串聯(lián)的甲基化釜中進行，來自步驟a的物料混合液，進入一級甲基化釜中，再從一級甲基化釜的上側部的溢流口流出，從二級甲基化釜的底部流入，然后從二級甲基化釜的上側部的溢流口流出，從三級甲基化釜的上側部流入，最后從三級甲基化釜的底部流出，控制流量的氯甲烷氣體通入三級甲基化釜，通過鼓泡的方式與釜內的物料混合進行反應，未反應完全的氯甲烷氣體從三級甲基化釜的頂部引出，通入二級甲基化釜，通過鼓泡的方式與此釜內的物料混合進行反應，二級甲基化釜中的未反應完全的氯甲烷氣體從二級甲基化釜的頂部引出，通入一級甲基化釜，通過鼓泡的方式與此釜內的物料混合進行反應。三個甲基化釜都進行攪拌，控制釜內溫度70 80°C，釜內壓力0. 2 IMPa。氯甲烷氣體經過三個甲基化釜后被全部利用，達到零排放。此反應的方程式如下C7H7S02Na+CH3Cl — C8H10S02+NaClc、分離來自于步驟b的物料，進入分液塔，將上層有機層分離出來。如附圖所示，分液塔可以為三級，來自于步驟b的物料從第一級分液塔的中部進入，從第一級分液塔經過初步分離的物料上層從一級塔頂放出，從第二級分液塔的中部進入，進行再次分液，再從第二級分液塔頂部放出分離完全的對甲砜基甲苯層，進入洗滌釜; 從第一級分液塔經過初步分離的物料下層從一級塔底放出，從第三級分液塔的中部進入再次分液，從第三級分液塔頂部放出分離完全的對甲砜基甲苯層，也進入洗滌釜。分液塔分級后，可使物料具備足夠的停留時間，保證有機相和水相的完全分離。d、洗滌、結晶步驟c所得的有機液進入洗滌釜，并在洗滌釜內加入60°C以下的溫水，加以攪拌，進行洗滌、結晶。在這個溫度下，熔融的甲砜甲苯在高速攪拌下即結晶為粉末狀固體。e、脫水將步驟d所得物料放入連續(xù)式過濾離心機中脫水，得到對甲砜基甲苯產品。連續(xù)式過濾離心機可采用臥式雙級活塞推料、連續(xù)操作過濾離心機，能在全速運轉下連續(xù)進行進料、分離、洗滌、卸料等操作。這種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法可以采用如下規(guī)格的設備還原反應釜每級10000L，甲基化釜；每級10000L，分液塔一級和三級塔高12m，6000L ；二級分液塔塔高5. 5m, 1500L,洗滌釜5000L。實施例1將無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉、對甲苯磺酰氯和水按照0.72 :1:1: 3的質量比連續(xù)投入一級還原反應釜中。對甲苯磺酰氯的投料速度為490kg/h，無水亞硫酸鈉的投料速度為352. mcg/h，碳酸氫鈉的投料速度為490kg/h，水的投料速度為1470kg/h。開啟攪拌，一級和二級還原釜的溫度維持在50 60°C，三級還原反應釜的溫度維持在70 80°C。物料從一級反應釜溢流口進入二級反應釜，再進入三級升溫反應釜。然后進入甲基化的多釜串聯(lián)系統(tǒng)。進入不銹鋼甲基化釜中的物料在甲基化釜中通過溢流的方式由前一個釜的液體自動流到后一個釜中，在反應釜中逐步參與反應。氯甲烷氣體以16.6L/h的流量通入三級甲基化釜，通過鼓泡的方式與物料混合進行反應，未反應完全的氣體經過氣路進入二級甲基化釜，再進入一級甲基化釜。開啟攪拌，控制釜內溫度70 80°C，釜內壓力0. 2 IMPa。物料從三級甲基化釜下出口自流進入分液塔。經過三級分液塔充分分離后，上層對甲砜基甲苯層自流進入洗滌釜，在洗滌釜內同時加入60°C以下的溫水，加以攪拌，進行洗滌、結晶。結晶狀態(tài)的物料通過洗滌釜下出口放入離心機內進行連續(xù)分離脫水，得到對甲砜基甲苯產品。系統(tǒng)運轉15小時后，得到對甲砜基甲苯5. 55t，出料速率為370kg/h。產品含量 99. 8%。實施例2將無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉、對甲苯磺酰氯和水按照0.72 :1:1: 3的質量比連續(xù)投入一級還原反應釜中。對甲苯磺酰氯的投料速度為490kg/h，無水亞硫酸鈉的投料速度為352. mcg/h，碳酸氫鈉的投料速度為490kg/h，水的投料速度為1470kg/h。開啟攪拌，一級和二級還原釜的溫度維持在50 60°C，三級還原反應釜的溫度維持在70 80°C。物料從一級反應釜溢流口進入二級反應釜，再進入三級升溫反應釜。然后進入甲基化的多釜串聯(lián)系統(tǒng)。進入不銹鋼甲基化釜中的物料在甲基化釜中通過溢流的方式由前一個釜的液體自動流到后一個釜中，在反應釜中逐步參與反應。氯甲烷氣體以16. 6L/h的流量通入三級甲基化釜，通過鼓泡的方式與物料混合進行反應，未反應完全的氣體經過氣路進入二級甲基化釜，再進入一級甲基化釜。開啟攪拌，控制釜內溫度70 80°C，釜內壓力0. 2 IMPa。物料從三級甲基化釜下出口自流進入分液塔。經過三級分液塔充分分離后，上層對甲砜基甲苯層自流進入洗滌釜，在洗滌釜內同時加入60°C以下的溫水，加以攪拌，進行洗滌、結晶。結晶狀態(tài)的物料通過洗滌釜下出口放入離心機內進行連續(xù)分離脫水，得到對甲砜基甲苯產品。系統(tǒng)運轉50小時后，得到對甲砜基甲苯18. 9t，出料速率為37mcg/h。產品含量 99. 5%。實施例3將無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉、對甲苯磺酰氯和水按照0.72 :1:1: 3的質量比連續(xù)投入一級還原反應釜中。對甲苯磺酰氯的投料速度為490kg/h，無水亞硫酸鈉的投料速度為35^kg/h，碳酸氫鈉的投料速度為490kg/h，水的投料速度為1470kg/h。開啟攪拌，一級和二級還原釜的溫度維持在50 60°C，三級還原反應釜的溫度維持在70 80°C。物料從一級反應釜溢流口進入二級反應釜，再進入三級升溫反應釜。然后進入甲基化的多釜串聯(lián)系統(tǒng)。進入甲基化釜中的物料在甲基化釜中通過溢流的方式由前一個釜的液體自動流到后一個釜中，在反應釜中逐步參與反應。氯甲烷氣體以16. 6L/h的流量通入三級甲基化釜，通過鼓泡的方式與物料混合進行反應，未反應完全的氣體經過氣路進入二級甲基化釜， 再進入一級甲基化釜。開啟攪拌，控制釜內溫度70 80°C，釜內壓力0. 2 IMPa。物料從三級甲基化釜下出口自流進入分液塔。經過三級分液塔充分分離后，上層對甲砜基甲苯層自流進入洗滌釜，在洗滌釜內同時加入60°C以下的溫水，加以攪拌，進行洗滌、結晶。結晶狀態(tài)的物料通過洗滌釜下出口放入離心機內進行連續(xù)分離脫水，得到對甲砜基甲苯產品。系統(tǒng)運轉120小時后，得到對甲砜基甲苯45. 4t，出料速率為378. 3kg/h0產品含量 99. 5%o
權利要求
1.一種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法，用對甲苯磺酰氯與無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉反應，生成對甲基亞磺酸鈉，再用氯甲烷將對甲基亞磺酸鈉甲基化為對甲砜基甲苯，其特征是具體操作過程如下a、對甲苯磺酰氯成鹽此還原反應在三級串聯(lián)的還原反應釜中進行，按照擬定配方，將無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉和對甲苯磺酰氯和水連續(xù)投入一級還原反應釜中進行反應，物料從一級還原反應釜的上側部的溢流口流出，從二級還原反應釜的底部流入，再從二級還原反應釜的上側部的溢流口流出，從三級還原反應釜的底部流入，最后從三級還原反應釜的上側部的溢流口流出，三個還原反應釜都進行攪拌，一級和二級還原釜的溫度維持在50 60°C，三級還原反應釜的溫度維持在70 80°C ；b、對甲砜基甲苯合成合成反應在三級串聯(lián)的甲基化釜中進行，來自步驟a的物料混合液，進入一級甲基化釜中，再從一級甲基化釜的上側部的溢流口流出，從二級甲基化釜的底部流入，然后從二級甲基化釜的上側部的溢流口流出，從三級甲基化釜的上側部流入，最后從三級甲基化釜的底部流出，控制流量的氯甲烷氣體通入三級甲基化釜，通過鼓泡的方式與釜內的物料混合進行反應，未反應完全的氯甲烷氣體從三級甲基化釜的頂部引出，通入二級甲基化釜，通過鼓泡的方式與此釜內的物料混合進行反應，二級甲基化釜中的未反應完全的氯甲烷氣體從二級甲基化釜的頂部引出，通入一級甲基化釜，通過鼓泡的方式與此釜內的物料混合進行反應，三個甲基化釜都進行攪拌，控制釜內溫度70 80°C，釜內壓力 0. 2 IMPa ；C、分離來自于步驟b的物料，進入分液塔，將上層有機層分離出來；d、洗滌、結晶將步驟c所得的有機液放入洗滌釜，并在洗滌釜內加入60°C以下的溫水，進行攪拌，洗滌、結晶；e、脫水將步驟d所得物料放入連續(xù)式過濾離心機中脫水，得到對甲砜基甲苯產品。
2.如權利要求1所述的對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法，其特征是所述的步驟c所用的分液塔為三級，來自于步驟b的物料從第一級分液塔的中部進入，從第一級分液塔經過初步分離的物料上層從第一級分液塔塔頂放出，從第二級分液塔的中部進入，進行再次分液，再從第二級分液塔頂部放出分離完全的對甲砜基甲苯層，進入洗滌釜；從第一級分液塔經過初步分離的物料下層從第一級分液塔塔底放出，從第三級分液塔的中部進入再次分液，從第三級分液塔頂部放出分離完全的對甲砜基甲苯層，也進入洗滌釜。
全文摘要
一種對甲砜基甲苯的工業(yè)化生產方法，用對甲苯磺酰氯與無水亞硫酸鈉、碳酸氫鈉在三級串聯(lián)的還原反應釜中進行還原反應，生成對甲基亞磺酸鈉，再在三級串聯(lián)的甲基化釜中用氯甲烷將對甲基亞磺酸鈉甲基化為對甲砜基甲苯，再用三級分液塔將有機層分離出來，經洗滌、結晶、脫水，制得對甲砜基甲苯產品。不采用劇毒化學品硫酸二甲酯，避免發(fā)生對人體和環(huán)境的危害；并且由于采用了多釜串聯(lián)技術進行還原成鹽反應和甲基化反應，使對甲苯磺酰氯成鹽和對甲砜基甲苯合成的反應能充分進行，實現(xiàn)了連續(xù)化生產。
文檔編號C07C317/14GK102363604SQ20111029127
公開日2012年2月29日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權日2011年9月28日
發(fā)明者馮明紅, 沈高慶, 王宏亮, 胡文俊, 蔣勤明, 趙麗豐 申請人:浙江嘉化能源化工股份有限公司