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一种连续制备加巴喷丁的方法

阅读:0发布:2020-11-29

专利汇可以提供一种连续制备加巴喷丁的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于医药化学品合成领域,具体涉及一种连续制备加巴喷丁的方法。本发明通过1,1‑环己基二乙酸单酰胺在较高 温度 下发生霍夫曼重排反应,生成的异氰酸酯直接 水 解 得到多巴喷丁,将原本需要多步控温的过程缩减为一步连续制备,流程简单,反应周期短;对于 温度控制 设备要求较低;由于高温反应,反应速率快,不需要加入远远过量的 次氯酸 钠和氢 氧 化钠来提高反应速率,节省原料,有效缓解后续废 水处理 压 力 ;连续化反应,易于监测和控制反应 进程 ;两股 流体 在微反应器内实现快速高效混合,瞬间达到均一的反应环境,反应效率高,而且这类微反应器放大容易。,下面是一种连续制备加巴喷丁的方法专利的具体信息内容。

1.一种连续制备加巴喷丁的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)配制含1,1-环己基二乙酸单酰胺和氢化钠的料液A;其中,中1,1-环己基二乙酸单酰胺和氢氧化钠的摩尔比为1:(1~5),所述料液A中1,1-环己基二乙酸单酰胺的摩尔浓度为0.5~3mol/L,配制在温度0~25℃进行;
(2)配制含次氯酸钠和氢氧化钠的料液B;其中,次氯酸钠和氢氧化钠的摩尔比为1:
(0.5~3.5),所述次氯酸钠的有效氯含量为5~20%,所述料液B中次氯酸钠的摩尔浓度为
0.5~6mol/L,配制在温度0~25℃进行;
(3)步骤(1)中的料液A和步骤(2)中的料液B通过微混合器快速混合,得到反应液C;其中料液A和料液B通过所述微混合器的流量比为1:(0.5~5);所述快速混合,混合温度为0℃~60℃,混合时间为0.1-1s,反应液C中次氯酸钠、1,1-环己基二乙酸单酰胺与氢氧化钠的初始摩尔比为(1-4):1:(2-5);
(4)步骤(3)中反应液C在反应器内反应,得到含加巴喷丁的性溶液;所述反应器为盘管或控温搅拌釜,反应温度为0℃~60℃,反应时间为0.5min~60min;反应液C中次氯酸钠、
1,1-环己基二乙酸单酰胺与氢氧化钠的初始摩尔比为(1-4):1:(2-5);
(5)从步骤(4)中含加巴喷丁的碱性溶液中提取得到加巴喷丁。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中微混合器为微通道混合器、膜分散微混合器或微筛孔混合器。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中反应液C在盘管内反应,反应时间为0.5min~10min,反应温度为0℃~60℃,然后将反应液导入控温搅拌釜中,反应时间为
1min~60min,反应温度为0℃~60℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)为,向步骤(4)所述含加巴喷丁的碱性溶液中加入还原剂中和残余的次氯酸钠,然后经酸化、过滤、重结晶、干燥后,得到加巴喷丁;所述还原剂为硫代硫酸盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。

说明书全文

一种连续制备加巴喷丁的方法

技术领域

[0001] 本发明属于医药化学品合成领域,具体涉及一种连续制备加巴喷丁的方法。技术背景
[0002] 加巴喷丁(Gabapentin),化学名为1-(甲基)环己烷乙酸,由美国Warner-Lanbert公司开发,于1993年在英国上市,是一种新型的抗癫痫药物,目前,该种原料药在全球每年的需求量达1000吨以上。
[0003] 加巴喷丁盐酸盐作为加巴喷丁的前体,化学名为1-(氨甲基)环己烷乙酸盐酸盐,目前制备该物质有多种合成途径(CN 104402744A,CN 105061241A,CN102093237B),其中相关报道比较多的方法是:(1)以1,1-环己基二乙酸单酰胺(CDMA)为起始原料,经霍夫曼重排反应,直接酸化反应液得到加巴喷丁盐酸盐的方法(CA 2478471A1);(2)先通过霍夫曼重排反应、脱缩合制得3,3-亚戊基丁内酰胺,再经相转移酸性水解制备加巴喷丁盐酸盐的方法(CN 102093237B,CN 104402744A)。
[0004] 上述方法均用到了霍夫曼重排反应,对于该反应的实际操作大部分专利(WO 02/34709,WO 03/089403)采用的是经典的反应方法和条件,即通过釜式反应器分多步控温进行间歇操作完成。该种方法先在较低温度下(一般-5℃~10℃),将含1,1-环己基二乙酸单酰胺的溶液缓慢滴加到次氯酸性溶液中,制得异氰酸酯;然后在较高温度(一般20℃以上),异氰酸酯水解生成加巴喷丁溶液。上述霍夫曼重排反应属于强放热反应,该种工艺在实际操作过程中存在温度难以控制、流程繁琐、反应周期长、放大困难等一系列棘手的问题,大幅度增加了生产过程的能耗物耗。因此开发更高效、低成本的合成技术非常必要。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提出一种连续制备加巴喷丁的方法,具体技术方案如下:
[0006] 一种连续制备加巴喷丁的方法,包括如下步骤:
[0007] (1)配制含1,1-环己基二乙酸单酰胺和氢化钠的料液A;
[0008] (2)配制含次氯酸钠和氢氧化钠的料液B;
[0009] (3)步骤(1)中的料液A和步骤(2)中的料液B通过微混合器快速混合,得到反应液C;
[0010] (4)步骤(3)中反应液C在反应器内反应,得到含加巴喷丁的碱性溶液;
[0011] (5)从步骤(4)中含加巴喷丁的碱性溶液中提取得到加巴喷丁。
[0012] 步骤(1)中1,1-环己基二乙酸单酰胺和氢氧化钠的摩尔比为1:(1~5),所述料液A中1,1-环己基二乙酸单酰胺的摩尔浓度为0.5~3mol/L,配制在温度0~25℃进行。
[0013] 步骤(2)中次氯酸钠和氢氧化钠的摩尔比为1:(0.5~3.5),所述次氯酸钠的有效氯含量为5~20%,所述料液B中次氯酸钠的摩尔浓度为0.5~6mol/L,配制在温度0~25℃进行。
[0014] 步骤(3)中料液A和料液B通过所述微反应器的流量比为1:(0.5~5)。
[0015] 步骤(3)中反应液C中次氯酸钠、1,1-环己基二乙酸单酰胺与氢氧化钠的初始摩尔比为(1-4):1:(2-5)。
[0016] 步骤(3)中微混合器为微通道混合器、膜分散微混合器或微筛孔混合器。
[0017] 步骤(3)中所述快速混合,混合温度为0℃~60℃,混合时间为0.1~1s。
[0018] 步骤(4)中所述反应器为盘管或控温搅拌釜,反应温度为0℃~60℃,优选20℃~50℃,反应时间为0.5min~60min,优选1min~10min。
[0019] 步骤(4)中反应液C在盘管内反应,反应时间为0.5min~10min,反应温度为0℃~60℃,然后将反应液导入控温搅拌釜中,反应时间为1min~5h,反应温度为0℃~50℃。
[0020] 所述步骤(5)为,向步骤(4)所述含加巴喷丁的碱性溶液中加入还原剂中和残余的次氯酸钠,然后经酸化、过滤、重结晶、干燥后,得到加巴喷丁;所述还原剂为硫代硫酸盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。
[0021] 本发明的有益效果为:
[0022] 本发明通过1,1-环己基二乙酸单酰胺在较高温度下发生霍夫曼重排反应,生成的异氰酸酯直接水解得到多巴喷丁,将原本需要多步控温的过程缩减为一步连续制备,流程简单,反应周期短;对于温度控制设备要求较低;由于高温反应,反应速率快,不需要加入远远过量的次氯酸钠和氢氧化钠来提高反应速率,节省原料,有效缓解后续废水处理;连续化反应,易于监测和控制反应进程;两股流体在微反应器内实现快速高效混合,瞬间达到均一的反应环境,反应效率高,而且这类微反应器放大容易。附图说明
[0023] 图1为实施例1、2、5和7的工艺流程图
[0024] 图2为实施例3的工艺流程图。
[0025] 图3为实施例4的工艺流程图。
[0026] 具体实施方法
[0027] 本发明提出了一种连续制备加巴喷丁的方法,下面结合实施例对本发明做进一步说明,但不限于本发明。
[0028] 本发明所述微混合器为微通道混合器,或专利ZL00105779.0、ZL 200510012114.9中所介绍的微反应器,该微反应器能实现两股流体间的高效混合,瞬间达到均一的反应环境,其他能实现快速混合的器件也可用于本发明。
[0029] 实施例1
[0030] (1)在10~15℃水浴控温以及搅拌下,缓慢地将88g 1,1-环己基二乙酸单酰胺加入到195g质量分数为10%的氢氧化钠溶液中,溶清,制得料液A。
[0031] (2)在5~10℃水浴控温以及搅拌下,缓慢将53g氢氧化钠固体加入到450g有效氯含量为8.4%的次氯酸钠溶液中,溶清,制得料液B。
[0032] (3)步骤(1)中料液A与步骤(2)中料液B分别以5mL/min和8mL/min的流量通入水浴温度为40℃的微反应设备中,实现快速混合,得到反应液C。其中料液A为连续相,料液B为分散相。微反应设备主要由微反应器和盘管组成,微反应器结构参见专利ZL200510012114.9,含有2个平行通道,以10微米的不锈多孔膜为分散介质。反应液C在盘管内的停留时间为5min,向从微反应设备中接得的溶液中滴加1mol/L硫代硫酸钠以中和残留的次氯酸钠,得到含产物多巴喷丁的溶液,通过高效液相色谱测得加巴喷丁的产率为98.5%。含加巴喷丁的溶液经酸化、过滤、重结晶、干燥后,制备得到加巴喷丁。
[0033] 实施例2
[0034] (1)在10~15℃水浴控温以及搅拌下,缓慢地将71g1,1-环己基二乙酸单酰胺加入到164g质量分数为9.5%的氢氧化钠溶液中,溶清,制得料液A。
[0035] (2)在5~10℃水浴控温以及搅拌下,缓慢将34g氢氧化钠固体加入到390g有效氯含量为8.4%的次氯酸钠溶液中,溶清,制得料液B。
[0036] (3)步骤(1)中料液A与步骤(2)中料液B分别以5mL/min和8.5mL/min的流量通入水浴温度为45℃的微反应设备中,实现快速混合,得到反应液C。其中料液A为连续相,料液B为分散相。微反应设备主要由微反应器和盘管组成。微反应器结构参见专利ZL200510012114.9,含有2个平行通道,以10微米的不锈钢多孔膜为分散介质。反应液C在盘管内的停留时间为4.8min,向从微反应设备中接得的溶液中滴加1mol/L硫代硫酸钠以中和残留的次氯酸钠,得到含产物多巴喷丁的溶液,通过高效液相色谱可以测得,加巴喷丁的产率为99.0%。含加巴喷丁的溶液经酸化、过滤、重结晶、干燥后,制备得到加巴喷丁。
[0037] 实施例3
[0038] (1)在10~15℃水浴控温以及搅拌下,缓慢地将71g1,1-环己基二乙酸单酰胺加入到164g质量分数为9.5%的氢氧化钠溶液中,溶清,制得料液A。
[0039] (2)在5~10℃水浴控温以及搅拌下,缓慢将43g氢氧化钠固体加入到330g有效氯含量为8.2%的次氯酸钠溶液中,溶清,制得料液B。
[0040] (3)步骤(1)中料液A与步骤(2)中料液B分别以6mL/min和9mL/min的流量通入水浴温度为40℃的微反应设备中,实现快速混合,得到反应液C。其中料液A为连续相,料液B为分散相。微反应设备主要由微反应器和盘管组成。微反应器结构参见专利ZL200510012114.9,含有2个平行通道,以20微米的不锈钢滤膜为分散介质。反应液C在盘管内的停留时间为2.0min。
[0041] (4)将步骤(3)中反应液导入到40℃控温搅拌釜中,搅拌反应5min,向从搅拌釜中得到的溶液中滴加1mol/L硫代硫酸钠以中和残留的次氯酸钠,得到含产物多巴喷丁的溶液,通过高效液相色谱可以测得,刚出微反应设备的反应液中加巴喷丁的产率为94.5%,最终反应液中加巴喷丁的产率为99.5%。含加巴喷丁的溶液经酸化、过滤、重结晶、干燥后,制备得到加巴喷丁。
[0042] 实施例4
[0043] (1)在10~15℃水浴控温以及搅拌下,缓慢地将71g1,1-环己基二乙酸单酰胺加入到164g质量分数为9.5%的氢氧化钠溶液中,溶清,制得料液A。
[0044] (2)在5~10℃水浴控温以及搅拌下,缓慢将43g氢氧化钠固体加入到330g有效氯含量为8.2%的次氯酸钠溶液中,溶清,制得料液B。
[0045] (3)步骤(1)中料液A与步骤(2)中料液B分别以6mL/min和9mL/min的流量通入微反应器,微反应器结构参见专利ZL 200510012114.9,含有3个平行通道,以20微米的微筛孔为分散介质,料液A为分散相,料液B为连续相,混合后直接导入20℃控温搅拌釜中,搅拌反应60min,向从控温搅拌釜中得到的溶液中滴加1mol/L硫代硫酸钠以中和残留的次氯酸钠,通过高效液相色谱测得加巴喷丁的产率为95.2%。含加巴喷丁的溶液经酸化、过滤、重结晶、干燥后,制备得到加巴喷丁。
[0046] 实施例5
[0047] (1)在10~15℃水浴控温以及搅拌下,缓慢地将140g1,1-环己基二乙酸单酰胺加入到360g质量分数为19%的氢氧化钠溶液中,溶清,制得料液A。
[0048] (2)在5~10℃水浴控温以及搅拌下,缓慢将30g氢氧化钠固体加入到700g有效氯含量为8.6%的次氯酸钠溶液中,溶清,制得料液B。
[0049] (3)步骤(1)中料液A与步骤(2)中料液B分别以11mL/min和15mL/min的流量通入水浴温度为45℃的微反应设备中实现快速混合,得到反应液C。其中料液A为连续相,料液B为分散相。微反应设备主要由微反应器和盘管组成。微反应器结构参见专利ZL200510012114.9,含有5个平行通道,以50微米的不锈钢多孔膜为分散介质。反应液C在盘管内的停留时间为3.8min,向从微反应设备中接得的溶液中滴加1mol/L硫代硫酸钠用以中和残留的次氯酸钠,通过高效液相色谱测得,加巴喷丁的产率为98.2%。含加巴喷丁的溶液经酸化、过滤、重结晶、干燥后,制备得到加巴喷丁。
[0050] 实施例6
[0051] (1)在10~15℃水浴控温以及搅拌下,缓慢地将568g1,1-环己基二乙酸单酰胺加入到1312g质量分数为9.5%的氢氧化钠溶液中,溶清,制得料液A。
[0052] (2)在5~10℃水浴控温以及搅拌下,缓慢将272g氢氧化钠固体加入到3120g有效氯含量为8.4%的次氯酸钠溶液中,溶清,制得料液B。
[0053] (3)步骤(1)中料液A与步骤(2)中料液B分别以40mL/min和68mL/min的流量通入水浴温度为45℃的微反应设备中,实现快速混合,得到反应液C。其中料液A为连续相,料液B为分散相。微反应设备主要由微反应器和盘管组成。微反应器结构参见专利ZL200510012114.9,含有10个平行通道,以2微米的多孔陶瓷膜为分散介质。反应液C在盘管内的停留时间为5min,向从微反应设备中接得的溶液中滴加1mol/L硫代硫酸钠以中和残留的次氯酸钠,通过高效液相色谱测得加巴喷丁的产率为99.4%。含加巴喷丁的溶液经酸化、过滤、重结晶、干燥后,制备得到加巴喷丁。
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