固定床一步法连续合成N-甲基四氢吡咯与工艺改进VIP免费

固定床一步法连续合成N-甲基四氢吡咯与工艺改进王一军（亚邦化工集团连云港投资有限公司，连云港，222523）摘要：四氢呋喃(THF)与一甲胺(MA)经自制负载γ-Al2O3床层的固定床反应器，催化脱水一步法合成N-甲基四氢吡咯，200吨/年生产装置工艺优化参数为：床层温度330℃，n(THF)/n(MA)=1.30，泵料速度33000ml/hr，床内径1000mm，净床高3000mm，催化剂装填量2500Kg，床层装填高1050mm，列管径76mm，温度梯度T1-4=240-345℃，压力梯度P1-3=0.2-0.4-0.01Mpa，一次合成粗品含量即达97%，采用共沸精馏技术，产品纯度≥99.5%，水分＜0.1%，总收率≥97.5%，质量优于国外试剂的水平，催化剂长期使用无需再生，稳定性好。关键词：N-甲基四氢吡咯；N-甲基吡咯烷；生产工艺改进；γ-Al2O3催化；自制固定床反应器；共沸精馏；高温反应；ProgressofProducingN-methylpyrrolidineinFixed-BedReactorbyOne-stepSynthesisWANGYi-jun(YabangChemicalGroupCo.,Ltd(Liangyungang),Liangyungang,222523,China)Abstract:Thepreparationof1-methylpyrrolidineundertheconditionofeffectivecatalystγ-AI2O3forcatalyticsynthesisbydehydrationoftetrohydrofuranwithmethylamine.Yield97.5%purity≥99.5%moisture0.1%wasachievedontheoptimized200t/yproducingprocessconditions:Reactiontemperature330℃,methylamine(MA)/tetrohydrofuran(THF)(molarratio):1.30,speedofinjectingrawmaterials:33000ml/hr,stoptime:15s.Purityoffirstcrudeproductfromtheself-madefixed-bedreactor:97.5%,Temperaturegradient:T1-4=240-345℃,presuregradient:P1-3=0.2-0.4-0.01Mpa,Thecatalysthashighcatalyticactivitiesandrate,goodchemicalstabilityandlittlewastedischargein10years’synthesis。Keywords：1-methylpyrrolidine;fixed-bedreactor;improvementproducingprocess;tetrohydrofuran;azeotropicdistillation;pyroreaction;γ-AI2O3;dehydration;catalysis引言:N-甲基四氢吡咯简称NMPD，亦称N-甲基吡咯烷、1-甲基四氢吡咯。NMPD是一种重要的有机化工中间体，广泛应用于医药、锂电池、特定溶剂、香料、日用化学品、电子化学品、涂料、油墨、染料、感光材料、食品、农药、溴化物翁盐离子液体、有机胺催化剂和导电聚合物等广泛的领域。其中，医药上用于头孢吡肟(Cefepime)和制备痛灭定中间体。在我国马斯平自2001年起开始研制开发，与头孢噻利、头孢匹罗、头孢唑喃钠、头孢唑兰等并称第四代头孢菌素。头孢吡肟主要生产单位有深圳信立泰、济南一通锦泓、广东立国、珠海联邦、河北九派、华药、鲁抗、福抗、哈药、浙江康乐、浙江震元、上海施贵宝、海正、深圳制药、悦康、凯瑞特、广州天心、海南斯达、北京太洋、宁波人健、江苏国恒、石药、苏州东瑞、山东罗欣、安徽丰原、齐鲁、新华、安替比奥、山东睿鹰、沈阳东瑞、永宁制药、石家庄中润、奥奇德、中联、桂林大华、白云山、万全、河南东方、苏州万庆等厂家。头孢吡肟目前在头孢菌素类药物中名列前10位。2006年国产原料药量已超过数十吨，仅此对NMPD的需求达30-40吨/年。目前，国内对该产品需求仍呈快速和不断增长的态势。全球N-甲基四氢吡咯供应商主要有：荷兰DSM、德国BASF、日本大赛璐、日本广荣化学等。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------收稿日期：2011年3月29日;作者简介：王一军(1969.5--)，男，浙江杭州，亚邦化工集团连云港投资有限公司，从事氯碱氢产品、农药、染料和医药中间体的生产开发工作。联系方式：13396718691，15050906388zjhzwangyijun@163.com工业品N-甲基四氢吡咯为无色、透明、有强烈吸水性和有刺激性特殊氨味的液体，分子式：C5H11N，分子量：85.15，密度(25)℃：0.8190，沸点80.80℃，密度0.8100，CASNo：120-94-5，溶于乙醇、乙醚、氯仿等，NMPD是一种有机碱，为杂环二级胺，具有一般胺的性质，对人体有一定潜在毒性。N-甲基四氢吡咯的合成路线主要有：(1)N-甲基吡咯电解还原法［2］；(2)1，4-丁二胺催化加氢脱氮法［2,9］、(3...