專利名稱：由對硝基苯甲酰谷氨酸還原為對氨基苯甲酰谷氨酸新工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液相加氫還原工藝，確切地說是一種由對硝基苯甲酰谷氨酸還原為對氨基苯甲酰谷氨酸新工藝。
對氨基苯甲酰谷氨酸是合成葉酸的重點中間體。自1854年培琴普(Bechamp)發(fā)現(xiàn)了硝基化合物的鐵屑還原方法以來，這一化學還原法就成了工業(yè)上制備芳胺的主要方法之一。對氨基苯甲酰谷氨酸傳統(tǒng)的制備方法就是鐵屑(粉)還原法。將水、鹽酸、鐵屑(粉)投入還原釜中升溫至50℃后，將對硝基苯甲酰谷氨酸溶液滴入還原釜中，在沸騰狀態(tài)下進行還原反應。反應結束后加入除鐵劑和活性炭，攪拌10分鐘后分離，濾液經酸析結晶后得粗品，后干燥即得成品。該方法不僅收率低，同時有大量的廢渣(鐵泥)和廢水生成污染環(huán)境，在發(fā)達國家早已被淘汰。
液相催化加氫是公知的還原方法，但用于制備對氨基苯甲酰谷氨酸是申請人開發(fā)的新的還原方法。本發(fā)明的目的不僅在于為生產高純度的對氨基苯甲酰谷氨酸提供一種新工藝，而且是一種清潔工藝。
本發(fā)明以對硝基苯甲酰谷氨酸為原料，經還原、分離、酸析、干燥等單元過程后得到對氨基苯甲酰谷氨酸。
所述的還原過程是在還原反應器中進行的，以單質氫為還原劑。對硝基苯甲酰谷氨酸在過量的極性溶劑和一定量的催化劑存在條件下經堿調PH至5～10后實現(xiàn)加氫還原。所述的堿可以是NaOH、KOH、Na2CO3、NaHCO3、NH4OH中的一種或兩種以上的混合堿。所述的極性溶劑可以是水、醇類比如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等，酮類比如丙酮等中的一種或兩種以上的混合溶劑；所述的催化劑可以是鉑碳、鈀碳、骨架鎳中的一種或兩種以上的混合催化劑，可以按粉狀、粒狀或片狀使用。所謂一定量即指催化劑用量為原料量的質量百分比，鉑碳通常為0.01～0.05％，鈀碳通常為0.1～0.5％，骨架鎳通常為1～20％，若混合催化劑則為0.1～10％。
還原過程氫氣壓力0.1～5MPa，溫度60～150℃，反應終點可用反應時間或反應壓力變化來控制，一般為1～6小時。
加氫還原結束后進行分離，將濾液投入結晶釜中，加入酸調PH值至對氨基苯甲酰谷氨酸結晶析出，分離出結晶后的母液經處理后回收再用，即返回還原反應器作為下一次加氫還原時的溶劑，結晶再精制干燥后即得對氨基苯甲酰谷氨酸成品，所用的酸可以是硫酸、鹽酸等。
本工藝中的加氫還原所得到的對氨基苯甲酰谷氨酸外觀白色晶體，熔點169～172℃，純度≥98％，產率＞90％。本工藝中催化劑可反復使用，無廢渣排放。母液中的溶劑經蒸餾回收后可循環(huán)使用，少量廢液堿處理后可達標排放，是一種無環(huán)境污染的清潔工藝。
非限定實施例敘述如下1、將200千克水或者丁醇投入500L帶攪拌的還原反應器中，在攪拌下投入100千克原料對硝基苯甲酰谷氨酸(純度98％，下同)，用NaHCO3調PH至5，然后加入18千克骨架鎳，同時升溫，通入氫氣，控制氫氣壓力0.1MPa，溫度150℃，反應6小時，當氫氣壓力無變化時停止加氫，過濾，濾液投入結晶釜中，攪拌下以鹽酸或硫酸酸化，冷卻結晶，待產品對氨基苯甲酰谷氨酸完全結晶析出后過濾，結晶再經精制、干燥得到成品對氨基苯甲酰谷氨酸83.9千克，純度98.9％(色譜法，下同)。濾液經蒸餾處理后回收再用。
還原反應器可以使用泵循環(huán)式反應器等形式。
2、操作同實施例1。原料100千克，甲醇或者丙酮250千克，鉑碳0.01千克，用NaOH調PH至10，溫度60℃，氫氣壓力0.3MPa，得成品83.5千克，純度98.5％。
3、操作同實施例1。原料110千克，乙醇或者水230千克，鈀碳0.5千克，濃氨水調PH至8，溫度120℃，氫氣壓力1.5MPa，得成品91.2千克，純度98.8％。
4、操作同實施例1。原料110千克，丁醇300千克，骨架鎳10.5千克，NaHCO3調PH至9，溫度130℃，氫氣壓力2MPa，得成品91.1千克，純度99.2％。
5、操作同實施例1。原料110千克，水120千克，丁醇100千克，骨架鎳5千克，鈀碳0.1千克，NaOH調PH至6，溫度80℃，氫氣壓力0.5MPa，得成品91.2千克，純度99.5％。
6、操作同實施例1。原料100千克，甲醇50千克，乙醇100千克、丙酮150千克，鉑碳0.01千克，鈀碳0.2千克，骨架鎳1千克，氨水、Na2CO3調PH至7，溫度100℃，氫氣壓力0.5MPa，得成品83.5千克，純度98.6％。
7、操作同實施例1。原料120千克，水100千克，乙醇80千克、甲醇120千克，骨架鎳1.5千克，鉑碳0.03千克，氨水、KOH調PH至7.5，溫度90℃，氫氣壓力3MPa，得成品100.4千克，純度99.2％。
8、操作同實施例1。原料110千克，乙醇150千克，丙酮100千克，鉑碳0.02千克，鈀碳0.2千克，KOH、NaHCO3調PH至8，溫度70℃，氫氣壓力0.8MPa，得成品91.3千克，純度98.2％。
權利要求
1.一種由對硝基苯甲酰谷氨酸還原為對氨基苯甲酰谷氨酸新工藝，包括在極性溶劑和催化劑存在條件下的還原以及分離、酸析、精制、干燥各單元過程，其特征在于所述的原還是用堿調PH至5～10后加氫還原，氫氣壓力0.1～5MPa，反應溫度60～150℃。
2.根據權利要求1所述的新工藝，其特征在于所述的堿可以是NaOH、KOH、Na2CO3、NaHCO3、NH4OH中的一種或兩種以上的混合堿。
全文摘要
由對硝基苯甲酰谷氨酸還原為對氨基苯甲酰谷氨酸新工藝,原料在極性溶劑和催化劑存在條件下用堿調pH至5～10后加氫還原,然后經分離、酸析、精制等得到白色晶體成品,純度≥98%,產率>90%。本工藝催化劑可循環(huán)使用,母液經蒸餾處理回收的溶劑亦可循環(huán)使用,是一種無環(huán)境污染的清潔工藝。
文檔編號C07C237/00GK1296943SQ0011908
公開日2001年5月30日 申請日期2000年10月25日 優(yōu)先權日2000年10月25日
發(fā)明者馬云峰, 劉清, 盧肖勇, 劉瑞, 袁杰, 羅繼權 申請人:安徽省科苑應用技術開發(fā)(集團)股份有限公司