氯与碘生成氯化碘 一种碘化剂一氯化碘的新式组成办法

来源: 2019-03-02 02:24

王景立 韩涛

[摘要] 本研讨结合出产实践,经过替换部分原资料,纵向和横向结合,穿插规划比照试验,不断优化组合反响条件,总结出适宜工业化出产和开展的新式工艺道路。使用于出产,该工艺将会大大简化操作流程,缩短反响时间,削减安全隐患,到达进步产品质量和收率的意图。

[要害词] 碘化剂;一氯化碘;异酞酸;组成办法

[中图分类号] TQ463.2 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2015)01-92-04

[Abstract] In this study, to combined with the actual production, through the replacement of some raw materials, the integration of the vertical and horizontal, the cross design of comparison test, and the continuous optimization of the reaction conditions, to summed up the new process route suitable for industrial production and development. The process route used in the production will simplify the operation process, shorten the reaction time, reduce the potential safety hazard, and will achieve the purpose of product quality and yield improvement.

[Key words] Iodination agent; Iodine chloride; Isophthalic acid; Synthesis method

本研讨产品中间体化学名5-氨基-2,4,6-三碘异酞酸,简称为异酞酸;产品化学名5-氨基-2,4,6-三碘异酞酰氯,简称为酰氯。碘化剂一氯化碘是组成医药中间体异酞酸的重要质料。它归于无机盐,红棕色液体或黑色结晶。有氯及碘的滋味,且具有氧化性和激烈的腐蚀性,与有机物发作碘化作用,一起呈现氯化作用,可用于芳环上的替代。现有传统工艺,一向以来以氯气法制备,但氯气是一种有激烈刺激性气味的剧毒气体,出产中由此给产品质量和安全隐患等方面带来的许多负面影响,不只减缓了正常出产,还长时间限制着酰氯产品的纯度和产率。早在1963年,2001年,有关文献就此曾作过相似报导[1-2],但一向处于试验室试制阶段,很少用于大规模工业化出产。为了讨论新式的工艺道路,战胜氯气法制备氯化碘带来的许多坏处和缺乏,现在,先后经过一系列试验室试制,中试扩大验证等详细而详尽的作业,开端断定可行的工业化出产计划。

1 资料与办法

1.1 反响原理[3-6]

6 I+6 HCl+NaClO3=6 ICl+NaCl+3 H2O

1.2 首要试剂与仪器

精制碘(进口CP级),粗制碘(本地收回),5-氨基异酞酸(或5-氨基间苯二甲酸)(上海谱振生物科技有限公司),氯气,工业级;其他试剂均为国产AR级试剂。

高效液相色谱仪U-3000(美国戴安仪器股份有限公司),其他为惯例仪器。

1.3 组成办法

1.3.1 氧化剂的挑选[7] 在一氯化碘组成中咱们别离选用了氯气、次氯酸钠、氯酸钾、氯酸钠几种氧化剂组成异酞酸。试验成果总结如下:(1)选用氯气、次氯酸钠、氯酸钾、氯酸钠等氧化剂作为反响物,都能够组成异酞酸;不过,以氯酸钠、氯酸钾组成产率较高。(2)氯酸钠法工艺与原氯气法工艺比较,通氯气量缺乏,碘单质反响不彻底,因而一氯化碘含碘量较大,构成异酞酸产率偏低。可是关于氯酸钠,能够准确计量,能够保证一氯化碘结尾无缺。(3)氯酸钾、氯酸钠经过试验比照,氯酸钠溶解度较大,选用比较适宜。见表1。

1.3.2 一氯化碘的反响温度操控[8] 投料氯酸钠时,由于系统反响放热,反响前期略微升温,后期可不必再升温。但后期碘的溶解度会变大,反响会加速。以40℃、45℃、50℃、55℃时的条件进行试验

比照如下:(1)投料温度在45℃时比较适宜,低于45℃反响会变慢且有氯气外溢,高于55℃碘提高严峻,有碘气外溢。(2)后期反响温度在55℃较为适宜,但高于55℃一氯化碘不安稳较易分化,低于55℃反响时间很长。见表2。

1.3.3 投料办法的改善 投进氯酸钠时,能够分批次向反响罐内投进固体料,也能够将氯酸钠溶解到水里边,构成氯酸钠溶液,然后滴加。滴加水溶液后会对一氯化碘的含量发生影响。试验成果如下:(1)投固体料不易操控速度,还是以水溶液滴加较好。(2) 滴加速度前期慢,后期反响加速可快速滴加。(3)溶解氯酸钠的水量以氯酸钠分量的1.5~3倍较好,水量太多会下降一氯化碘的含量。见表3。

1.3.4 粗碘和精碘组成异酞酸比照 本工艺的一个长处在于能够运用含水的粗碘[9-10]组成一氯化碘,除了选用自己收回套用的粗碘以外,还运用了国内厂家的粗碘,和国外进口的粗碘。还能够运用价格比较廉价的碘。试验成果如下:(1)粗碘反响正常,可是粗碘含量禁绝,会构成多投碘,使产率稍高。(2)粗碘要运用洁净无杂质的,不然含有的有机物杂质会跟着粗碘被带入异酞酸里边,进而影响产品酰氯的纯度。

1.3.5 氯酸钠投料量对产品5-氨基-2,4,6-三碘异酞酰氯的影响 氯酸钠适宜的投料量是该步彻底反响的要害要素,投料量少了会构成异酞酸产率低,投料多了会发生杂质。所以精断定位氯酸钠投料量对反响十分要害。试验成果如下:(1)氯酸钠过量能够经过补加碘的办法进行调理。可是氯

酸钠过量会构成酰氯主杂质超支,和氯气过量作用相同。(2)正常量的氯酸钠不会构成酰氯的杂质升高。

2 总结

2.1 条件与定论汇总

(1)氧化剂选用氯酸钠最佳。

(2)投料温度45~55℃不超越55℃,保温反响温度55℃。

(3)氯酸钠的加料办法为滴加。也能够缓慢投进固体料。但要严厉操控氯酸钠的投料份额。

(4)运用粗碘组成,碘里边不能有杂质。

2.2 终究工艺简述[11]

(1)向1000mL四口烧瓶中参加称量好的碘和盐酸,拌和,升温。

(2)将氯酸钠倒入烧杯,参加20mL水溶解。当物料温度到达45℃,缓慢滴加氯酸钠溶液。

(3)参加后开端反响而且放热,当料液色彩由白变成赤色时,持续滴加氯酸钠溶液。

(4)前期慢加,后期快加,操控加氯酸钠速度以没有氯气放出为宜。

(5)滴加结束后55℃拌和6h。

(6)检测:取一氯化碘盐酸溶液,与规范一氯化碘稀释液比较,色彩浅就阐明碘量不行,需求补加3g碘。色彩相同或许稍深即可断定合格。当呈现碘沉积或许很多沉积,阐明碘量过多,可补加1g的氯酸钠。

(7)检测合格的一氯化碘降温35℃待用。

3 中试扩大技能计划

首先向反响罐投入必定量的单质精碘或粗碘,由盐酸高位槽放入必定量的高纯度盐酸,升温至必定温度,然后缓慢增加氯酸钠,由慢到快,以未有氯气溢出为宜。充沛保温反响彻底后,吊取少数反响液,用氯仿比色法[12]法进行辨别反响结尾。合格后,转入碘化反响罐高位槽,待用。

总反响方程式如下。

详细结合反响条件、物料配比、操作办法,胪陈工艺流程如下。

3.1 投料

(1)查看一氯化碘稀释釜反响流程,封闭釜底阀,向釜内参加单质碘(折百量550kg)。向盐酸高位槽打入盐酸(高纯度盐酸33%,含量650kg),放入反响釜。为了避免拌和开不起来,可先参加90kg碘,后期渐渐补加碘。

(2)升温:操控蒸汽或许热水将釜内温度升到45~55℃之间。

(3)投氯酸盐:氯酸盐的参加必定要分批参加,参加过快会发生有毒的氯气。前期参加慢,后期参加快。分4h参加结束。在釜口架好漏斗,每次参加3.5kg氯酸盐。速度以不冒氯气为准。

(4)保温拌和:加完料 在55℃保温8h,充沛反响。

(5)取样检测:从釜内吊一氯化碘的盐酸溶液,必定在5min内与规范一氯化碘稀释液比较,色彩浅就阐明碘量不行,需求补加8kg碘。色彩相同或许稍深即可断定合格。当呈现碘沉积或许很多沉积,阐明碘量过多,可补加3.6kg的氯酸盐。

(6)转料:合格后中止拌和,翻开稀释釜釜底阀,敞开转料泵。将一氯化碘盐酸稀释液打到碘化釜上面高位槽中,待用。

3.2 技能作用

本工艺的长处在于,使用氧化剂氯酸钠或氯酸钾强氧化性的原理,使用其较强的溶解性,按其理论投料量,充沛进行固液反响,在酸性环境中,构成安稳的溶液。只需严厉把握好投料过程中盐酸用量和氯酸钠用量,坚持物料平衡,操控好反响条件,就不会引进不良杂质。本工艺安全高效,质量好能耗低,能用于工业化出产。详细体现在以下几方面。

(1)本工艺使用氧化复原反响原理,一步到位,缩短了反响周期。

(2)本工艺触及的盐酸和氯酸盐的投料量能够简单操控,保证反响彻底进行。氯仿法结尾验证科学高效,保证产品合格推动。

(3)与传统工艺比较,本工艺避免了氯气走漏的或许,下降了安全隐患;缩短了反响周期,下降了能耗和本钱;大大进步了设备的出产能力。

[参考文献]

[1] 梁颖彬,王莉芳.制备氯化碘溶液和四氯碘化钾的新办法[J].我国药学杂志,1963(3):117~119.

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[11] 王飞镝.5-氨基-2,4,6-三碘异酞酸的组成[J].我国现代使用药学杂志,2002,19(3):214-215.

[12] 刘巧.碘量比色法与碘量滴定法测定食物油脂中过氧化值的比较[J].我国医学理论与实践,2002,20(9):1181-1183.

(收稿日期:2014-09-05)

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