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7―ACT生产工艺的优化与头孢曲松钠质量的提高
1 主要内容
该文在对7-ACT生产成本的降低方式上出发,简单叙述降低成本的实验方案,该方案的设计中,把7-ACT的质量符合中间体质量标准作为基础,主要研究目标就是怎样提高7-ACA的利用率。7-ACA合成7-ACT路线(见图1)。
对图1分析研究,7-ACT中含有氨基和羧基,在不同的酸碱环境下呈现性质有所不同,并且很容易和酸、碱混合后产生不同的盐并溶于水溶液。所以,在实验过程中,应该适当的控制酸、碱程度,尽量让其以中性的形态析出。该文结合正交法[4,5]来提高7-ACA的利用,而7-ACT的收率的提高则应该在控制结晶方面来实现,最终来达到降低7-ACT制造成本的目的。
2 实验部分
2.1 实验仪器及试剂
(1)高效液相谱仪(安捷伦,仪器编号Lk-20AT),分光光度计(写型号)、pH计(仪器编号Lk350)、水分滴定仪(仪器编号Lk008)、电热恒温鼓风干燥箱(仪器编号Lk6903)。
洗洁精加工(2)试剂:7-ACA(含量99.2%,批号1307011,鲁抗医药),7-ACT 标准品(纯度99.5%,批号1305024,鲁抗医药)、三嗪环(纯度99.0%批号1306015,石家庄合佳化工有限公司),乙腈(含量99.3%,批号1306056,鲁抗医药回收车间),BF3.乙腈(固体,含量60%~62%,批号1306022,东营合益化工有限公司)。
2.2 7-ACT的检测
增感油墨
(1)检测条件。
谱柱:C18流速1.0 mL/min
腐蚀监测波长:263 nm进样量:20 μL
流动相:4-庚基-氨基溴化物:pH7.0的磷酸盐缓冲液:柠檬酸钠=(440∶55∶5)
(2)检测方法。
取配制的试液,精密量取该溶液20 μL,注入高效液相谱仪,记录谱图,按峰面积归一化法计算。
2.3 试验方法7-ACT合成条件优化:反应过程中的反应温度、反应
加工过程的长短和主要原材料的投放比例直接影响着7-ACT的收率,所以,反应过程中温度的控制、反应时间的控制以及原材料投放比例的控制是非常重要的,并且应该规定出一定的标准水平,作为优化因素的水平分布。
向300 mL的乙腈溶剂中加入28.4 g 7-ACA和一定比例的三嗪环,再加入一定比例的固体BF3.乙腈,在一定温度下反应一段时间。反应结束后,用pH=3.3的氨水溶液进行结晶,养晶1 h后抽滤、干燥,得到 7-ACT干粉,检测7-ACT干粉的纯度、干燥失重和重量,计算7-ACT的收率和主要原材料成本,在7-ACT的纯度符合要求的同时以主要原材料成本为指标确定最优反应条件。
2.4 7-ACT结晶条件优化
按照1.2优化后的合成条件进行反应,反应结束后,用8%的氢氧化钠
溶液调节溶液pH为2.0、2.2、2.5、2.7、3.0;养晶1 h之后对其过滤、干燥处理,提炼出7-ACT干粉,然后对7-ACT干粉的纯度、质量等方面进行检测,对其收率和材料成本进行计算。当期纯度达到要求的标准时,主要原材料成本对应的酸碱度便是最佳结晶pH值。
7-ACT生产主要原材料成本计算方法:
注:7-ACA的单价:541元/kg,三嗪环单价:120元/kg
7-ACT的质量收率为120%±4%(w/w).
3 结语
发电机冷却器
7-ACT的生产工艺优化包含了 7-ACT合成条件和结晶工艺优化两部分。研究结果表明,最佳合成条件和结晶工艺如下:三嗪环与7-ACA的投料比例为0.586 kg.kg-1,反应温度为32 ℃、反应时间为32 min,结晶终点pH=2.5,工业规模生产时7-ACT干粉收率为123.61(以7-ACA计),比原工艺的121.26%提高了2.35%,主要原材料成本达到493.86/kg 7-ACT,比原工艺的510元/kg 7-ACT降低了16.14元/kg 7-ACT。如果按照年产150 t 7-ACT计算,每年可以为企业产生经济效益242.1万元,有很大的经济应用价值。
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