盐酸西曲酸酯生产中钯碳循环使用的研究

宋宜志，戴 华

(湖南洞庭药业股份有限公司，湖南 常德 415001)

盐酸西曲酸酯生产中钯碳循环使用的研究

宋宜志，戴 华

(湖南洞庭药业股份有限公司，湖南 常德 415001)

目的探索盐酸西曲酸酯生产中失活钯碳的活化方法。方法将失活钯碳用2 N盐酸浸泡，经甲醇回流后过滤，室温放置5 d。结果活化后的钯碳吸氢速度和吸氢量与新制备钯碳相当，可循环使用300余次。结论此方法用于盐酸西曲酸酯生产，能最大程度地延长钯碳使用寿命，节约了成本。

盐酸西曲酸酯钯炭;催化剂;失活;活化

盐酸西曲酸酯主要用于急性胃性、慢性胃炎的活动期及胃溃疡的治疗[1]。盐酸西曲酸酯合成路线较多，本方法以氨甲环酸为起始原料，经两次成酯，钯碳催化氢化，再经碱化后成盐即得。工业生产中，由于使用了氯化亚砜，容易使钯碳催化剂失活，生产能力下降，成本上升。结合文献[2－3]和专利[4]，通过大量试验研究所建立的本方法，无需高温、高压即可活化催化剂，使其活性与新制备的催化剂相当，且操作简单。

1 仪器与试药

500 mL三颈瓶;250 mL烧杯;玻璃皿;电磁搅拌器。盐酸(长沙精良高纯试剂厂，分析纯，批号为HG1102064);纯化水(反渗透法制备);甲醇(新龙化工公司，批号为HG1102114)。

2 方法与结果

2.1 钯碳催化机理及失活原因分析

钯碳是微晶型催化剂，金属钯以微晶方式分布在有许多细微皱褶和孔隙的活性炭表面。其催化氢化的反应动力学属扩散控制。其反应过程为，双酯中间体与H2从溶液中向催化剂表面扩散吸附，被钯活化并进行反应，生成物从催化剂表面脱解吸附后扩散到溶液中，反应方程式如下。

据报道[3]，钯碳正常使用过程中活性下降的主要原因包括钯晶粒长大，钯流失过多，比表面下降，微孔堵塞等;非正常失活情况包括钯中毒，沉积失覆盖，催化剂的磨损和破碎。其中，烧结是钯晶粒长大的原因，反应温度及许多金属(如Fe，Ni，Al等)和非金属(Cl，P等)均能引起烧结而使催化剂失活。表1为钯碳失活原因的X射线光电子能谱(XPS)分析[5]，新制备的钯碳平均粒径为40～65 Å，当钯微晶因各种原因烧结成长到粒径为150 Å以上时则失去活性[3]。张伟红等[6]用X光微区分析催化剂表面沉积的元素组成，证明原料中的杂质、设备的腐蚀及体系中的离子均会沉积在钯碳催化剂表面，致其活性下降。

表1 XPS分析的钯晶体大小及微晶含量

综上所述，本生产路线钯碳失活的主要原因为钯晶粒的长大和杂质的沉积。

2.2 失活钯碳的处理

将工业化生产中失活的钯碳，经相应的工艺用溶剂回流过滤后干燥，用5倍量(W/V)2 N盐酸常温搅拌2 h，静置4 h后过滤，滤饼用纯化水洗涤至中性(pH=7)，抽干，低温减压干燥，用12倍量(W/V)甲醇回流1 h，稍降温热滤，用纯化水洗涤至滤液无色，抽干，置搪瓷托盘中，自然晾干，间隙翻动。24 h后试验表明其活性部分恢复，5 d后试验表明其活性与新制备的钯碳活性相当。

2.3 活化钯碳应用情况

将中间体、甲醇加入到1 000 mL氢化瓶中，加热搅拌溶解，于40～50℃条件下加入活化后的钯碳及纯化水，维持上述温度，按常压氢化操作规程进行氢化反应，吸氢至理论量(2 700 mL)后再维持20 min。得到的成品符合质量标准，收率稳定。

2.4 生产应用及结果

生产用氢化装置为300 L搪玻反应罐，投入中间体20 kg，加入甲醇、活化钯碳和纯化水后，按常压氢化操作规程进行氢化反应，每批耗时约1 h出料，循环使用3批料后，活性有所下降，需用甲醇回流1次后再使用。循环使用5～6批料后，按上述方法活化，共可循环使用约300次。

3 讨论

新钯碳采用氯化钯自行制备，制备方法和过程处理对保证钯碳的活性及活化套用次数至关重要;中间体制备中带有硫化物及许多其他杂质，须经严格的预处理才能进行氢化，否则催化剂中毒后难以恢复;此外，应规范加氢反应的操作，严格进行氢化前处理，否则会减少钯碳套用次数。本方法简单易行，无需特殊设备或高温高压条件，活化钯碳的活性相当于新制备钯碳，节约了生产成本，提高了效率。

[1]姚 瑶，唐旭峰，谢 亮，等.盐酸西曲酸酯的合成方法研究[J].中国制药信息，1998，14(4):21 －22.

[2]张卓绝，王振新.Pd/C催化剂失活原因及探讨[J].聚酯工业，2001，14(6):5 －8，44.

[3]陈筱金.Pd/C催化剂失活原因与改进措施[J].化学反应工程与工艺，2002，18(3):275 －278.

[4]汪 洋.一种失活钯/碳催化剂的再活化方法:中国，ZL20071002062 6.9[P].2007－08－29.

[5]张永福.Pd/C催化剂失活原因的XPS分析[J].金山油化纤，1994，13(4):12－17.

[6]张伟红，韩淑梅，王海涛，等.EDS表面分析研究Pd/C催化剂的失活原因[J].山东化工，1999，1(5):14－16.

TQ460.6;R975

A

1006－4931(2012)12－0037－02

宋宜志(1965－)，大学本科，工程师，主要从事化学原料药的生产合成及研究工作;戴华，大学本科，工程师，主要从事药物的分析检验工作，本文通讯作者，(电子信箱)501768300@qq.com。

2011－06－17;

2011－11－06)