毛浙徽,臧传近,李磊磊,张雷亮,张广军,陈 祥
(滕州市悟通香料有限责任公司,山东 滕州 277521)
盐酸丁卡因是一种白色结晶性粉末;无臭,味微苦,有麻舌感。别名魏潘托卡因或者4-(丁氨基)-苯甲酸-2-(二甲氨基)乙酯盐酸盐等。分子式为:C15H25ClN2O2,相对分子质量:300.8242。
盐酸丁卡因在水中易溶,在乙醇中也能够溶解,在乙醚和苯中不溶,熔点为147~150℃。在医学上,有时候会用于拨取松动牙齿,粘膜小肿物或小息肉切除时的麻醉。因其使用类型造成使用的量也不一样。表面局部麻醉,1%溶液喷雾或涂抹;浸润局部麻醉,0.025%~0.03%溶液;神经传导阻滞,0.1%~0.3%溶液;硬膜外阻滞 0.15%~0.3%溶液,与盐酸利多卡因合用时最高浓℃为0.3%;蛛网膜下腔阻滞用10~15 mg与脑脊液混合后注入。极量,浸润局麻、神经传导阻滞,一次0.1 g。特别提醒:大剂量可致心脏传导系统和中枢神经系统出现抑制。
鉴于盐酸丁卡因的作用比较多,应用也比较广泛,研制盐酸丁卡因的工艺也成了势在必行。在不断的探索中,我们研制出一套比较合理的工艺化路线。具体如下:
用反应方程式表达为:
工艺步骤详解:
1)加入二氯甲烷300 g和氯化亚砜95 g。加入瓶中,加料完毕,进行降温,大约降温到0~5℃。
2)用恒压滴液漏斗开始滴加N,N-二甲基乙醇胺68 g。滴加温度控制在0~5℃。
3)滴加完毕,搅拌1 h,然后进行升温至40℃左右进行回流,回流时间大约在2 h左右。
4)回流完毕,进行常压蒸馏,蒸馏至55℃,进行减压蒸馏。
5)温度不超过55℃,蒸馏至不出液体,加入150 g乙醇。
6)进行回流,大约半小时以后,进行降温。
7)降温至0~5℃,搅拌2 h。然后抽滤,烘干。得到大约80 g产品。
8)母液进行浓缩,蒸馏出90 g乙醇进行回收,然后再进行冷冻析晶。大约和步骤七一共可以得到99 g的烘干品,外观类白色或者白色。含量大于97%。
1)称取165 g苯佐卡因,加入瓶中,称取139 g溴丁烷倒入瓶中,最后加入58 g碳酸钠加入瓶中。
2)装上0~200℃的温度计,搅拌器,恒压滴液漏斗,恒压滴液漏斗上口加回流冷凝器,开启加热,当内温到80℃时,开启搅拌,加热继续,让其升温到90℃以上。
3)在90~95℃保温反应4 h,95~115℃反应4 h,最后115~120℃反应2~3 h,反应过程中及时分溴丁烷回反应体系中。
4)反应完以后,改回流装置为减压脱溶剂装置,减压脱体系中剩余的溴丁烷,温度小于120℃,真空℃为0.07~0.09 MPa,当蒸不出时,停止减压蒸馏。
5)称取160 g水转移到恒压滴液漏中,慢慢滴加到剩余反应液中,控制内温在65~75℃之间,搅拌20 min后,静止20 min,用分液漏斗分出下层碳酸钠水相,上层有机相转移到反应瓶中。
6)酸洗第一次:称取120 g水,5 g盐酸,转移到三口瓶中,开加热,保持内温大约70~80℃,搅拌10 min,测pH值为2~3,静止30 min,下层有机相用烧杯收集,然后分出上层酸液。
7)酸洗第二次:将有机相转移到反应瓶中,加入120 g水,3 g盐酸,开加热升温到70~80℃,搅拌10 min,静止30 min,放出下层有机相,称重,质量平均为180~200 g之间。
8)按质量比乙醇∶有机相= 0.7∶1,加入乙醇120~140 g,将物料全部加入1 L反应瓶中,开加热溶解,60℃全溶,然后降温到10℃以下,抽滤,滤饼用冷乙醇冲洗1次。烘干、称重,此步可以得到中间体二120~125 g(气相含量大于95%)。
1)瓶中加入600 g去离子水,边搅拌边加入去离子膜氢氧化钠65 g,加毕搅拌至溶清,降温至室温后停搅拌待用。
2)加入500 g甲醇,加入250 g中间体二,用水浴降温。
3)待物料溶清后,滴入配制好的碱液,升温至65℃保温10 h。
4)保温完毕,开始减压蒸除甲醇,最高温度不得超过70℃。
5)浓缩完成以后,加入盐酸进行调节。
6)pH值大约在3~4,停止滴加,搅拌1 h,进行抽滤,最后得类白色固体300 g左右。
7)烘干物料温度小于50℃,大约得到210~220 g物料。
1)加入甲基异丁基甲酮1000 g,抽毕,关闭真空打开釜口,静置30 min,分出下层水层。投入中间体三130 g和碳酸钾175 g。
2)升温至回流分水。分水时间大约6 h。
3)等分水结束,加入中间体一。进行回流反应,分水同时进行。
4)当不再有水分出后,降温至55~60℃,加入去离子水,静置分层1 h,此时温度大约在50℃附近。
5)有机层减压蒸除甲基异丁基甲酮,直至90℃基本无馏分出现为止,减压进行溶剂脱净。
6)称取75 g盐酸,用恒压滴液漏斗慢慢滴入,控制内温为60~75℃之间,滴加到最后时,开始勤测pH值,控制pH值为3~4,开始重新开小水泵抽盐酸带入的水,抽大约30 g,停止抽水,抽水温度控制在60~75℃之间。
1)加入乙醇170 g,开加热全部溶解后,撤加热,用冰水降温,降到5~10℃,抽滤,滤饼用少量冷酒精冲洗1次,烘干,称重得到固体123 g。
2)脱色:加粗品123 g,加活性炭9 g,乙醇加入150 g,加热,搅拌回流20 min,回流完毕,趁热抽滤活性炭,抽完的滤液迅速转移到干净的500 mL三口烧瓶中。
3)将三口烧瓶开启搅拌,让其自然降温到30℃,用冰浴降温。降到5℃时抽滤,滤饼用少量冷乙醇冲洗一次。冲洗完,将抽滤干的物料转移到滤纸上,放入烘箱中干燥,得到110 g产品,经化验分析,合格,入库。整个产品的制备过程,工艺技术比较复杂,严禁,环环相扣,生产出来的产品,含量98%以上,符合产品的质量要求。
这条工艺路线的研制,极大地促进了市场的战略发展,有利于我们公司行业的转型升级,由单纯的香料生产向医药中间体类型转变。