半胱胺盐酸盐的合成工艺研究

摘要

半胱胺盐酸盐(CSH)是一种重要的医药中间体。本文系统研究了以乙醇胺为原料合成CSH的方法和条件，确定了经酯化、环合和水解开环步骤合成CSH的工艺路线。 以乙醇胺和硫酸为原料，对CSH中间体α-巯基噻唑啉的合成工艺进行了深入研究。通过对物料比、混合温度、加压蒸馏温度范围等因素的实验分析，找出了适宜的合成方法和条件为：50％硫酸溶液与70％乙醇胺溶液在20℃下混合，室温搅拌反应30min，在0.095MPa真空度下减压蒸馏，蒸馏温度为45～145℃，蒸至无水馏出；用20％氢氧化钠溶液溶解蒸余物后加入二硫化碳搅拌均匀，水浴加热至45℃，反应2h后加入同等分量的氢氧化钠溶液继续反应2h，升温至55℃反应至无明显回流；用蒸馏水重结晶干燥。在此条件下α-巯基噻唑啉收率达90％以上，较国内平均水平提高了20％。 采用常压酸水解、常压碱水解、加压酸水解，以及微波消解等方法，对α-巯基噻唑啉的开环水解进行了大量的对比实验研究。结果表明，加压水解速率远远高于常压水解，酸水解和碱水解都能得到目标产物，微波消解效率低于加压水解。通过对加压酸水解和常压碱水解的深入对比研究，得出了酸水解α-巯基噻唑啉的时宜条件为：盐酸质量浓度20％，水解压力0.3MPa，水解时间7h，盐酸与α-巯基噻唑啉的摩尔数比5：1，CSH收率95.6％，纯度可达99.0％；碱水解α-巯基噻唑啉的时宜条件为：氢氧化钠质量浓度30％，氢氧化钠与α-巯基噻唑啉的摩尔比为7：1，水解压力0.3MPa，水解时间3h，CSH收率72.4％，纯度可达98.2％。 经酯化、环合和水解开环合成的产物用核磁共振谱和红外谱进行结构鉴定确认是CSH，纯度用碘量法测定。对整个各成工艺进行物料衡算，以乙醇胺为基准的CSH收率分别为：加压酸水解88.8％，加压碱水解66.7％。

目录

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1绪论

1.1半胱胺盐酸盐

1.1.1半胱胺盐酸盐及其性质

1.1.2半胱胺盐酸盐的用途

1.2半胱胺盐酸盐的合成途径

1.2.1乙醇胺－溴化氢法

1.2.2乙醇胺－硫酸－环乙胺法

1.2.3硫化氢－氮丙啶法

1.2.4乙醇胺－硫酸－硫代硫酸盐法

1.2.5乙醇胺－硫酸－噻唑啉法

1.3半胱胺盐酸盐的表征

1.3.1氧化还原法

1.3.2光谱法

1.3.3色谱法

1.4本课题的研究内容及预期目标

2 α-巯基噻唑啉的合成

2.1实验原理

2.1.1乙醇胺的酯化反应

2.1.2酯化产物的环合反应

2.1.3实验方法与步骤

2.1.4试剂与仪器

2.2结果与讨论

2.2.1混合温度与噻唑啉收率的关系

2.2.2物料配比与噻唑啉收率的关系

2.2.3减压蒸馏温度与噻唑啉收率的关系

2.2.4正交实验

2.2.5产品纯化及分析

2.3本章小结

3 α-巯基噻唑啉的水解

3.1酸性水解

3.1.1反应原理

3.1.2试验步骤

3.1.3压力影响

3.1.4物料比影响

3.1.5重现性

3.1.6产品分析

3.1.7纯度标定

3.2碱性水解

3.2.1反应原理

3.2.2试验步骤

3.2.3氢氧化钠溶液浓度的影响

3.2.4反应时间的影响

3.2.5氢氧化钠和α-巯基噻唑啉的摩尔比影响

3.2.6产品纯化

3.2.7产品检验

3.2.8小结

3.3微波消解的探讨

3.3.1微波加热原理及应用

3.3.2试验步骤

3.3.3反应时间的影响

4合成方法评价

4.1合成路线的确定

4.2合成条件

4.3合成效率分析

4.4产品鉴定方法

5结论与建议

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

附录