一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法

摘要

一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，属于精细化工技术领域。它包括如下步骤：将制备环丙沙星的缩合母液浓缩除去大部分水，用无机碱调节PH至11-14，冷却至20-30℃，加入氟化钾水溶液至固体析出，保温搅拌20-50min，再过滤得到哌嗪。本发明通过将制备环丙沙星的缩合母液浓缩蒸干，再用无机碱进行游离，使浓缩残留物溶解，便于用酸碱电位滴定法测定哌嗪含量的准确性，有利于哌嗪回收的方便性；其回收方法工艺简单、时间短，收率可达86.6%以上，生产成本低、操作简单、无毒环保，大大的提高经济效益，适于大规模的工业化生产。

说明书

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种操作简便、回收率高的制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法。

背景技术

环丙沙星，化学名为1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸（式（i）），是第三代喹诺酮类抗菌药物。由德国拜尔药业1981年成功合成，其结构如下：

目前环丙沙星主要从环丙沙星中间体1-环丙基-6-氟-7-氯-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸（式（ii））起始的合成工艺已基本成熟，大多采用哌嗪（式（iii））自催化进行反应。反应如下：

现有工艺中，哌嗪使用量大，通常中间体（式（ii））与哌嗪（式（iii））的摩尔比达到1：4，导致哌嗪耗量大，成本高，由于哌嗪水溶性强等特性导致其分离困难，回收工艺复杂，成本高且污染严重。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，并克服了哌嗪在产品成本中过高比例的问题，解决了哌嗪的回收问题。

所述的一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，其特征在于所述的回收方法包括如下步骤：将制备环丙沙星的缩合母液浓缩，用无机碱调节PH至11-14，冷却至20-30℃，加入氟化钾水溶液至固体析出，保温搅拌20-50min，再过滤得到哌嗪，所述的制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪含量为4-8%，浓缩除去大部分的水，使残留液中哌嗪含量为20-40%。

所述的一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，其特征在于所述的环丙沙星缩合母液浓缩后哌嗪含量为20-40%。

所述的一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，其特征在于所述的无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

所述的一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，其特征在于所述的氟化钾水溶液用量为缩合母液浓缩液质量的1-2倍。

所述的一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，其特征在于所述的氟化钾水溶液的浓度为30-60%。

所述的一种制备环丙沙星的缩合母液中哌嗪的回收方法，其特征在于所述的保温搅拌时间为30min。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过将制备环丙沙星的缩合母液浓缩，再用无机碱进行游离，使浓缩残留物溶解，便于用酸碱电位滴定法测定哌嗪含量的准确性，有利于哌嗪回收的方便性；

2）本发明通过在制备环丙沙星的缩合母液中加入氟化钾，将易溶于水的哌嗪从水溶液中析出，利于回收，操作方便；

3）本发明的回收方法工艺简单、时间短，收率可达86.6%-100%，回收得到的哌嗪可以继续使用，这样不但生产成本低、操作简单、无毒环保，而且大大的提高经济效益，适于大规模的工业化生产。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的上述内容进行详细说明，实施例是对本发明的进一步解释，绝不是对本发明的限制。在不脱离本发明上诉技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用的手段作出的各种替换或变更的修改，均包括在本发明的范围内。

环丙沙星哌嗪缩合母液制备的实施例：将1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸和无水哌嗪投入反应瓶，缓慢加热至70-80℃搅拌混和，加入催化剂，升温至120-130℃下回流反应2h，反应毕，滴加10%NaOH水溶液，调节PH至12，加入活性炭，回流脱色0.5h，趁热过滤，滤液用盐酸调节PH至7-8，室温搅拌析出固体，过滤、水洗，滤饼烘干得环丙沙星，所得滤液即为制备环丙沙星的缩合母液，其内含哌嗪4-8%。

实施例1 将环丙沙星哌嗪缩合母液制备的实施例中得到的缩合母液浓缩除去大部分的水，使哌嗪含量为20-40%，用固体NaOH游离至PH11，酸碱电位滴定测定哌嗪含量为28.2%，故20g哌嗪含量28.2%的哌嗪缩合母液中含哌嗪5.64g。取上述20g 哌嗪含量28.2%的哌嗪缩合母液，在20℃下，加入40g 30%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重12.6g哌嗪六水合物固体，44.8g滤液，滤液测哌嗪含量1.7%，哌嗪回收率达86.5%。

实施例2  在25℃下将实施例1得到的游离后的20g哌嗪含量28.2%的哌嗪缩合母液加入40g 40%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌50min，抽滤，得到湿重14.2g哌嗪六水合物固体，44g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例3  在30℃下，将实施例1得到的游离后的20g哌嗪含量28.2%的哌嗪缩合母液加入40g 50%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌20min，抽滤，得到湿重11g哌嗪六水合物固体，47g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例4   在25℃下，将实施例1得到的20g 哌嗪含量28.2%的哌嗪缩合母液加入40g 60%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重11.5g哌嗪六水合物固体，45g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例5 将哌嗪缩合母液浓缩后，用固体KOH游离至PH12，酸碱电位滴定测定哌嗪含量为28.2%。故20g哌嗪含量28.2%的哌嗪缩合母液中含哌嗪5.64g，取上述20g 哌嗪含量28.2%的哌嗪缩合母液，在20℃下，分别加入20g 30%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重14.2g哌嗪六水合物固体，23.6g滤液，滤液测哌嗪含量2.2%，哌嗪回收率达90.7%。

实施例6 在25℃下，取20g实施例5得到的哌嗪含量为28.2%的缩合母液，加入20g 40%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重14.5g哌嗪六水合物固体，22.8g滤液，滤液测哌嗪含量1.1%，哌嗪回收率达95.5%。

实施例7 在30℃下，取20g实施例5得到的哌嗪含量为28.2%的缩合母液，加入20g 50%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重13.3g哌嗪六水合物固体，22.2g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例8 在28℃下，取20g实施例5得到的哌嗪含量为28.2%的缩合母液，加入20g 60%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重12.7gg哌嗪六水合物固体，22g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例9 将哌嗪缩合母液浓缩后，用固体KOH游离至PH13，酸碱电位滴定测定哌嗪含量为35.5%。故20g哌嗪含量35.5%的哌嗪缩合母液中含哌嗪7.1g，取上述20g 哌嗪含量35.5%的哌嗪缩合母液，在23℃下，分别加入20g 30%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重17g哌嗪六水合物固体，20.6g滤液，滤液测哌嗪含量1.9%，哌嗪回收率达94.5%。

实施例10在26℃下，取20g实施例9得到的哌嗪含量35.5%的缩合母液，加入20g 40%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌50min，抽滤，得到湿重18g哌嗪六水合物固体，20g滤液，滤液测哌嗪含量1.6%，哌嗪回收率达95.5%。

实施例11 在27℃下，取20g实施例9得到的哌嗪含量35.5%的缩合母液，分别加入20g 50%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重15.3g哌嗪六水合物固体，21.2g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例12 在25℃下，取20g实施例9得到的哌嗪含量35.5%的缩合母液，加入20g 60%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重14.5g哌嗪六水合物固体，23.2g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例13将哌嗪缩合母液浓缩后，用固体NaOH游离至PH14，酸碱电位滴定测定哌嗪含量为35.5%。故20g哌嗪含量35.5%的哌嗪缩合母液中含哌嗪7.1g，取上述20g 哌嗪含量35.5%的哌嗪缩合母液，在29℃下，分别加入40g 30%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重18.5g哌嗪六水合物固体，44g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例14 在25℃下，取20g实施例13得到的哌嗪含量35.5%的缩合母液，加入40g 40%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌25min，抽滤，得到湿重19g哌嗪六水合物固体，40g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例15 在25℃下，取20g实施例13得到的哌嗪含量35.5%的缩合母液，加入40g 50%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌40min，抽滤，得到湿重12.8g哌嗪六水合物固体，46.2g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例16 在25℃下，取20g实施例13得到的哌嗪含量35.5%的缩合母液，加入40g 60%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌35min，抽滤，得到湿重14.5g哌嗪六水合物固体，46.4g滤液，滤液测哌嗪含量0%，哌嗪回收率达100%。

实施例17 将哌嗪缩合母液浓缩后，用固体NaOH游离至PH14，酸碱电位滴定测定哌嗪含量为33.8%。故41g哌嗪含量33.8%的哌嗪缩合母液中含哌嗪13.86g，取上述41g哌嗪含量33.8%的哌嗪缩合母液，在22℃下，分别加入80g 30%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重32.5g哌嗪六水合物固体，78.2g滤液，滤液测哌嗪含量3.1%，哌嗪回收率达82.5%。

实施例18 在25℃下，取41g实施例17得到的哌嗪含量33.8%的缩合母液，加入80g 40%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重55.2g哌嗪六水合物固体，59g滤液，滤液测哌嗪含量2.4%，哌嗪回收率达89.8%。

实施例19 在26℃下，取41g实施例17得到的哌嗪含量33.8%的缩合母液，加入80g 50%KF水溶液，析出大量固体，保温搅拌30min，抽滤，得到湿重58.2g哌嗪六水合物固体，50g滤液，滤液测哌嗪含量2.6%，哌嗪回收率达90.6%。