碱性溶液中苯丙酮酸钠盐结晶过程研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第15卷第1期高校化学5-程学报NolⅧ．152001年2月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesFeb2oo1文章簟号1003—9015(2001)01—0052—04碱性溶液中苯丙酮酸钠盐结晶过程研究韦萍，周华，何若平，欧阳平凯(南京化工大学制药与生命科学学院，江苏南京2IOO09)摘要：研究了碱性藩液中苯丙酮醮钠盐的结晶过程在分析苯丙酮酸钠盐在碱性溶液中溶解度的基础上．通过对中和用酸的选择加酸过程和搅拌速度的控制．以及结晶时间的选择，

2、得到了优化的结晶工艺苯丙酮酸钠盐的结晶收宰达到917％纯度达到985％关■词：碱性藩}瘦：苯丙酮酸钠盐：结晶中圈分类号：TQ。265文棘标识码：A1前言苯丙酮酸是重要的医药中间体，它的制备方法很多，主要有甘氨酸、醋酐合成法I、氯苄羰化合成法和海因法。其中5一位不饱和取代海因经碱性水解制备苯丙酮酸，是一条经济实用的酮酸合成路线。对于该碱性体系中的苯丙酮酸钠盐的结晶过程研究，未见国内外文献报道本文采用间歇结晶的方式，通过加酸调节溶液的pH值来实现产品的结晶。但由于苯丙酮酸在水中的溶解度不大_5'，而在碱性溶液中的溶解度较大；因此当向苯丙酮酸钠盐(PP

3、Na)的碱性溶液中加酸中和对，随着溶液pH值的下降，苯丙酮酸钠盐的溶解度下降曲线并非一个均匀的线性过程，在调节pH值的过程中．容易骤然产生大量籽晶，使结晶粒度过细．产品不能满足质量要求为此本文重点研究了碱解液pH值变化与苯丙酮酸钠盐溶解度变化的内在关系．控制加酸的速度和操作时间，吼得到产品纯度和粒度符合要求的产品。2实验部分2．1实验方法含苯丙酮酸钠盐(浓度为1mo1．L)的溶液600mL，置于三颈烧瓶中．在温度低于40"C的水浴中用电动搅拌器搅拌，滴加酸溶液进行中和．通过测定溶液的pH值控制滴加终点。继续搅拌结晶，经过滤、干燥得到苯丙酮酸钠盐固

4、体，测定其纯度。2．2苯丙酮馥钠盐(PPNa)测定PPNa的纯度测定用Fe“显色法：见文献f5]3实验结果与讨论3．1苯丙酮酸钠盐在碱性溶液中的溶解度曲线不同pH值下的苯丙酮酸钠盐的溶解度曲线如图1所示，由图看出苯丙酮酸钠盐的溶解度受溶液pH值的影响较大。3．2中和所用的馥对结晶的影响由于碱解液是强碱性溶液，要使苯丙酮酸钠盐结晶必须加入大量的酸来中和，一般采用无机酸或收一日期{2000-02-24；惨订日期：2000．0B．作●篱：韦萍(1961-)．女，江苏常州人．副研究员．博士生聪幕^：欧阳平凯维普资讯http://www.cqvip.com

5、第J5卷第1期韦萍等：碱性溶嵌中革丙酮酸钠盐结晶过程研究53简单有机酸来中和．中和过程产生的大量的盐将会影响到苯丙酮酸钠盐的摄终收率和纯度故对几种常用酸进行了比较，结果见表1：葺．￡j寰1不同种类的酸对苯丙一麓钠盐省■的影响Table1Efectofdiferentacido12thepPNacrystallizationTyOeofacidsIFina】pHva】㈣fs0】叭0rLiv亡dumeac1dadd删mLYieldofPPNa，ParityofPPNa．％droch[oricacld(8mol·】I9．0l】85864857Aceti

6、cacid(Smo】L)9．0『184854839Sulfuricacid(8tool·L‘)J9．0】179747652从上表可以看出，用硫酸调节pH值，中和产生的硫酸钠在水中的溶解度受温度的影响较大，因此在结晶过程中，硫酸钠困溶解度受温度影响大而容易伴随苯丙酮酸钠盐结晶而析出，导致苯丙酮酸钠盐结晶的纯度下降。而使用盐酸和醋酸．中和所生成的氯化钠和醋酸钠在水中的溶解度受温度的影响较小，所得的苯丙酮酸钠盐的纯度均较高，故选用盐酸作为中和试剂，并对盐酸的浓度进行了比较．如图2所示。为避免高浓度盐酸在中和过程中产生局部的过饱和现象而影响产品纯度，故盐

7、酸浓度为8mo1．L。。时较为台适。ConcentrationofHC1．mo1．LpHvalueofsoJutJoa图2盐酸浓度对苯丙酮酸钠盐结晶收率的影响围l不同pH值下的苯丙酮酸钠盐的溶解度Fig2EfectofhydrochlofideconcentmlSonOntheg1SolubilitycucveofPPNaunderdiferentpHvalueyieldofPPNacrystalfization3‘3加酸量对pH变化的影响取碱解液600mL，在30℃滴加8moI．0的盐酸调节溶液pH值，记录加酸量与溶液pH的关系，结果见图3。从

8、图3可以发现有一个明显的转折点，主要是由于在水解过程中加人了大量的碱，开始滴加的酸主要用来中和过量的碱，然后才是中和与苯丙酮酸酸根结台的