对氨基苯甲酸乙酯生产工艺的改进

硫酸 纯碱 活性炭
;;; PNB→A 酯化 → 碱洗 → 脱色 → 过滤 → 结晶 → 离心过滤 → 干燥
废活性炭<
母液回收<
乙醇
EPN→B
图 1 EPNB 生产流程
PNBA 0. 9
表 3 EPNB 产品消耗定额 / t / t
95% 乙醇 2. 1
98% 硫酸 0. 3
碳酸钠 0. 04
活性炭 0. 0036
3. 2 产品收率 从上述 2 步反应过程的消耗定额可计算出总
收率为 92% ，比铁粉还原工艺的 70% ～ 80% 要高得 多。 3. 3 安全生产问题
防火防爆是加氢车间的要害问题，以下几点必 须注意。
( 1 ) 催化剂须用无氧水浸泡，以延长使用寿命； ( 2 ) 反应釜内不允许催化剂、氢气和空气并存； (3) 向反应釜投催化剂必须氮气保护，过滤后 的废催化剂经双氧水处理后才能排放； ( 4 ) 加氢操作中，车间内不得有火花出现。
= 70: 30，流量 0. 8 mL / min。
表 2 EPNB 加氢反应各阶段原料及成品组成
分析项目
0
2
EPNB / % 98
33
取样时间 / h
4
6
11
0
8
出峰时间 / min
0
7. 7
EPAB / % 0
10
36
91
99
4. 2
pH 4. 5 ～ 5. 0 5. 0 ～ 5. 5 5. 5 ～ 6. 0 6. 0 ～ 6. 5 6. 5 ～ 6. 9 /
2 生产工艺
2. 1 主要反应 ( 1 ) 酯 化 主 反 应 O2N - Ar - COOH + C2H5OH =
O2N - Ar - COOC2H5 + H2O ( 2 ) 酯化副反应 C2H5OH + C2H5OH = ( C2H5 ) 2O + H2O ( 3 ) 加 氢 主 反 应 O2N - Ar - COOC2H5 + 3H2 =
;双氧水
过滤 → 结晶
=甲醇回收
→ 蒸馏 → 离心 →
干燥
EPAB →
镍回收<
母液回收<
图 2 EPNB 加氢反应工艺流程
表 4 EPAB 产品消耗定额 / t / t
EPNB Ni - Al 合金粉 甲醇 双氧水 氢氧化钠 醋酸 氢气 / m3
1. 2
0. 11
0. 2 0. 015 0. 21 0. 02 420
[ 作者简介 ] 张 华，1976 年 11 月出生，2000 年毕业于昆
明理工大学化工系，在绍兴倍和德精细化工有限公司从事化 工产品开发工作，现在南昌大学化学系攻读硕士学位。
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H2N - Ar - COOC2H5 + 2H2O ( 4 ) 加 氢 副 反 应 H2N - Ar - COOC2H5 + H2O =
H2N - Ar - COOH + C2H5OH H2N - Ar - COOC2H5 + CH3OH =
H2N - Ar - COOCH3 + C2H5OH 2. 2 EPNB 的合成
998
·28·
张 华等 对氨基苯甲酸乙酯生产8
工艺与设备
对氨基苯甲酸乙酯生产工艺的改进
;
99999998
张 华 张继鉴 张锦胜
( 南昌大学，江西南昌 330047 )
摘要 叙述了合成对氨基苯甲酸的 2 种工艺流程，其中氢化法具有更好的生产前景。 关键词 对氨基苯甲酸乙酯 氢化反应 苯佐卡因 转化率 蒸馏
3 结果与讨论
3. 1 产品质量 EPAB 含量>99% ，水分<0. 2% ，灰分<0. 01% ，
熔点 88 ～ 90℃ ，外观白色晶体。 (1) 产品纯度的影响因素较多，其中起主导作
用的是催化剂活性及氢化时间，氢化压力的影响在 0. 5 MPa 以下较显著，超过此值后，压力影响不再明 显。提高反应温度可缩短生产时间，但副反应随之 增多，其中以 EPAB 的醇解及水解反应为主。
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参考文献
1 唐培堃 . 精细有机合成化学及工艺学 . 天津大学出版 社，1993
2 许关煜 . 医药中间体手册 . 化学工业出版社，2000 3 苏为科 . 医药中间体制备方法 . 化学工业出版社，2000 4 樊能廷 . 有机合成事典 . 北京理工大学出版社，1995 5 上海医药工业设计院 . 化工工艺设计手册 . 2001
4 结束语
苯佐卡因是一种外用止痛药的主要成分，市场 消费量较大。长期以来，各厂家生产工艺落后，生产 成本高，而且排放废水及废渣污染环境，只有改进 生产工艺才不至于被淘汰。生产实践说明，采用先 进的加氢技术取代铁粉还原工艺不仅可提高产率， 降低生产成本，还大大减少了三废排放量，是一项 值得探索的新生产工艺。
先往酯化釜加入过量 50% 的乙醇，搅拌下加硫 酸和对硝基苯甲酸，加热至 80 ～ 90℃ ，维持 8 h 后蒸 出乙醇和水。将酯层压入碱洗釜，加稀碱液中和，水 洗。下层压入脱色釜加活性炭及乙醇，于 80℃ 下搅 拌 0. 5 h，经过滤去除废活性炭后，滤液放入结晶釜 冷却及冷冻结晶，再离心过滤，真空干燥得产品。
对氨基苯甲酸乙酯 ( EPAB ) 又名苯佐卡因，分子 式 p - NH2C6H5COOC2H5，分子量 165，无色斜方晶 体，溶于乙醇、乙醚及氯仿，微溶于水，熔点 90 ～ 92℃ 。属医药中间体。
当前国内厂家生产的 EPAB 都以对硝基苯甲酸 ( PNBA ) 和乙醇为原料，经酯化及还原反应制得。酯 化工艺有无水乙醇酯化和工业乙醇 ( 95% ) 酯化，前 者产率高，后者原料乙醇的价格较低。而还原反应 则普遍以铁粉 - 盐酸作还原剂，这一生产工艺具有 设备费用低，操作简便的优势，但产率低 ( 70% ～ 80% ) 和污染严重是其严重缺陷，如今有被淘汰的趋 向。因此，试验催化加氢技术是保护环境、提高技术 水平并增加经济效益的有效途径。
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2. 3 EPAB 的合成 将溶剂甲醇和 EPNB 加入溶解釜溶解，再压进 氢化釜，在氮气保护下投入骨架镍催化剂，搅拌加热 到 50 ～ 55℃ ，开始通入氢气并维持压力 0. 5 ～ 0. 6
收稿日期：2002 - 10 - 08
2003 年第 10 卷第 5 期
化工生产与技术 Chemical Production and Technology
1 对硝基苯甲酸乙酯（EPNB）
1. 1 产品质量标准
表 1 工业级 EPNB 质量指标
含量 / % > 99
水份 / % < 0. 5
灰份 / % < 0. 01
硫酸盐 / × 10 - 6 熔点 / ℃
< 50
55. 8 ～ 57
1. 2 分析方法及分析数据 ( 1 ) 高效液相色谱仪 ( Agilentl 100 DAD ) ( 2 ) pH 测定仪 ( PHS - 25 ) 色谱柱 Kromasil C8，柱温室温，流动相甲醇: 水
·29·
MPa，以色谱跟踪分析，直到产品含量 99% 以上出 料。经压滤，蒸馏除醇，结晶，离心过滤，干燥制得产
品。滤渣用稀双氧水洗涤后回收镍粉。反应过程中
以醋酸调节各阶段 pH 值，生成各项中间产物如对 氨基苯甲酸等都随反应进程而消失，不对产品纯度
构成影响。
催
化
甲醇;;EPNB剂;;氢
溶解 → 氢化 →
( 2 ) 加氢反应以甲醇作 EPNB 溶剂是因甲醇容 易蒸馏回收，而且价格便宜。色谱跟踪分析表明，只 要反应温度及 pH 值在规定范围内，EPAB 的醇解反 应不会发生。
(3) 酯化反应中的副产物乙醚对产品质量没有 影响，可在乙醇的蒸馏操作中除去。另一方面，由于 选用 95% 乙醇作酯化反应原料，碱洗操作的水层中 含有对硝基苯甲酸钠，须用酸中和后过滤回收。