Линия получения бис (1-винилимидазол) цинкдиацетата

 

Линия предназначена для получения комплексов замещенных гетероциклических соединений азольного ряда, в частности для синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата. Линия получения бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата включает установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами модуль синтеза комплекса бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата и модуль выделения целевого продукта, модуль растворения 1-винилимидазола, расположенный в начале линии, и модуль обезвоживания диацетата цинка, размещенный перед модулем синтеза комплекса, при этом модуль растворения 1-винилимидазола и модуль обезвоживания диацетата цинка связаны транспортными средствами с модулем синтеза комплекса, а последний - с модулем выделения целевого продукта. Повышается выход целевого продукта и снижаются затраты на выделение комплекса из маточного раствора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к технике получения комплексов замещенных гетероциклических соединений изольного ряда и может быть использовано для синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата (ацизола).

Известно применение в качестве высокоэффективного антидота окиси углерода - бис-(1-винилимидазол)цинкдиацетата, представляющего собой комплексное соединение, в котором две молекулы 1-винилимидазола связаны с одной молекулой диацетата цинка (патент РФ N 2038079, кл. A 61 K 31/15, 1995).

Известен также как антидот окиси углерода бис(1-винилимидазол)цинкдихлорид, получаемый в технологической линии, в которой по ходу технологического процесса установлены связанные между собой транспортными средствами реактор синтеза целевого продукта с подсоединенными к нему мерниками органического растворителя, 1-винилимидазола и безводной соли цинка, установка для разделения твердой и жидкой фаз с подсоединенным к ней сборником маточного раствора и вакуум-сушилка для обезвоживания твердой фазы (авт. свид. СССР N 1822155, кл. C 07 F 3/06, 1991). Известная линия является наиболее близкой к предлагаемой и выбрана в качестве прототипа. К недостаткам известной линии относится низкая эффективность получения бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата из-за высоких затрат на извлечение целевого продукта и его низкого выхода.

Это связано с тем, что в известной линии синтез бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата сопровождается растворением образующегося комплекса в маточном растворе из-за высокого содержания кристаллизационной воды в диацетате цинка.

Предлагаемая линия предотвращает растворение комплекса бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата в маточном растворе и тем самым способствует повышению выхода готового продукта и снижению производственных затрат. Это достигается тем, что линия получения бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата, включающая реактор его синтеза, мерники ацетоно-эфирной смеси, 1-винилимидазола и безводного диацетата цинка и установку для разделения твердой и жидкой фаз с подсоединенным к ней сборником маточного раствора, согласно изобретению снабжена реактором приготовления раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, мерником дигидрата ацетата цинка и установкой его обезвоживания, размещенным в начале линии, и мерником раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, соединенным с выходом реактора его приготовления и входом реактора синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата, причем мерники 1-винилимидазола и ацетоно-эфирной смеси подсоединены к входу реактора приготовления раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, мерник дигидрата ацетата цинка соединен с входом установки его обезвоживания, а мерник безводного диацетата цинка - с выходом последней и входом реактора синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата, выход которого подсоединен к установке для разделения твердой и жидкой фаз. При этом установка обезвоживания дигидрата ацетата цинка представляет собой вакуум-сушилку, а установка для разделения твердой и жидкой фаз - центрифугу.

Преимущество предлагаемой линии состоит в том, что благодаря обеспечению возможности предварительного растворения 1-виниллимидазола в ацетоно-эфирной смеси и обезвоживания диацетата цинка, достигается предотвращение растворения комплекса бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата в маточном растворе в процессе его синтеза. В результате обеспечивается полная выкристаллизация комплекса из маточного раствора и их разделение по плотности под воздействием центробежных сил, что способствует увеличению выхода и снижению затрат.

Линия получения бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата по схеме: растворение 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, приготовление суспензии безводного диацетата цинка в ацетоно-эфирной смеси, взаимодействие 1-винилимидазола с диацетатом цинка в среде ацетона и эфира с образованием комплексного соединения и последующее его отделение от маточного раствора содержит связанные между собой по ходу технологического процесса транспортными средствами модуль 1 растворения 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, модуль 2 обезвоживания диацетата цинка, модуль 3 синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата и модуль 4 выделения целевого продукта из маточного раствора (см. чертеж).

Сущность изобретения состоит в том, что благодаря предварительному растворению 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси и обезвоживанию диацетата цинка достигается предотвращение растворения комплекса - бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата в процессе его синтеза в маточном растворе. В свою очередь предотвращение растворения комплекса в маточном растворе позволяет осуществить его полную кристаллизацию, что способствует увеличению выхода продукта и снижению затрат на выделение комплекса из маточного раствора.

Модуль 1 предназначен для приготовления раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси и представляет реактор 5 с рубашкой 6, питающим 7 и сливным 8 патрубками и мешалкой 9 и мерники 10, 11 ацетоно-эфирной смеси и 1-винилимидазола, собственно соединенные трубопроводом с питающим патрубком 7 реактора 5.

Модуль 2 предназначен для получения безводного диацетата цинка и представляет собой вакуум-сушилку 12 с обогреваемой рубашкой 13, загрузочным 14 и разгрузочным 15 люками и гребковым валом 16 и мерник 17 дигидрата ацетата цинка, соединенный трубопроводом с сушилкой 12.

Модуль 1 и модуль 2 средствами транспортировки продукта соединены соответственно с мерником 24 раствора 1-винилимидазола и мерником 23 безводного диацетата цинка модуля 3.

Модуль 3 предназначен для приготовления суспензии безводного ацетата цинка в смеси ацетона и эфира и синтеза комплекса 1-винилимидазола с диацетатом цинка в ацетоно-эфирной среде и представляет собой реактор 18 с рубашкой 19, питающим 20 и сливным 21 патрубками и мешалкой 22 и соединенные трубопроводом с питающим патрубком реактора мерники 23, 24 безводного диацетата цинка и раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, соответственно.

Модуль 3 соединен трубопроводом с центрифугой 25 модуля 4.

Модуль 4 предназначен для отделения комплекса бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата от маточного раствора и представляет собой установку 25 для разделения твердой и жидкой фаз, выполненную, например, в виде центрифуги и сборник 26 маточного раствора, соединенные трубопроводом.

Линия работает следующим образом.

В чистый, сухой и герметичный реактор 5 модуля 1 заливают из мерника 10 ацетоно-эфирную смесь (1: 1), а из мерника 11 загружают при перемешивании 1-винилимидазол, массу в реакторе перемешивают в течение 10 мин и затем подачей сжатого азота в реактор (не показано) выгружают через сливной патрубок 8 в мерник 24 модуля 3.

Из мерника 17 в вакуум-сушилку 12 модуля 2 загружают дигидрат ацетата цинка и перемешиванием гребковым валом 16 при температуре 80-100^oC и разряжении - 80 кПа обезвоживают до содержания цинка в диацетате цинка 35-36%. По завершении сушки безводный диацетат цинка выгружают из сушилки 12 и транспортируют в мерник 23 модуля 3.

В чистый, сухой и герметичный реактор 18 модуля 3 заливают ацетоно-эфирную смесь, а затем из мерника 23 загружают при перемешивании безводный диацетат цинка.

Пуском горячей воды в рубашку 19 реактора суспензию диацетата цинка в ацетоно-эфирной среде разогревают до температуры 25^oC. После этого в реактор из мерника 24 медленно приливают при непрерывном перемешивании раствор 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси.

По окончании загрузки раствора 1-винилимидазола массу в реакторе перемешивают в течение 1 ч. Затем подачей рассола в рубашку реактора реакционную массу охлаждают при перемешивании до температуры ≈5^oC и выдерживают при этой температуре до полной кристаллизации бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата. После окончания кристаллизации комплекса массу выгружают из реактора через сливной патрубок и подают на отделение твердой фазы от маточного раствора в центрифугу 25 модуля 4.

В центрифуге 25 комплекс бис(1-винилимидазол)цинкдиацетат отделяют по плотности от маточного раствора. Маточный раствор принимают в сборник 26 и подают на регенерацию ацетона, а выделенный комплекс выгружают из цетрифуги 25 и подают на расфасовку (не показано).

Таким образом, предлагаемая линия, обеспечивая возможность синтеза комплекса бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата в условиях, способствующих кристаллизации комплекса и предотвращающих растворение его в маточном растворе (ацетона), позволяет получать целевой продукт с выходом до 89-93% от теоретического, считая на 1-винилимидазол, при содержании фармакопейного продукта 99%. При этом обеспечение возможности разделения комплекса и маточного раствора по плотности позволяет сократить затраты на выделение готового продукта.

Источники информации.

1. Патент N 2038079, 6A 61 K 31/315, 1995. Решение о выдаче патента по заявке N 2233525/04 (003307) от 1.03.78, C 07 S 1/00.

Формула изобретения

1. Линия получения бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата, включающая реактор синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата, мерники ацетоно-эфирной смеси, 1-винилимидазола и безводного диацетата цинка, вакуум-сушилку с загрузочным и разгрузочным люками, установку для разделения твердой и жидкой фаз с подсоединенным к ней сборником маточного раствора, отличающаяся тем, что она снабжена герметичным реактором для приготовления раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, подсоединенными к обоим реакторам питающими и сливными патрубками, подсоединенным к загрузочному люку вакуум-сушилки мерником дигидрата ацетата цинка, подсоединенным к сливному патрубку реактора для приготовления раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси и к питающему патрубку реактора синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата мерником раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, причем реактор синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата выполнен герметичным, мерники 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси подсоединены к питающему патрубку реактора для приготовления раствора 1-винилимидазола в ацетоно-эфирной смеси, мерник безводного диацетата цинка подсоединен к разгрузочному люку вакуум-сушилки и к питающему патрубку реактора синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата, установка для разделения твердой и жидкой фаз подсоединена к сливному патрубку реактора синтеза бис(1-винилимидазол)цинкдиацетата.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что установка для разделения твердой и жидкой фаз выполнена в виде центрифуги.

РИСУНКИ

Рисунок 1