本实用新型涉及一种甲基噻唑啉中间体转构物制备设备。
背景技术：
甲基噻唑啉(1r-[1α,5α,6(r*)]-α-(1-甲基乙烯基)-7-氧-3-对甲苯基-4-氧代-2,6-二氮二环[3,2,0]庚烷-2-烯-6-乙酸二苯甲酯)是合成氧头孢类抗菌素的重要中间体，氧头孢烯类的产品目前只有拉氧头孢和氟氧头孢。拉氧头孢的抗菌性能与第三代头孢菌素相近，抗菌谱与头孢噻肟近似，对多种革兰阴性菌有良好抗菌作用。氟氧头孢的抗菌谱和其他第三代头孢菌素相似，对革兰阳性菌的抗菌作用几乎与拉氧头孢相同，抗菌性能与第四代头孢菌素相近。两者均对β-内酰胺酶有较好的稳定性。
我国氧头孢烯类药品的开发至今仍受到技术瓶颈的限制，长期无法生产原料，始终依赖进口。氧头孢烯类抗生素的发展主要受限于氧头孢烯母核(7β-氨基-3-氯甲基-1-氧代-3-头孢-4-羧酸二苯甲酯)的合成，它需要一个重要中间体-甲基噻唑啉：1r-[1α,5α,6(r*)]-α-(1-甲基乙烯基)-7-氧-3-对甲苯基-4-氧代-2,6-二氮二环[3,2,0]庚烷-2-烯-6-乙酸二苯甲酯。
技术实现要素：
本实用新型提供一种甲基噻唑啉中间体转构物制备设备，解决了上述问题，并改进工艺过程，提高产品的收率和质量。
甲基噻唑啉中间体转构物制备设备，
包括第一水计量槽、硫酸计量槽、配酸釜、第一离心泵、稀酸计量槽、第一二氯甲烷计量槽、分层釜；第一水计量槽、硫酸计量槽均与配酸釜连通；配酸釜依次通过第一离心泵、稀酸计量槽与分层釜连通，第一二氯甲烷计量槽同时与分层釜连通；这样便于上述物料进行反应并分层；
还包括第二二氯甲烷计量槽、三乙胺计量槽、三甲基氯硅烷计量槽、转构釜、第二离心泵；第二二氯甲烷计量槽、三乙胺计量槽、三甲基氯硅烷计量槽均与转构釜连通，转构釜通过第二离心泵与分层釜连通；这样便于物料在转构釜内反应同时导入到分层釜内；
还包括中和釜、三乙胺精馏塔、三乙胺受槽、第三离心泵；分层釜底部与中和釜内部连通，中和釜底部依次通过三乙胺精馏塔、三乙胺受槽、第三离心泵与三乙胺计量槽连通；这样便于三乙胺的回收再利用；
还包括第二水计量槽、水洗釜、甲醇计量槽、蒸馏釜；第二水计量槽与水洗釜连通，分层釜底部与水洗釜连通；甲醇计量槽与蒸馏釜连通，水洗釜的底部与蒸馏釜连通；这样便于将物料导入到蒸馏釜内进行反应；
还包括密闭离心机、母液受槽、第四离心泵、甲醇精馏塔、甲醇受槽、第五离心泵；密闭离心机与蒸馏釜底部连通，密闭离心机依次通过母液受槽、第四离心泵、甲醇精馏塔、甲醇受槽、第五离心泵与甲醇计量槽连通；这样便于甲醛的回收再利用；
还包括冷凝器、二氯甲烷精馏塔、二氯甲烷受槽、第六离心泵；蒸馏釜依次通过冷凝器、二氯甲烷精馏塔、二氯甲烷受槽、第六离心泵与第一二氯甲烷计量槽连通，这样便于第一二氯甲烷计量槽的回收。
本实用新型的有益效果是：
1、使用片碱在中和釜内反应，这样实现碱催化手性转换技术，技术成熟，合成过程简单，原材料消耗低，具有经济性好，绿色环保，产品质量好，成本低。
2、第一二氯甲烷、三乙胺、甲醇通过离心泵实现溶剂回收循环利用，减少三废排放和降低生产成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中1.配酸釜、2.第一水计量槽、3.硫酸计量槽、4.第一离心泵、5.转构釜、6.第一二氯甲烷计量槽、7.三乙胺计量槽、8.三甲基氯硅烷计量槽、9.第二离心泵、10.分层釜、11.稀酸计量槽、12.第二二氯甲烷计量槽、13.水洗釜、14.第二水计量槽、15.蒸馏釜、16.甲醇计量槽、17.密闭离心机、18.母液受槽、19.第四离心泵、20.甲醇精馏塔、21.甲醇受槽、22.第五离心泵、23.中和釜、24.三乙胺精馏塔、25.三乙胺受槽、26.第三离心泵、27.冷凝器、28.二氯甲烷精馏塔、29.二氯甲烷受槽、30.第六离心泵。
具体实施方式
请参考图1，图中的甲基噻唑啉中间体转构物制备设备，包括配酸釜1、第一水计量槽2、硫酸计量槽3、第一离心泵4、转构釜5、第一二氯甲烷计量槽6、三乙胺计量槽7、三甲基氯硅烷计量槽8、第二离心泵9、分层釜10、稀酸计量槽11、第二二氯甲烷计量槽12、水洗釜13、第二水计量槽14、蒸馏釜15、甲醇计量槽16、密闭离心机17、母液受槽18、第三离心泵19、甲醇精馏塔20、甲醇受槽21、第四离心泵19、中和釜23、三乙胺精馏塔24、三乙胺受槽25、第五离心泵22、冷凝器27、二氯甲烷精馏塔28、二氯甲烷受槽29、第六离心泵30。
上述部件均为现有部件，本案的创新点设计在于各部件的连接关系从而完成产品生产的设计，其中各部件之间均设计有对应的阀门及根据需要增加有输料泵等现有常规部件。上述部件的连接关系是：第一水计量槽2、硫酸计量槽3均与配酸釜1的内腔连通实现物料的反应；配酸釜1依次通过第一离心泵4、稀酸计量槽11与分层釜10的内腔连通实现物料的反应，第一二氯甲烷计量槽6同时与分层釜10连通参与反应。第二二氯甲烷计量槽12、三乙胺计量槽7、三甲基氯硅烷计量槽8均与转构釜5的内腔连通实现物料的反应，转构釜5通过第二离心泵9与分层釜10的内腔连通实现物料的反应。分层釜10底部与中和釜23的内腔连通实现物料的反应，中和釜23底部依次通过三乙胺精馏塔24、三乙胺受槽25、第三离心泵26与三乙胺计量槽7的内腔连通实现物料的反应。第二水计量槽14与水洗釜13的内腔连通实现物料的反应，分层釜10底部与水洗釜13的内腔连通实现物料的反应；甲醇计量槽16与蒸馏釜15的内腔连通实现物料的反应，水洗釜13的底部与蒸馏釜15的内腔连通实现物料的反应。密闭离心机17与蒸馏釜15底部连通,密闭离心机17依次通过母液受槽18、第四离心泵19、甲醇精馏塔20、甲醇受槽21、第五离心泵22与甲醇计量槽16连通，这样实现甲醇的回流。蒸馏釜15依次通过冷凝器27、二氯甲烷精馏塔28、二氯甲烷受槽29、第六离心泵30与第一二氯甲烷计量槽6连通。对上述连接关系的理解如对连通或者连接的理解应该结合图1及本领域的技术人员的赏识，通过本具体实施方式的描述和图1的表达，本领域的技术人员能很清楚明白的了解本创意所表达的方案。
本方案的运行过程和原理是：
a、配置稀硫酸：从第一水计量槽2将1540kg的水加入配酸釜1中，从硫酸计量槽3中滴加64kg浓硫酸，搅拌均匀，通过第一离心泵4将稀酸打到稀酸计量槽11，备用。
b、转构反应：将404kgoz-4干品即甲基噻唑啉干品加入转构釜5中,其中oz-4的化学式请参考后续反应方程式；从第一二氯甲烷计量槽6中加入二氯甲烷930kg，其中新鲜二氯甲烷64kg，回收二氯甲烷866kg；冷冻降温。待温度降到-5℃时开始从三乙胺计量槽7中滴加200kg三乙胺，其中新鲜三乙胺19kg，回收三乙胺181kg；滴完后搅拌约20分钟。从三甲基氯硅烷计量槽8中滴加136.6kg三甲基氯硅烷，控制在4小时左右滴加完毕，在-5℃～-2℃保温5个小时形成转构反应液。
c、分层：待转构釜5的转构反应完全后，从第二二氯甲烷计量槽12向分层釜10中加入1064kg的冷冻二氯甲烷，回收二氯甲烷1064kg；将转构釜5中的从上步转构反应液通过第二离心泵9转入分层釜10中。从稀酸计量槽11中用配置好的稀硫酸调ph＝1～2。搅拌10分钟，静止10分钟分层。将上层水相分出转至中和釜23，下层有机层转入水洗釜13。
d、水洗分层：转毕在水洗釜13中从第二水计量槽14加入2000kg水，搅拌10分钟，静止10分钟分层，上层分出废水，下层有机层转至蒸馏釜15。
e、蒸馏：有机层转移完成开启蒸馏釜15夹套热水加热、减压蒸馏，经冷凝器27收集冷凝液转至二氯甲烷精馏塔28，精馏后，二氯甲烷收集在二氯甲烷受槽29中，经第六离心泵30，将二氯甲烷打到第一二氯甲烷计量槽6和第二二氯甲烷计量槽12中，用于下一批反应。
f、冷却结晶离心：蒸馏完成从甲醇计量槽16向蒸馏釜15中加入800kg甲醇，其中新鲜甲醇32kg，回收甲醇768kg；开启冷冻进行结晶，结晶完成采用密闭离心机17离心过滤得oz-5湿粉即基噻唑啉中间体转构物直接转入干燥机中。离心母液收集在母液受槽18中，然后经第四离心泵19，将母液打至甲醇精馏塔20中，精馏，甲醇收集在甲醇受槽21，然后经第五离心泵22，将甲醇打至甲醇计量槽16中。
g、干燥：上步制得oz-5湿粉转入双锥真空回转干燥机中进行干燥，干燥完成得oz-5干粉备用，其中oz-5的化学式请参考后续反应方程式。
h、回收三乙胺：从转构釜5中的转构液分出水相转至中和釜23完成，向中和釜23水相加入片碱，搅拌调节ph＝13，使三乙胺充分析出。静止分层：分出水层，三乙胺层放入三乙胺精馏塔24，经精馏回收三乙胺，三乙胺收集在三乙胺受槽25中，经第三离心泵26将三乙胺打至三乙胺计量槽7中，用于下一批反应。水层做废水处理，三乙胺层精馏完成釜底残留做固废处理。
本案的反应方程式为：
1、转构：
其中，
2、分层调ph值：
(c2h5)3n+(ch3)3sicl+h2o→(ch3)3sioh+(c2h5)3n·hcl；
2(c2h5)3n+h2so4→((c2h5)3n)2·h2so4；
3、回收三乙胺：
(c2h5)3n·hcl+naoh→(c2h5)3n+nacl+h2o；
((c2h5)3n)2·h2so4+2naoh→2(c2h5)3n+na2so4+2h2o。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
1.甲基噻唑啉中间体转构物制备设备，其特征在于：
包括第一水计量槽、硫酸计量槽、配酸釜、第一离心泵、稀酸计量槽、第一二氯甲烷计量槽、分层釜；第一水计量槽、硫酸计量槽均与配酸釜连通；配酸釜依次通过第一离心泵、稀酸计量槽与分层釜连通，第一二氯甲烷计量槽同时与分层釜连通；
还包括第二二氯甲烷计量槽、三乙胺计量槽、三甲基氯硅烷计量槽、转构釜、第二离心泵；第二二氯甲烷计量槽、三乙胺计量槽、三甲基氯硅烷计量槽均与转构釜连通，转构釜通过第二离心泵与分层釜连通；
还包括中和釜、三乙胺精馏塔、三乙胺受槽、第三离心泵；分层釜底部与中和釜内部连通，中和釜底部依次通过三乙胺精馏塔、三乙胺受槽、第三离心泵与三乙胺计量槽连通；
还包括第二水计量槽、水洗釜、甲醇计量槽、蒸馏釜；第二水计量槽与水洗釜连通，分层釜底部与水洗釜连通；甲醇计量槽与蒸馏釜连通，水洗釜的底部与蒸馏釜连通；
还包括密闭离心机、母液受槽、第四离心泵、甲醇精馏塔、甲醇受槽、第五离心泵；密闭离心机与蒸馏釜底部连通，密闭离心机依次通过母液受槽、第四离心泵、甲醇精馏塔、甲醇受槽、第五离心泵与甲醇计量槽连通；
还包括冷凝器、二氯甲烷精馏塔、二氯甲烷受槽、第六离心泵；蒸馏釜依次通过冷凝器、二氯甲烷精馏塔、二氯甲烷受槽、第六离心泵与第一二氯甲烷计量槽连通。
技术总结