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很快,一个月过去了,占板观察,在所有溶剂体系中,结果大同小异,唯一的进展就是发现在大部分条件下,原料双酯很容易被去除掉,只剩下单酯酸与双酸。

这中间体看起来结构简单,实际上合成难度还不低,有点儿挑战性。王近之提起了兴致。

说不定是我们碱选择的失误,水解水解,总得要有水,也许在甲醇钠体系里,让双酯与甲醇钠相互交换,生成单酯酸钠沉淀,这样的话较难进一步往下水解,单酯酸的比例就可以大幅度地提高了。突破水解不需水的屏障,合成上可能就是坦途。

熊伟安与潘满建根据这个思路安排了一系列的实验,果然,单酯酸的比例一下子提到百分之七十多,经过钠盐在甲醇中结晶,水溶后酸化再过滤,得到了百分之九十七纯度的单酯酸,经过重结晶,得到纯度大于99.5%,双酯与双酸两种杂质低于百分之零点二的单酯酸中间体。

这一步反应虽然突破了,可时间整整用了一个半月。第二步的氨基甘油与酯交换倒比较简单,与碘海醇的酯交换极类似,只用了两天就完成了,加氢把硝基转化成氨基也轻车熟路,第一批转化率就接近百分之一百。

接下来是制备单酯酰氯,酰氯最常见的方法就是把酸与氯化亚砜在回流条件下反应,如活性不够,加催化剂,可是,奇怪的是,这个酰氯化反应却出现了奇怪的现象,在氯化亚砜中回流,中控检测,转化率达到六十多一点就不再反应,过程除了原料,并没有检出其它副产物,这个从理论上无法解释。

无奈之下,王近之只能吩咐大幅度地增加氯化亚砜投料比例,提高催化剂用量或选择不同的催化剂,釆用各种不同的活性溶剂等等,结果都差不多,即有大量原料没反应完毕,而大分子量的酸与酰氯混和物,因为原料与产物性质接近,无法通过重结晶分离,合成又一次卡壳了。

那么,釆取三氯化磷,氯化氧磷等其它氯化剂试一试?这类催化剂都是高腐蚀强刺激性的原料,采购周期长,一来二回的,釆购到后一试,连反应都没发生,更无从谈起什么反应完全了。

浙大计划用硅胶分离酸与酰氯先打通路线再说,结果,分离度很差,酰氯又不稳定,最后,也以失败告终。转眼间三个月就到了,原计划拿出产品进行鉴定的,结果泡汤了,这可关联到企业与高校的面子,虽然说技术研发有成有败,但如拖过年无法完成的话,在政府档案上挂科,绝非好事。

除了这几种酰氯化试剂,活性更强的还有草酰氯与光气,可它们的毒性比氯化亚砜等大得多,既使可行,先不上生产上管理难度大,政府安评这一关就过不去。

“唯一的办法只有用三光气试一试了,它在反应过程中可以缓慢地分解,生成光气。国内资料把三光气作为绿色化工原料推广的。”熊伟安汇总了技术资料后提议。

三光气的本质还是光气酰氯化,如吸收不充分,跑出的还是剧毒气体光气,风险视同光气,怎成绿色原料了?可项目卡壳,除了冒险一试之外,还有什么法子?王近之经过一夜的思考,最后同意了熊伟安的方案。

三光气釆购到位了,是白色块状晶体,空白试验表明,它在各种有机溶剂里都可溶解。经过讨论分析,课题组计划选择氯仿与苯两种溶剂作为反应溶剂,以dmf为催化剂,进行酰氯化反应。

为防万一,王近之联系了机修对通风柜进行了一次检修,再来到药分部,说:“赵定岳,得辛苦你们几天,液相全程跟踪反应过程,不然,万一光气突然分解放出,这可不是开玩笑的事。”

液相准备完毕,先用二十亳升的小烧瓶里试着反应一批,看一下反应的剧烈程度,量少,即使产生光气,也易被吸收,实验员全副武装,戴上防毒面具,如临大敌地开始第一个小试探索。反应是在以氯仿为溶剂,dmf为催化剂,回流的条件下缓慢滴加三光气氯仿溶液,中控反馈,转化率比较理想,当三光气达到理论量的一点一倍时,原料已经转化完全,主峰含量98%多一些,几乎无其它副反应。经后处理,单酰氯的主峰又有了提高,达到99.4%。

酰氯化的难关过去了,课题组进入放大投料量的小试中。反应是在氯仿回流的条件下,控制滴加速度而进行的,放大到一升的烧瓶中进行,操作稳定性比小烧瓶更好更易控。连续三批收率稳定,质量可靠,这三光气也没原先想象的那么危险嘛,潘满建边想,边摘下全面罩,更换了一幅普通的防护镜,说实话,带着个橡皮的活性炭全面罩实在太闷。

“起始原料酯化物价格很低,中试一批也浪费不了几个钱,要不,我们边中试一批单酯酰氯,边往下制备碘普罗胺,这样的话,说不定还能抢回些时间。”王近之核算了一下,试个三百千克单酯酰氯也就一万元钱,一个星期就能搞定,于是向吴总提交了中试申请。

中试车间已改成碘克沙醇生产车间,可反应釜的利用率并不高,找两个小釜是很容易的事,加上车间全是老部下,很快,中试计划就协调下去了。

单酯酸的中试十分顺利,只三天就得到三百多千克的成品,外加回收回来的双酯与双酸二百多千克,由单程计算收率不高,但回收的物料可以制回起始原料酯化物,计算上循环利用的部分,摩尔收率可以达到95%以上。

开始制备单酯酰氯了,因为有光气生成的可能,王近之叫车间碘克沙醇项目暂停,留下车间主任与班组长陪着共同操作。高位槽缓慢滴加,尾气吸收,九小时后,反应完毕,没出任何意外,曾致连半点气味也没嗅到,第二天,经过后处理,得到一百多千克的单酯酰氯。又加大投料量制备了一批,两批总计单酯酰氯有三百多千克。

单酯酰氯与甲基氨基甘油反应后,中间体经重结晶提纯,再与氨基甘油在甲醇钠催化下反应,生成不对应酰胺化物,这两步反应几乎是一气呵成,只三天时间,小试就制备出了一千克的料。

加氢条件与碘海醇交换物完全相同,由结构式分析,这个加氢物只比碘海醇加氢物多一个甲基,碘化条件应当差不多吧?基于这样的理论推导,王近之按碘海醇碘化物的工艺条件投了一批料。

“迹象有些不对,色泽很深,并且有大量的碘升华到釜壁。”反应了六小时后,潘满建跑到了王近之的办公室汇报。

王近之忙委托赵定岳走一针液相,结果显示,主峰含量百分之六十五,再继续保温反应三小时,第二针中控,含量没什么变化。冷却结晶后,得到柏油状固体,又粘又黑的,没有晶型,液相纯度测着倒勉强可以,有百分之九十二,收率也低得可怜,不到百分之四十。

两条腿走路更有把已经做到碘化物了,王近之安排熊伟安消碘重结晶试一试,同时,邮寄加氢碘化前的中间体一千克给浙大,看一看他们有什么高招。

亚丨硫丨酸钠消碘,活性炭脱色,水重结晶,没什么效果,除了损失一些物料,得到的固体还是黑色柏油状。

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