[发明专利]四氢吡咯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及四氢吡咯的制备方法。

背景技术

四氢吡咯是生产盐酸丁咯地尔(Bulglomedil Hydrochloride)、盐酸苄普地尔(Bepridil Hydrochloride)、阿伐斯汀(Acrivastine)等一系列医药产品的中间体。文献报道的合成方法主要有：吡咯或二氢吡咯为原料催化氢化法(Journal of theAmerican Chemical Society，131(16)，5816-5822；2009)。丁二酰亚胺或吡咯烷酮为原料催化成环法[Chemistry & Industry(London，United Kingdom)，(17)，547-8；1990]；1，4-丁二醇高温高压氨化成环法[J.org.chem，1994，59(14)，3998]及四氢呋喃催化氨化法。前三者皆为间歇法，都要求有高温高压设备。投资成本高，难以扩大生产规模。后一种为固定床连续法操作，原则上虽有利于降低成本，扩大生产规模。但见于文献报道的往往收率偏低，对催化剂的要求特殊，难以制备。

发明内容

本发明的目的是提供收率较高，成本较低，具有工业化意义的制备四氢吡咯的方法。

本发明的四氢吡咯制备方法，包括以下步骤：

第一步：把硝酸铜溶解在水中，加入ZSM-5分子筛，浸泡6～10小时后，在400～450℃活化4～10小时，得Cu-ZSM-5催化剂。硝酸铜与ZSM-5分子筛的重量比为1～5∶10。

第二步：将Cu-ZSM-5催化剂放入固定床反应器中，向固定床反应器连续通入四氢呋喃和氨气，氨气与四氢呋喃的摩尔比为4-10∶1，四氢呋喃进入固定床的速度为10ml/hr，于300～350℃连续催化反应，得到四氢吡咯粗品；

第三步：四氢吡咯粗品经过精馏，用ZSM-5分子筛脱水，ZSM-5分子筛和四氢吡咯的重量比为0.5～1∶1。

本发明可对使用的Cu-ZSM-5催化剂进行活化再生，过程为固定床温度升至350～400℃，通入空气4～5小时，空气的速度100ml～200ml/min，停止通空气，然后改通氮气2～3小时，氮气的速度100ml～200ml/min，停止通氮气，然后通入氨气400ml～500ml/min，至少0.5小时，然后降温到300～350℃，得到活化再生的Cu-ZSM-5催化剂。

本发明的有益效果在于：

本发明工艺操作简单，成本低；催化剂简单易制，且可以多次活化利用；四氢吡咯收率高，质量好，含水量低。

具体实施方式

实施例1

第一步：0.95g的硝酸铜溶解在100ml的水中，加入4g的ZSM-5，浸泡6小时后，蒸去水，在420℃活化4小时，得Cu-ZSM-5催化剂。

第二步：将Cu-ZSM-5催化剂放入固定床反应器，温度升至330℃，先以420ml/min通入氨气，然后开启进样泵，通入四氢呋喃，四氢呋喃以10ml/hr速度进入固定床，氨气与四氢呋喃进料摩尔比控制在10∶1，得到四氢吡咯粗品；

第三步：对四氢吡咯粗品进行精馏，接收86-87℃的馏份，其水分含量为1～3％。然后用ZSM-5分子筛干燥脱水，ZSM-5分子筛和四氢吡咯的重量比为0.8∶1。水分降到0.3％以下。四氢吡咯摩尔收率为78.5％。

当四氢吡咯含量明显下降时，可对Cu-ZSM-5催化剂进行活化再生：固定床温度升至380℃，通入空气5小时，空气的速度200ml/min，停止通空气，然后改通氮气3小时，氮气的速度200ml/min，停止通氮气，然后通入氨气450ml/min，0.5小时，然后降温到300℃，重复上述第二步制备四氢吡咯粗品。活化后的催化剂效果与活化前相当，可以多次活化，多次活化后，当四氢吡咯含量明显下降，须更换新的催化剂。

实施例2

第一步：0.4g的硝酸铜溶解在100ml的水中，加入4g的ZSM-5，浸泡6小时后，蒸去水，在420℃活化4小时，得Cu-ZSM-5催化剂。

第二步：将Cu-ZSM-5催化剂放入固定床反应器，温度升至300℃，先以400ml/min通入氨气，然后开启进样泵，通入四氢呋喃，四氢呋喃以10ml/hr速度进入固定床，氨气与四氢呋喃进料摩尔比控制在10∶1，得到四氢吡咯粗品；

第三步：对四氢吡咯粗品进行精馏，接收86-87℃的馏份，其水分含量为1～3％。然后用ZSM-5分子筛干燥脱水，ZSM-5分子筛和四氢吡咯的重量比为0.5∶1。水分降到0.4％以下。四氢吡咯摩尔收率为76.7％。