[发明专利]高含量半胱胺盐酸盐的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型的高含量半胱胺盐酸盐的制备方法，本发明的方法操作简单、安全，显著降低了成本，消除了常规制备方法中在精制工艺方面的环境问题，并且，得到的半胱胺盐酸盐晶体颗粒在粒度和流动性等方面均优于常规制备方法获得的晶体。

技术领域

本发明涉及有机合成和提纯领域，特别地涉及高含量(含量为98％或以上)的半胱胺盐酸盐的制备方法。

背景技术

半胱胺盐酸盐是一种重要的化工原料和医药中间体。它不仅可用于化妆品、动物饲料添加剂的生产及制造；还可用于抗溃疡药物如雷尼替丁、西咪替丁以及高同型半胱血症治疗用孤儿药物半胱胺酒石酸盐等的制造；亦可用于生化试剂、重金属离子的络合剂的制造；半胱胺能与体内某些酶相互作用，使之对放射能稳定，可用于X射线或其它放射能引起的放射综合症及急性四乙基铅中毒。目前国内半胱胺盐酸盐生产量接近1.4万吨/年，约占据全球产能的80％。其化学结构式如下所示：

根据周慧，黄静，α-巯基乙胺盐酸盐的合成，《化学研究与应用》，1995；7(1)108-109和肖凤，谭世语，邹小兵，罗自萍，半胱胺盐酸盐的合成与应用，《化工中间体》，2007，(2):4-6等的介绍，半胱胺盐酸盐目前大规模生产的主要制备工艺为：以乙醇胺和硫酸为起始物料，通过酯化反应生成2-氨乙基硫酸酯；2-氨乙基硫酸酯再与二硫化碳在液碱催化下进行环合反应生成2-巯基噻唑啉；2-巯基噻唑啉在酸性条件下于搪瓷反应釜内水解生成半胱胺盐酸盐的盐酸溶液；此溶液经真空蒸发脱除盐酸及水分得到熔融状态的半胱胺盐酸盐粗品，粗品经切片机切片后得到含量约为93-95％的半胱胺盐酸盐粗品。

在现有技术中，要想得到含量为98％或以上的高含量半胱胺盐酸盐，需要将含量为93-95％的半胱胺盐酸盐经乙醇重结晶精制，干燥后得到。具体地，高含量半胱胺盐酸盐的制备方法通常采用两步法，第一步，先制备或商购含量为约93-95％的半胱胺盐酸盐粗品；第二步，将上述第一步中的粗品经乙醇(或乙醇水溶液)重结晶而精制得到高含量(含量98％或以上)的半胱胺盐酸盐精品，生产工艺流程图可参见图1所示。

然而，在上述两步法生产高含量半胱胺盐酸盐的制备方法中，存在以下问题：

A.粗品经切片机冷却切片成片状固体后装袋备用。切片过程中，物料与空气接触易发生氧化反应，同时切片过程不可避免出现粉尘和氯化氢尾气散发，环境和职业病的风险增大。

B.以乙醇作溶剂，由于乙醇的闪点低，易燃易爆，安全风险高，对设备、电气、人员操作要求高。此外，乙醇沸点低，并且溶解温度较高(70～80℃)，接近乙醇沸点，乙醇很容易蒸发损失，即便是循环套用，吨产品乙醇消耗超过0.3吨，造成成本增加，同时由于乙醇属于VOC，因此也造成环保问题。

C.重结晶过程需要补加盐酸，以弥补部分氯化氢溶入乙醇。

D.乙醇溶剂结晶出来的半胱胺盐酸盐，结晶呈绵白糖状，发粘、易熔化、流动性差，不易于后续干燥，

发明内容

针对当前制备工艺中的问题，本发明人通过研究和实验以期望获得一种简便可行且不存在上述问题的制备高含量半胱胺盐酸盐的方法。考虑到现有技术中的教导主要是以乙醇或其水溶液为半胱胺盐酸盐的重结晶溶剂，故而在面对重结晶溶剂的选择方面，本领域技术人员倾向于选择与乙醇具有相似性质的有机溶剂。然而，本发明人出人意料地发现：当将按照上述文献中的半胱胺盐酸盐生产过程中水解后的剩余盐酸作为溶剂，在蒸发除去盐酸水解液中的一部分盐酸后，通过精确控制半胱胺盐酸盐和盐酸在所得溶液中的重量百分数以及氯化氢在所得溶液中的浓度，可以获得半胱胺盐酸盐在盐酸中的过饱和溶液的条件下，通过冷却结晶，可以制备出高含量的半胱胺盐酸盐，从而实现一步法制备高达98％以上的含量的半胱胺盐酸盐。

具体地说，在本发明的第一方面，本发明的含量98％以上的半胱胺盐酸盐的制备方法，其包括：