Технологическая линия получения 2-имидазолилпропан-2-сульфокислоты

Полезная модель относится к органической химии, в частности, к технологической линии получения 2-имидазолилпропан-2-сульфокислоты в промышленных количествах. Заявляемая технологическая линия получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты включает последовательно расположенные: реактор для получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты, выполненный с рубашкой, снабженной входным и выходным патрубками для подачи и отвода охлаждающей жидкости; в верхней части реактора для получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты расположены дозаторы для подачи растворителя, имидазола и воды, устройство для подачи газообразного SO₂; реактор для получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты оборудован мешалкой, измерительным комплексом для контроля температуры, устройством для взвешивания реактора, и устройством для подачи полученного продукта на фильтрационную установку, фильтрационную установку, сушильное устройство. Заявляемая технологическая линия позволяет получать 2-имидазолилпропан-2-сульфокислоту в промышленных количествах (не менее 100 т в месяц) высокой чистоты (99,2-99,8%) на небольших площадях с низкими энергозатратами при безотходности процесса.

Техническое решение относится к органической химии, в частности, к технологическим линиям получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты.

Известен способ получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты формулы:

путем взаимодействия комплекса имидазола с SO ₂ (1:1) с ацетоном постепенным добавлением воды, отделением выпавшего осадка, промыванием серным эфиром и последующей перекристаллизацией из ацетонитрила с выходом целевого продукта 81% [SU 1644475 А1]. При этом способе синтеза используется дорогой и запрещенный к применению в фармакологической промышленности ацетонитрил. Получение 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты в промышленных количествах и технологическая линия для его получения ранее не описаны.

Задачей заявляемой полезной модели является создание безотходной и экологичной технологической линии получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты с высоким выходом и чистотой целевого продукта в промышленных количествах при низких энергозатратах.

Технический результат предлагаемой линии заключается в использовании комплекса химических и технологических решений -возможности точного регулирования температурного режима реакции, скорости подачи реагентов, сушке целевого продукта с одновременным вакуумированием.

Технический результат достигается предлагаемой технологической линией, которая содержит:

- Реактор для получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты, снабженный:

- мешалкой, например, рамной,

- рубашкой для охлаждения реактора охлаждающей жидкостью (проточной водой),

- измерительным комплексом для контроля температуры, например, термопарой с датчиком-индикатором,

- устройством для подачи полученного продукта на фильтрационную установку, например, шнековым насосом устройство для взвешивания реактора (например, тензометрические датчики);

- дозатор для подачи ацетона;

- дозатором для подачи имидазола;

- устройство для подачи газообразного SO₂, например, барботер;

- дозатором для подачи воды;

- фильтpaциoннyю установку (например, проточная центрифуга);

- сушильное устройство (например, вакуумная сушилка).

Предлагаемая технологическая линия иллюстрируется рисунком.

Линия содержит реактор 1 для получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты, имеющий цилиндрическую форму с полукруглым дном, в верхней части которого установлены: дозатор 2 для подачи растворителя (например, насос-дозатор), дозатор 3 для подачи имидазола (например, шнековый дозатор), устройство 4 для подачи газообразного SO₂,

(например, барботер), дозатор 5 для подачи воды (например, насос-дозатор), под опорами реактора 1 установлено устройство 6 для взвешивания реактора (например, тензометрические датчики), а в нижней части реактора 1 имеется отвод 7 для полученного продукта, который соединен с входом фильтрационной установки 8 (например, проточная центрифуга), которая, в свою очередь, соединена с сушильным устройством 9 (например, вакуумная сушка), из которой целевой продукт поступает на фасовочное устройство.

Реактор 1 оборудован мешалкой, измерительными комплексами для контроля температуры и устройством для подачи полученного продукта на фильтрационную установку (например, шнековым насосом), выполнен с рубашками, снабженными входным и выходным патрубками для подачи и отвода охлаждающей жидкости.

Все элементы заявляемой технологической линии выполнены из нержавеющей стали.

Технологическая линия получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты работает следующим образом:

в реактор 1, охлаждаемый проточной водой, загружают с помощью дозатора 2 необходимое количество растворителя (ацетон), а с помощью дозатора 3 - необходимое количество имидазола и перемешивают при помощи мешалки, затем устройством 4 для подачи SO₂ подают газообразный SO ₂, контролируя температуру при помощи измерительного комплекса для контроля температуры (температура не должна превышать 20°С) и количество поданного SO₂ при помощи устройства 6 для взвешивания реактора весовым методом, затем при помощи дозатора 5 для подачи воды подают необходимое количество воды и перемешивают 20 минут. После прохождения реакции через отвод 7, расположенный в нижней части реактора 1, полученный продукт устройством для выгрузки подают на фильтрационное устройство 8, и далее на сушильное устройство 9, где при температуре 40-50°С и давлении 10 мм рт ст.

полученный целевой продукт сушат от остатков растворителя и воды, после чего целевой продукт поступает на фасовочное устройство.

Заявляемая линия позволяет производить 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоту в промышленных количествах (не менее 100 т в месяц) высокой чистоты (99,2-99,8%) на небольших площадях с низкими энергозатратами. Чистота продукта определена методом ВЭЖХ. Хроматографическая колонка с обращенной фазой С-18, длина колонки 150 мм, внутренний диаметр 2,4 мм. Размер частиц 5,7 мкм, УФ детектор длина волны - 275 нм, элюэнт - метиловый спирт. Содержание продукта определялось по интегралу или по соотношению пиков.

Следует также сказать, что процесс получения 2-имидазолилпронан-2-сульфокислоты является безотходным и экологичным за счет замкнутого цикла производства.

Технологическая линия получения 2-имидазолилпропан-2-сульфокислоты, включающая последовательно расположенные: реактор для получения 2-имидазолилпропан-2-сульфокислоты, выполненный с рубашкой, снабженной входным и выходным патрубками для подачи и отвода охлаждающей жидкости; в верхней части реактора для получения 2-имидазолилпропан-2-сульфокислоты расположены дозаторы для подачи растворителя, имидазола и воды, устройство для подачи газообразного SO₂ ; реактор для получения 2-имидазолилпропан-2-сульфокислоты оборудован мешалкой, измерительным комплексом для контроля температуры, устройством для взвешивания реактора, и устройством для подачи полученного продукта на фильтрационную установку, фильтрационную установку, сушильное устройство.