【正文】 保溫反應 降膜蒸發(fā) 精 餾 偕二膦酸酯 二氯甲烷 固廢 鹽和聚合物 回收 注意控制二氯甲烷的量，若加太多會使反應停留在第一步， 優(yōu)點：不水洗，操作方便 缺點：分離不夠徹底 亞磷酸二乙酯 亞磷酸二乙 酯鈉鹽合成 乙 醇鈉乙醇溶液 若用乙醇鈉直接混合極易爆炸 回收乙醇 乙醇 第 7 頁 3 物料衡算 甘特圖 批次 第一批 第二次 第三批 開始時間 0 44 88 鈉鹽合成 6 6 6 保溫反應 1 38 38 38 保溫反應 2 48 48 48 降膜蒸發(fā) 12 12 12 精餾 6 6 6 (詳見工藝時間安排 ) 物料 衡算 本次設計的生產(chǎn)任務為： 100t/a 偕二亞膦酸二乙酯。 結(jié)合以上路線的描述與分析 ，我們選取的是方法一，但工業(yè)生產(chǎn)與實驗室合成有所不同，需要更多的是考慮安全和經(jīng)濟因素。 亞甲基二膦酸四乙酯的合成方法一 將 ()金屬鈉溶于 225mL 無水乙醇中 ,室溫攪拌 lh后 , 減 壓蒸 去 乙 醇 , 殘 余 物中 加 入 170mL 無水 二氯 甲 烷和103g()亞膦酸二乙酯（實驗室由三氯化磷與乙醇和氨氣制得） ,加熱至 3540℃ ,攪拌 4d,冷至室溫 ,加入 200mL 水 ,分出有機層 ,水洗 第 4 頁 (100mL)2 次 ,無水硫酸鈉干燥 ,減壓分餾 ,收集 167170℃ / 的餾分 , 得 無 色 油 狀 物 收率為 % 。重復 Horim 等的實驗， 發(fā)現(xiàn)在乙醇中制備的亞磷酸二乙酯鈉鹽呈乳白色塊狀。 亞甲基二磷酸四乙酯也是功能化偕二磷酸酯合成時的中間體。 亞磷酸三烷基酯與二溴甲烷在較高溫度下反應， 合成 M D P 四烷基酯是常用的方法。 第 3 頁 二亞膦酸二乙酯即 亞甲基二磷酸四乙酯是功能化偕二亞磷酸酯合成時的中間體。在較高溫度下吸入會增加危險。偕二亞膦酸二乙酯刺激眼睛，呼吸系統(tǒng)和皮膚，可引起呼吸道刺激等一系列身體的反 應，并引起進一步的肺損傷。偕二亞膦酸二乙酯 具有 毒性和刺激性，接觸材料后會產(chǎn)生哮喘樣癥狀可能持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年。另外，維生素 A 還有一定的抗氧化作用，可以中和有害的自由基。 維生素 A的化學結(jié)構(gòu)式為： 第 2 頁 維生素 A藥理作用 維生素 A 是有機體內(nèi)所必需的一種營養(yǎng)元素，對于人體的生長、代謝和發(fā)育起著非常重要的作用。 《 制藥工程原理與設備 》 課程設計 作業(yè) 100t/a 偕二亞膦酸二乙酯的合成工藝設計 目錄 1 前言 偕二亞膦酸二乙酯結(jié)構(gòu)簡介………………………… 1 偕二亞膦酸二乙酯藥學和技術文獻總結(jié)…………… 1 2 工藝設計 …………………………………………………… 6 3 物料衡算 …………………………………………………… 7 甘特圖 ………………………………………………… 7 物料衡算 ……………………………………………… 7 4 物料平衡圖 ……………………………………………… 12 5 設備選型 ………………………………………………… 13 反應釜選型 ………………………………………… 13 減壓蒸餾設備的選型…… ………………………… 15 降膜蒸發(fā)設備選型………………………………… 16 精餾設備選型……………………………………… 17 設備一覽表………………………………………… 18 6 工藝流程圖 ……………………… ……………………… 19 7 工藝流程簡介 …………………………………………… 19 8 三廢排放與防止方案 …………………………………… 20 9 過程技術與 GMP 規(guī)范響應性描述 ……………………… 24 10 設計小感 ………………………………………………… 26 11 附錄 放 大設計………………………………………… 30 12 參考文獻 ………………………………………………… 31 13 小組成員信息表 ………………………………………… 32 第 1 頁 偕二亞膦酸二乙酯 合成工藝設計說明書 1 前言 的簡介 中文名稱：偕二亞膦酸二乙酯即亞甲基二膦酸四乙酯 英文名稱： Tetraethyl methylenediphosphonate 分子式： C9H22O6P2 分子量： 密度 ： 沸點： 168℃ 化學結(jié)構(gòu)式： 偕二亞膦酸二乙酯藥學文獻 本篇文章主要是對 100t/a 維生素 A 的合成中間體偕二亞膦酸二乙酯的工藝合成路線的研究。 維生素 A 又稱視黃醇，是最早被發(fā)現(xiàn)的維生素，在結(jié)構(gòu)上與胡蘿卜素相關，是由 P 一白芷酮環(huán)和兩分子的 2 一甲基丁二烯構(gòu)成的不飽和一元醇。其主要生理功能包括 :（ 1）維 持正常視覺；（ 2）促進機體的生長與發(fā)育；（ 3）維持上皮組織的完整與健全；（ 4）加強機體免疫力；（ 5）抑制癌細胞。 偕二亞膦酸二乙酯藥理作用 偕二亞膦酸二乙酯是穩(wěn)定的，不會發(fā)生危險聚合反應，但要避免其與氧化劑反應。這可能是由于暴露于高濃度和高度刺激性化合物被稱為反應性氣道功能障礙綜合征（ RADS）。蒸氣吸入可能引起困倦和眩暈，伴有嗜睡，警覺性降低，反射消失和缺乏協(xié)調(diào)。高濃度氣體 /蒸氣吸入肺部造成刺激與咳嗽和惡心，中樞神經(jīng)抑郁癥伴有頭痛和頭暈，反射，疲勞。而關于偕二亞磷酸酯的合成方法通常是利用亞膦酸的 a碳負離子的親核性與烷化試劑直接反應而制得 ,該方法除需要無水和強堿等苛刻條件外 ,還要求烷化試劑中不能含有像羥基這樣的活性基團 ,因此 ,該方法不適 用于合成含有活性基團的偕二膦酸。收率可達 90 % 以上， 缺點是原料成本較高，且反應溫度較高 . 同亞磷酸三烷基酯相比， 亞磷酸二烷基酯廉價、合成方便， 可用亞磷酸二乙酯鈉鹽與二溴甲烷反應制備 M D P 四乙酯， 但收率不高。1990年 Horim等報道了用亞磷酸二乙酯鈉鹽和二氯甲烷制備 M D P 四乙酯的方法， 二氯甲烷比二溴甲烷廉價易得， 但反應時間過長 ( 14 天 )。反應面積小、乙醇不能完全除去可能是反應慢的原因。過程如下：（ ） +2 方法二 亞甲基二磷酸四乙酯的合成，也可以采用先合成亞甲基二磷酸（ MDP），后酯化的方式，不過工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)酯化工序較多且造價高，對此次工藝設計要求不適用。因此，直接購買投加乙醇鈉乙醇溶液和亞磷酸二乙酯作為原料進行工業(yè)化生產(chǎn)。根據(jù)偕二亞膦酸二乙酯合成反應實驗室實例及工業(yè)化的具體要求得知，反應不采用連續(xù)操作，需分批操作。每步的工 第 8 頁 藝時間安排為： 鈉鹽合成（ 6h） 保溫反應 1（ 38h） 保溫反應 2（ 48h） 降膜蒸發(fā)（ 12h） 精餾（ 6h）。查資料可知， 降膜蒸發(fā)的損耗約為 4