(完整版)磷酸氯喹的生产工艺原理
磷酸生产工艺教学萃取工序
04
磷酸生产中萃取工序的 优化与改进
萃取效率的提高
选用高选择性的萃取剂
01
通过实验筛选，选择对磷酸具有高选择性的萃取剂，提高磷酸
在萃取过程中的分配系数，从而提高萃取效率。
优化萃取工艺条件
02
通过调整萃取温度、压力、混合强度等工艺参数，改善磷酸与
萃取剂之间的相溶性，从而提高萃取效率。
强化传质过程
03
05
磷酸生产中萃取工序的 常见问题与解决方案
萃取效率低
总结词
萃取效率低是磷酸生产中常见的问题，会导致磷酸纯度下降 和生产效率降低。
详细描述
萃取效率低的原因可能包括萃取剂选择不当、萃取温度和压 力控制不当、设备老化或堵塞等。为了解决这个问题，可以 优化萃取剂的选择和配比，控制好萃取温度和压力，定期检 查和清洗设备，以及更换老化的设备。
关键环节
萃取工序是磷酸生产流程中的核 心环节，其效果直接影响到最终 产品的质量和产量。
高效分离
通过萃取工序，能够高效地将磷 酸与其他杂质分离，提高产品的 纯度和收率。
降低能耗
优化萃取工序的操作条件，有助 于降低能耗和生产成本，提高整 体经济效益。
萃取工序对产品质量的影响
01
02
03
纯度提升
通过有效的萃取操作，能 够显著提高磷酸产品的纯 度，满足不同应用领域的 需求。
磷酸生产工艺教学萃 取工序
目录
• 磷酸生产工艺简介 • 萃取工序在磷酸生产中的重要性 • 磷酸生产中的萃取工序流程 • 磷酸生产中萃取工序的优化与改进 • 磷酸生产中萃取工序的常见问题与解决方
案
01
磷酸生产工艺简介
磷酸的定义与性质
01
磷酸是一种常见的无机酸，化学式为H3PO4，常温 下为无色透明液体，有腐蚀性。
2020高考有机化学热点分析---药物磷酸氯喹的有机合成题）
2020⾼考有机化学热点分析---药物磷酸氯喹的有机合成题）2020⾼考有机化学热点分析---药物磷酸氯喹的有机合成题⼀、有机合成题1、2⽉17⽇下午，在国务院联防联控机制新闻发布会上，科技部⽣物中⼼副主任孙燕荣介绍：磷酸氯喹（结构式如图1）是⼀种抗疟疾药物，该药在体外细胞⽔平上对新型冠状病毒具有抑制作⽤。
磷酸氯喹的有效成分为氯喹（结构式如图2），磷酸氯喹可以氯喹和磷酸在⼀定条件下反应制得。
根据“磷酸氯喹”合成路线的相关⽂献资料，⾼考化学试题有机部分的考试要求和考查形式，设计出该药的合成路线模拟试题：“氯喹”的合成路线如下：回答下列问题：（1）A是⼀种芳⾹烃，A → B的反应试剂a：______。
（2） B反应⽣成C的反应化学反应⽅程式是______。
（3） C → D反应类型是______，D的结构简式为______。
（4）F最多有______个原⼦共平⾯。
（5）F →G反应类型为______。
（6）I是E的同分异构体，写出任意2种符合下列条件的I的结构简式是______。
（不考虑⽴体异构）①I是三取代的芳⾹族化合物，相同官能团的取代位置与E相同。
②核磁共振氢谱显⽰I除了芳⾹环上氢外，还有4组峰，峰⾯积⽐3:1:1:1。
③I加⼊NaHCO3溶液产⽣⽓体。
（7）6-甲氧基-4-⼆异丙氨基⼄氨基喹啉是治疗⾎吸⾍病的药物。
参照上述D → H的合成路线，设计⼀条由4-甲氧基苯氨和N , N ⼀⼆异丙基⼄⼆胺为起始原料制备6-甲氧基-4-⼆异丙氨基⼄氨基喹啉的合成路线:______。
参考答案：变式训练：磷酸氯喹”是抗击新型肺炎的潜在⽤药，其中氯喹的合成路线如下：回答下列问题：（1）有机物A的名称是_____________；E中含氧官能团的名称是______________。
（2）反应②、⑥的反应类型分别是___________、___________。
（3）反应①所需的试剂和条件为________________。
2020高考有机化学热点分析---药物磷酸氯喹的有机合成题)
2020高考有机化学热点分析---药物磷酸氯喹的有机合成题一、有机合成题1、2月17日下午，在国务院联防联控机制新闻发布会上，科技部生物中心副主任孙燕荣介绍：磷酸氯喹（结构式如图1）是一种抗疟疾药物，该药在体外细胞水平上对新型冠状病毒具有抑制作用。
磷酸氯喹的有效成分为氯喹（结构式如图2），磷酸氯喹可以氯喹和磷酸在一定条件下反应制得。
根据“磷酸氯喹”合成路线的相关文献资料，高考化学试题有机部分的考试要求和考查形式，设计出该药的合成路线模拟试题：“氯喹”的合成路线如下：回答下列问题：（1）A是一种芳香烃，A → B的反应试剂a：______。
（2） B反应生成C的反应化学反应方程式是______。
（3） C → D反应类型是______，D的结构简式为______。
（4）F最多有______个原子共平面。
（5）F →G反应类型为______。
（6）I是E的同分异构体，写出任意2种符合下列条件的I的结构简式是______。
（不考虑立体异构）①I是三取代的芳香族化合物，相同官能团的取代位置与E相同。
②核磁共振氢谱显示I除了芳香环上氢外，还有4组峰，峰面积比3:1:1:1。
③I加入NaHCO3溶液产生气体。
（7）6-甲氧基-4-二异丙氨基乙氨基喹啉是治疗血吸虫病的药物。
参照上述D → H的合成路线，设计一条由4-甲氧基苯氨和N , N 一二异丙基乙二胺为起始原料制备6-甲氧基-4-二异丙氨基乙氨基喹啉的合成路线:______。
参考答案：变式训练：磷酸氯喹”是抗击新型肺炎的潜在用药，其中氯喹的合成路线如下：回答下列问题：（1）有机物A的名称是_____________；E中含氧官能团的名称是______________。
（2）反应②、⑥的反应类型分别是___________、___________。
（3）反应①所需的试剂和条件为________________。
（4）F的结构简式是________________。
湿法磷酸生产原理
• 1、Ca5F(PO4)3+ 7H3PO4 =5 Ca(H2 PO4)2 +HF
• 2、5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+10H2O= 5CaSO4.nH2O +10H3PO4
•
除去主要反应外，3; H2SO4 = CaSO4 +2HF
• 4、 6HF+SiO2 = H2SiF6 +2H2O
H2SiF6 %wt≥18
P2O5 ppm≤300
Cl-
ppm≤3000
SiO2 %wt≤0.3 SO42- ppm≤1000
R2O3+MgO %wt≤3
湿法磷酸生产原理
浓密系统:通过添加稀释为 1/1000~1/10000的聚丙烯酰胺絮凝剂， 在高效浓密机中与磷精矿浆相结合，形成 絮团加速沉降，以达到矿与水分层，提高 磷精矿浆含固量满足主装置生产要求。
都为180吨/小时。
• （4）渣场管理站
•
磷石膏渣场位于瓮福磷肥厂东3公里
处，三面环山、谷口以堆石碾压为基础，
用石膏逐步筑坝围起约3000万立方米的
有效库容的渣库。从渣场分离出来的池水
从渣库的后端的排水井及排渗盲沟进入排
水管返回调蓄水池，然后经池水泵返回一
二车间使用。
• 二、磷酸生产原料
• （1）硫酸
• 5、 3Si F4 +2H2O= 2H2SiF6 + SiO2
• 6、 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O
• 7、 Fe2O 3 ( 或 Al2O3)+2 H3PO4 =2FePO4 ( 或
AlPO4 )+ 3H2O
湿法磷酸生产原理及生产方法的选择
湿法磷酸生产原理及生产方法的选择湿法磷酸生产原理及生产方法的选择摘要目前国内外磷酸的生产工艺主要有“热法”和“湿法”两种。
二者相比较，湿法磷酸的工艺特点是产品成本相对较低，但是质量较差，且对磷矿的品位和杂质含量都有较高的要求，尽管如此，二水物法还是得到了广泛的应用，目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法。
二水物法湿法磷酸生产工艺的研究开发和反应槽、过滤机等主要设备设计技术的日臻成熟和完善，为二水物法湿法的大规摸工业化生产打下了坚实的基础。
在二水物法湿法磷酸生产过程中，由于磷矿与硫酸的反应速率与磷矿的细度密切相关，因此矿浆送入反应槽之前磷矿石一般需经过粉碎(中碎)和研磨(细碎)两个工序。
湿法研磨流程短、生产能力大，这就加快萃取工序的反应速度。
湿法磷酸生产过程中，制得粒大、均匀、稳定的二水物和α半水物硫酸钙结晶，便于过滤分离和洗涤干净是十分重要的问题。
关键词：湿法磷酸，二水物法一湿法磷酸生产的基本原理工业上制取磷酸的方法有两种：一种是用强无机酸(主要用硫酸)分解磷矿制得磷酸，称湿法磷酸，又称萃取磷酸，主要用于制造高效肥料；另一种是在高温下将天然磷矿中的磷升华，而后氧化、水合制成磷酸，称为热法磷酸，主要用于生产工业磷酸盐、牲畜和家禽的辅助饲料。
本设计主要讨论湿法磷酸。
1.1 湿法磷酸生产的基本原理用酸(硫酸、硝酸、盐酸等)分解磷矿制得的磷酸统称湿法磷酸，而用硫酸分解磷矿制取磷酸的方法是湿法磷酸生产中最主要的方法。
即用硫酸处理天然磷矿[主要成分为3Ca（PO4）2•CaF2]分解，生成磷酸溶液及难溶性的硫酸钙沉淀。
其总化学反应式如下：Ca5F(PO4)3＋5H2SO4＋5nH2O===3H3PO4＋5CaSO4·nH2O＋HF实际上，反应分两步进行。
第一步是磷矿和循环料浆(或返回系统的磷酸)进行顶分解反应，循环的料浆中含有磷酸且循环量很大，磷矿首先溶解在过量的磷酸溶液中生成磷酸一钙：Ca5F(PO4)3＋7H3PO4===5Ca(H2PO4)2＋HF↑这一步称为预分解。
复方地巴唑氢氯噻嗪胶囊工艺改进和磷酸氯喹的质量研究
中图分类号：R97 文献标识码：B DOI：10.19613/ki.1671-3141.2018.46.062
本 文 引 用 格 式： 赵 军 霞 . 复 方 地 巴 唑 氢 氯 噻 嗪 胶 囊 工 艺 改 进 和 磷 酸 氯 喹 的 质 量 研 究 [J]. 世 界 最 新 医 学 信 息 文 摘 ,2018,18(46):98-99.
1 磷酸氯喹的含量测定方法 磷酸氯喹的含量测定方法是参照中国国家食品药品监
督管理局颁布标准及中国药典 HPLC 法相关要求制定。 具体方法如下： 1.1 仪 器 与 试 药。 高 效 液 相 色 谱 仪（Agilent LC-1100 美国）。复方地巴唑氢氯噻嗪胶囊（福州辰星药业有限 公司生产）；维生素 B1 对照品、维生素 B6 对照品、盐 酸异丙嗪对照品（均由中国食品药品生物制品检定所提 供）；磷酸氯喹对照品（福建省食品药品检验所提供 含 量 99.8%）、硫酸胍生对照品（福建省食品药品检验所提 供 含量 99.4%）、地巴唑对照品。甲醇和乙腈为色谱纯； 水为实验室制作的超纯水；其他试剂为分析纯 [1]。 1.2 色谱条件。色谱柱（C18 2504.65 Welch Materials）； 流动相组成为：pH3.5 缓冲液（称取 1.35 g 己烷磺酸钠， 溶解到适量的水中，加入 10 mL 冰醋酸，再加水到 1000 mL，用三乙胺调节 pH=3.5）：甲醇：乙腈 =55:24:21；流 速为 1.0；柱温 40 摄氏度；检测波长是 275；样品进量量
98
World Latest Medicne Information (Electronic Version) 2018 Vo1.18 No.46
·药物研究·
复赵军霞
（河南中帅医药科技股份有限公司，河南 郑州 450001）
一种高纯度磷酸氯喹的合成方法[发明专利]
![一种高纯度磷酸氯喹的合成方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f92a3bf409a1284ac850ad02de80d4d8d05a0160.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011341450.9(22)申请日 2020.11.25(71)申请人 张家港威胜生物医药有限公司地址 215634 江苏省苏州市张家港扬子江化工园南京中路2号(72)发明人 彭学东 张梅 赵金召 (74)专利代理机构 北京精金石知识产权代理有限公司 11470代理人 宋秀兰(51)Int.Cl.C07D 215/46(2006.01)(54)发明名称一种高纯度磷酸氯喹的合成方法(57)摘要本发明涉及医药合成技术领域，具体涉及磷酸氯喹的合成方法。
具体提供了一种高纯度磷酸氯喹的合成方法，包括以下步骤：(1)缩合：4,7‑二氯喹啉和2‑胺基‑5‑二乙胺戊烷反应，得到氯喹粗品；(2)精制：重结晶得到较高纯度的氯喹。
(3)成盐：精制的氯喹和磷酸搅拌析晶2～3h，过滤得磷酸氯喹粗品；(4)纯化：磷酸氯喹粗品经重结晶得到高纯度磷酸氯喹。
本发明的方法原子利用率高、收率高、产品纯度高、固废少有利于环保、便于工业应用，具有较好的工业化前景。
权利要求书2页 说明书6页 附图1页CN 112300071 A 2021.02.02C N 112300071A1.一种高纯度高纯度磷酸氯喹的合成方法，合成路线如下式所示包括以下步骤：(1)制备氯喹：4,7-二氯喹啉和2-胺基-5-二乙胺戊烷在苯酚和二烷基胺存的情况下反应得到氯喹粗品；(2)氯喹精制：使用非极性溶剂对步骤1)的氯喹粗品进行重结晶；(3)制备磷酸氯喹：将氯喹和磷酸在溶剂中混合搅拌得到磷酸氯喹粗品；(4)磷酸氯喹精制：将磷酸氯喹粗品使用极性溶剂重结晶得到精制的磷酸氯喹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以4,7-二氯喹啉为1eq计，所述步骤(1)中，2-胺基-5-二乙胺戊烷的用量为1.9-2.5eq；所述苯酚的用量为0.9-1.1eq。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以4,7-二氯喹啉为1eq计，所述步骤(1)中，所述二烷基胺选自二乙基胺、二丙基氨基和二丁基胺中的至少一种；用量为0.75-1.0eq。
完整版磷酸氯喹的生产工艺原理
3
不合格品处理
对不合格产品进行处理，避免流入市场，造成不 良影响。
05
安全与环保注意事项
生产过程中的安全防护措施
操作人员培训
设备维护与检查
确保操作人员经过专业培训，熟悉生产工 艺和安全操作规程。
定期对生产设备进行检查和维护，确保设 备正常运行，防止因设备故障导致的安全 事故。
反应二：产物纯化
纯化方法
采用重结晶法进行纯化，以去除反应过程中产生的杂质。
纯化过程
将反应液冷却至0°C以下，缓慢加入适量的水和活性炭，搅拌 均匀后过滤，滤液加热至沸腾后冷却结晶，离心分离得到粗 品。将粗品溶解后再次过滤，然后缓慢降温结晶，离心分离 得到纯品。
反应三：最终产物检测与质量控制
检测方法
根据废弃物的性质和来源进行分类，便于后续处理和处置。
废弃物处置
根据废弃物的性质和处置要求，选择合适的处置方式，如焚烧、填埋等，确保废弃物得到 妥善处理。
废弃物运输
确保废弃物运输过程中的安全和环保，防止在运输过程中发生泄漏、污染等事故。
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化学品储存与管理
应急预案
严格遵守化学品储存要求，防止泄漏、爆 炸等事故发生，同时对化学品进行分类管 理，避免误操作。
制定针对可能发生的事故的应急预案，包 括应急救援措施、人员疏散等，确保在事 故发生时能够迅速、有效地应对。
生产过程中的环保要求
废气处理
对生产过程中产生的废气进行收集和处理，确保废气达标排放，减少 对环境的影响。
反应过程控制
温度控制
严格控制反应温度，确保反应顺利进行，避免温度过高或过低影 响产品质量。
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三. 二乙胺基-2-戊酮的制备 1.工艺原理：胺化反应，SN2
2.反应条件和影响因素 配料比：5-溴代-2-戊酮：二乙胺 1:2 反应温度：放热反应，严格控制反应温度 温度过高导致可能发生的副反应（消除反应）
水分的影响：严格控制水分
3.工艺过程
4.使用5-氯代2-戊酮代替5-溴代-2-戊酮的条件 氯原子的化学活性不如溴原子，反应速率较慢，
• Ⅲ中是喹啉环上N原子的吸电子效应，降低氨基上N原子的 电子云密度；Ⅱ中烃基的给电子效应，增加氨基上N的电 子云密度，Ⅱ比Ⅲ的亲核性强
• 综上所述，选用第一条合成路线
一、二氯喹啉的合成路线
副反应，通过增加酯 的空间位阻来避免该 位点的反应
1.丁酮二酸二乙酯法 ：总收率28.9%，
位阻小
工艺过程繁杂，原辅材料 较贵，有多量的5-氯异构 体生成，分离麻烦
酸性水解：双分子亲核取代反应，可逆 质子氢进攻羰基氧，（R）位阻较大，酸性水解不易进行
2.反应条件及影响因素 生产中一般采用酸水解，因为碱水解完毕后，需加酸中和才 能分离出喹啉酸，劳动强度大，设备较多。 酸水解:酸的浓度增大，反应速率增快；但酸的浓度太大， 会发生逆反应（酯化反应)，必须控制酸的浓度。
3.工艺过程
五.7-氯-4-羟基喹啉的制备
1.工艺原理：芳环上的脱羧反应，亲电取代反应
羧基附近有强吸电子基时，反应更易于进行
7-氯-4-羟基喹啉的脱羧反应：
2.反应条件和影响因素 温度：影响脱羧反应的速度 传热介质的用量： 搅拌 3.工艺过程
六. 二氯喹啉的制备 1.工艺原理：双分子亲核取代反应（SN2)
第九章 磷酸氯喹的生产工艺原理
主要内容
• 第一节 概述 • 第二节 合成路线及其选择 • 第三节 2-氯喹啉的生产工艺原理及其过程 • 第四节 N-（4-氨基戊基）-二乙胺的生产工艺原
理及其过程 • 第五节 磷酸氯喹的生产工艺原理及其过程
第一节 概述
理化性质 本品白色结晶粉末，无嗅，味苦；遇日光渐变色。熔点 192~195℃.在水中易溶，乙醇、乙醚、氯仿或苯中几乎不溶。 用途
（2）卡宾反应为放热反应，控制反应温度55~60℃ （3）pH值控制在9~10，pH＞10时应补加氯仿；pH6.5~7.5， 达反应终点 3.工艺过程（P165）
二. 间氯苯胺基甲叉丙二酸二乙酯（脒酯）的制备
1. 工艺原理 第一阶段：单分子亲核取代反应（SN1）
三氟化硼是路易斯酸，对反应具有催化作用
1.糠醛-氢氧化法
2.糠醛-肟氧化法 羟胺价格较贵
3.乙酰乙酸乙酯-二卤乙烷法
4.乙酰乙酸乙酯-二乙胺基乙醇法
第三节 2-氯喹啉的生产工艺原理及其过程
一.原甲酸三乙酯的制备 1.工艺原理
2.反应条件及影响因素 配料比：氯仿：乙醇钠 = 1:3
（1）二氯卡宾易和水反应，生成CO、HCOOH、HCl，反应应 控制氯仿的含水量
生成的7-氯-4-苯氧基喹啉盐酸盐的共轭效应（吸电子）比 二氯喹啉强，活性也比二氯喹啉大，反应更易进行
2. 反应条件及影响因素 投料比： 二氯喹啉：侧链：酚=1: 1.22：1 反应温度： 水分：水的存在是二氯喹啉水解成4-氯羟基喹啉 搅拌： 3. 工艺过程
再一次单分子亲核取代反应（SN1）
第二阶段：单分子消除（E1）
第三阶段：亚胺基亲核加成反应（AN）
2.反应条件及影响因素 配料比：原甲酸三乙酯稍微过量5%，保证收率提高；丙二 酸二乙酯过量20%，保证反应速率 催化剂：以三氟化硼乙醚的催化效果最好（P168，表9-1） 含水量：反应的进行水分影响SN1和AN 反应温度和时间：
2.反应条件及影响因素
卤化剂的选择：氯化亚砜、五氯化磷、三氯氧磷（液体， 加料方便，良好溶剂）
投料比：7-氯-4-羟基喹啉：POCl3 = 1 :1.01 溶剂：氯仿，甲苯，苯，石蜡油等 反应温度：95~100℃ 水分：水会和三氯氧磷发生作用，并其能是产物分解，应 避免水的引入
第四节 N-（4-氨基戊基）-二乙胺的生产工艺原理及其过程 一.γ-乙酰正丙醇的制备 1.工艺原理
需加压或者提高反应温度
四. N-（4-氨基戊基）-二乙胺的制备 1.工艺 3.工艺过程
第四节 磷酸氯喹的生产工艺原理及其过程
一、氯喹的制备 1. 工艺原理 ： 二氯喹啉与侧链N-（4-氨基戊基）-二乙胺发生SN2反
应，需 要消耗大量的侧链原料，且得到的产品质量也差； 解决方法：添加酚为催化剂，活化二氯喹啉
副反应
2.反应条件合影响因素 催化剂：种类及用量 酸的用量： 通氢速率： 反应时间： 3.工艺过程
二. 5-溴代-2-戊酮的制备
2.反应条件及影响因素 投料比：反应速率受γ-乙酰正丙醇和溴化氢浓度的影响，γ-乙 酰正丙醇：NaBr：浓硫酸 = 1:1.3:1.76 浓硫酸的加入速度 反应温度：温度过高，将会发生脱水反应
3.工艺过程
三.7-氯-4-羟基-3-喹啉甲酸乙酯的制备
1.工艺原理：加成消除过程
若进攻这个位置，位阻太大，因此生成的副产物较少， 几乎分离不出来
副产物
2. 反应条件及影响因素 反应温度： 反应时间： 导热介质的用量： 3. 工艺过程
四.7-氯-4-羟基-3-喹啉甲酸的制备 1.工艺原理 碱性水解：双分子亲核反应，不可逆
主要抗疟药之一，对各种疟原虫红细胞型的裂殖体有抑制作 用。
副作用 有轻度皮肤瘙痒、胃肠不适、耳鸣、头晕等反应
第二节 合成路线及其选择 逆合成分析
•哪一条路线比较合适？
亲电试剂Ⅰ和Ⅳ强弱比较：电子云密度低的亲电性 较强
Ⅰ中的N原子和4-Cl都使C4的电子云密度降低，Ⅰ 比Ⅳ的亲电性强
• 亲核试剂Ⅱ和Ⅲ的强弱比较：电子云密度较高的活泼（NH2）
2. 乙氧基次甲基丙二酸二乙酯法：总收率75~78%
位阻大
分步收率高，无异构体产生，但原料（Ⅰ）难得，使本法应用受到限制
3.改进的乙氧基次甲基丙二酸二乙酯法：总收率75%
二. N-(4-氨基戊基）-二乙胺的合成
关键中间体 O
CH3 C CH2CH2CH2N(C2H5)2 5,5'-二乙胺基戊酮