Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Projekt procesowy otrzymywania 2-amino-2'-bromo-5-fluorobenzofenonu - substratu do syntezy preparatu Imidazenil - w skali 2,5 tony/rok Cel pracy Sporządzenie.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Projekt procesowy otrzymywania 2-amino-2'-bromo-5-fluorobenzofenonu - substratu do syntezy preparatu Imidazenil - w skali 2,5 tony/rok Cel pracy Sporządzenie."— Zapis prezentacji:

1 Projekt procesowy otrzymywania 2-amino-2'-bromo-5-fluorobenzofenonu - substratu do syntezy preparatu Imidazenil - w skali 2,5 tony/rok Cel pracy Sporządzenie projektu procesowego dotyczącego otrzymywania 2-amino-2’-bromo-5-fluorobenzofenonu – będącego prekursorem w preparatyce leku psychotropowego o nazwie Imidazenil. Projekt procesowy opracowano w oparciu o analizę procesów syntezy, wydzielania i oczyszczania 2-amino-2’-bromo-5-fluorobenzofenonu przeprowadzonych w skali laboratoryjnej. Chemizm procesu syntezy 2-amino-2’-bromo-5-fluorobenzofenonu Proces opiera się na wykorzystaniu reakcji acylowania Friedla – Craftsa, która znajduje zastosowanie głównie w przypadku stosowania para podstawionych pochodnych aniliny. Jednak z tą pozornie prostą transformacją związane są problemy wynikające z reakcji chlorku aroilu z grupą aminową i utworzeniem amidu, który dopiero wtedy bierze udział we właściwej reakcji aromatycznej substytucji elektrofilowej. W wyniku następczych reakcji kondensacji tworzą się złożone układy bicykliczne, które należy poddać hydrolizie. Schemat technologiczny Schemat ideowy Ekonomika procesu Szacowanie ceny rynkowej związku będącego prekursorem kilkuetapowej syntezy Imidazenilu – leku będącego jeszcze przed fazą badań klinicznych oparto na, możliwie podobnej pod względem struktury, pochodnej 2-aminobenzofenonu. Znaleziony w aktualnej ofercie firmy Sigma-Aldrich 2-amino-5-chloro-2′-fluorobenzofenon to substrat używany w syntezie kilkunastu 1-4-beznodiazepin stosowanych w terapii (98%, 25g – 517zł; 5163zł/mol). Ze względów ekonomicznych chlorek kwasu 2-bromobeznoesowego należy otrzymać przed reakcją w zewnętrznej instalacji w wyniku chlorowania kwasu chlorkiem tionylu 1 : 1,5 eq. Opierając się na wydajności tej transformacji przeprowadzonej w laboratorium (98,6%) biorąc pod uwagę jedynie koszty użytych substratów można stwierdzić, że cena chlorku kwasu 2-bromobenzoesowego to ok. 644 zł/mol (ok. 3204 zł/kg). Opracowali: Agnieszka Bala, Anna Czerniak, Katarzyna Wójcik, Michał Nowacki (główny projektant) pod kierownictwem dr. inż. Piotra Winiarka Reaktor emaliowany o pojemności 1,5m 3 z płaszczem grzejnym. Proces periodyczny (dwa 2,5 dobowe cykle w tygodniu roboczym). Praca będzie prowadzona w systemie trójzmianowym. Zagospodarowanie odpadów: Smoliste pozostałości (po destylacji bulb-to-bulb) zostaną odsprzedane do rafinerii jako dodatek do nawierzchni bitumicznych. Wodne zlewki z poszczególnych etapów (po uprzednim odzyskaniu za pomocą destylacji eteru t-butylo-metylowego oraz kwasu octowego, a także zdekantowaniu ZnCl 2 można ze sobą połączyć po czym wstępnie zagrzać wykorzystując do tego celu instalacje odzyskujące ciepło z reaktora. Po zobojętnieniu za pomocą NaOH lub CaO, odsączeniu substancji smolistych mieszaninę należy zatężyć. Warto rozważyć możliwość wyekstrahowania z pozostałości nieprzereagowanej aniliny. Można również po lekkim zakwaszeniu pozostałości przeprowadzić ekstrakcję kwasu bromobenzoesowego. Zasadność tych dwóch operacji uwarunkowana jest dodatkowymi badaniami czystości odzyskanych substancji. Pozostałość złożoną głównie z soli nieorganicznych można zastosować do posypywania dróg zimą lub (w przypadku wystarczającej czystości) jako nawóz. Bilans masowy Zastosowana w badaniach laboratoryjnych alternatywna, w stosunku do tradycyjnej chromatografii kolumnowej, metoda destylacji na aparacie Kugelrohr okazała się skuteczna. Pozwoliła na bardziej efektywne (wyższy stopień odsmalania) wydobycie 2-amino-2’-bromo-5-fluorobenzofenonu z wydzielonego, surowego produktu. Otrzymany tą metodą związek można wymyć ze zbiornika za pomocą chlorku metylenu – rozpuszczalnika stosowanego w kolejnym etapie syntezy Imidazenilu. Czystość otrzymanych w ten sposób próbek jest wystarczająca (94%) do przeprowadzenia kolejnej reakcji w procesie syntezy leku. Nade wszystko podstawową zaletą metody destylacji typu bulb-to-bulb jest możliwość jej aplikacji w warunkach przemysłowych. Proste powiększenie skali oraz krótki czas prowadzenia procesu, nawet w obliczu stosunkowo dużych kosztów związanych ze stosowaniem w przemyśle technologii opartych na wysokiej próżni jest niewątpliwie doskonałą alternatywą dla nieopłacalnego procesu chromatografii kolumnowej. Zakładając, że większość produktu otrzymuje się właśnie w wyniku hydrolizy tego skomplikowanego indywiduum i pominięcia faktu powstawania produktów smolistych, można zauważyć, że maksymalna wydajność względem wprowadzonej aniliny może wynieść tylko ok. 50% (i odpowiednio ok. 25% względem chlorku bromobenzoilu). Pomimo osiąganych niezbyt wysokich wydajności (38%) metoda ta ze względu na niski koszt substratów i prostotę syntezy została zastosowana w projekcie Operacja WlotWylot ZwiązekIlość [kg/t]Ilość [kg/szarżę]ZwiązekIlość [kg/t]Ilość [kg/szarżę] Synteza ZnCl 2 156830produkt przejściowy208040 chlorek 2-bromobenzoilu392075pozostałość 1 314861 4-fluoroanilina101920HCl (g)127925 Dekantacja produkt przejściowy208040produkt przejściowy208040 pozostałość 1 314861zlewki 1 37490721 HCl (3N)35292679smoła95018 Hydroliza produkt przejściowy208040produkt107321 AcOH (98%)16462317 zlewki 2 24794477 HCl (3N)5882113 H 2 SO 4 144228 smoła95018smoła95018 Rozcieńczenie woda (z lodem)729051402faza wodna967491861 mieszanina poreakcyjna25867497faza smolista202339 Synteza produkt107321 faza eterowa (produkt+smoła+ zlewki) 24710663 faza wodna 2 967491861 zlewki 3 173671911 TBME35086675 smoła25318 Ekstrakcja wodorotlenkiem faza eterowa24710663 faza eterowa oczyszczona+ produkt + smoła 23475648 NaOH (2N)19034366zlewki 4 4433381 Suszenie faza eterowa oczyszczona+smoła 23475564faza eterowa osuszona21831536 środek suszący (Na 2 SO 4 )59930środek suszący+woda224258 Destylacjafaza eterowa osuszona27862536 surowy produkt120023 eter oddestylowany20609513 Destylacja bulb-to-bulb surowy produkt123523 produkt oczyszczony100019 smoła2354 pozostałość 1 (nieprzereagowane substraty + substancje smoliste) zlewki 1 (ZnCl2 + kwas solny+ nieprzereagowana fluoroanilina) faza wodna 2 (roztwór kwasu octowego, siarkowego(VI), solnego, bromobenzoesowego oraz chlorku 4- fluoroaniliniowego, smoły) zlewki 3 (faza wodna2 + rozpuszczony eter) zlewki 4 (sole sodowe w.w. kwasów Koszt surowców w przeliczeniu na szarżęBez odzysku Uwzględniając odzysk ZwiązekCena 1kg [zł] Ilość na szarżę [kg] Cena surowca [zł] Szacowany odzysk Cena [zł] ZnCl 2 8302410,9512 chlorek 2-bromobenzoilu 320475241510-239188 4-fluoroanilina10562020696-20497 HCl (35-38%)35,71987067-6999 AcOH (99%)6,231719630,9194 H 2 SO 4 (95%)5,928164-162 MTBE67,8675457470,89061 Na 2 SO 4 26,8143750,994 NaOH s6,427174-172 Suma:317936276289 Produkt20680397692 Roczne zestawienie finansowe Koszty[zł] Koszt fabryki i aparatury (roczna rata kredytu przeliczona na 20 lat) 1000000 Koszt substratów28734016 Wynagrodzenia700000 Zużycie energii i mediów2000000 Utylizacja odpadów1000000 Suma:33434016 Przychody [zł] Ze sprzedaży produktu41360000 Suma41360000 Saldo7925984 Oznaczenia: G – kocioł, K – ekstraktor, M – mieszalnik, P – pompa, R – reaktor, S – separator, T – zbiornik, W – wymiennik ciepła, Z – zawór


Pobierz ppt "Projekt procesowy otrzymywania 2-amino-2'-bromo-5-fluorobenzofenonu - substratu do syntezy preparatu Imidazenil - w skali 2,5 tony/rok Cel pracy Sporządzenie."

Podobne prezentacje


Reklamy Google