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一文读懂乙酰基 -γ-丁内酯(ABL)

时间:2024-07-29 来源:小编 点击:

一文读懂乙酰基 -γ-丁内酯(ABL) 乙酰基 -γ-丁内酯简称γ-乙酰丁内酯,又称 2-乙酰丁酸内酯 ( 2-Acetylbutyrolactone)

一文读懂乙酰基 -γ-丁内酯(ABL)

     乙酰基 -γ-丁内酯简称γ-乙酰丁内酯,又称 2-乙酰丁酸内酯 ( 2-Acetylbutyrolactone),缩写为 ABL,是一种含氧五元杂环衍生物。常温下为无色透明液体,有类似酯的气味。

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产品用途


      1、ABL是一种 重要的医药中间体,是制备维生素类的原料 (主要用于合成维生素B1 ),还可用于医药工业制造抗心绞痛药物延心痛等药品,也可用来合成环丙胺、3-巯基-4-氧代戊基乙酸酯、杀菌剂丙硫菌唑、抗惊厥及镇静催眠药物盐酸氯美噻唑、叶绿素、延心痛和氯喹等药物,也是制备对精神分裂症有良好效果的抗精神病药物利培酮嘧啶和帕潘立酮的原料。

      2、ABL也是一种很好的药物分析试剂,可以和磺胺类、伯铵类药物发生显色反应,常用于这些药物制剂的分析。
      3、ABL是制备名贵的香料4-甲基-5-(β-羟乙基)-噻唑的原料。
      4、ABL可以发生自生聚合反应形成新型降解材料。生物降解高分子材料植入人体后能被吸收降解,避免了二次手术,是一类新型的医用高分子材料,在医学上具有广泛的应用前景。
      乙酰基 -γ-丁内酯作为维生素B1的重要生产原料之一,关键取决于维生素的市场,维生素B1又称盐酸(硝酸)硫胺,是维持神经及消化系统正常功能的一种重要水溶性维生素。现在维生素已成为全世界用途广泛,用量很大的主要维生素品种,除被收入中国药典外,还被美国、英国、德国、日本等许多国家药典收入。近年来,国内外市场对维生素的需求不断增加,产销两旺。


生产工艺


      α-乙酰基-γ-丁内酯的目前主流工艺路线主要是γ‑丁内酯和乙酸甲(或乙)酯为原料在强碱 物质(金属钠,金属钾,醇钠,氨基钠等)的存在下发生克莱森缩合来制备α‑乙酰基‑γ‑丁内酯的酰化工艺路线。

      生产工艺又分为间歇法和连续法两种。国内先前多采用间歇法生产。近些年来,国内对精细化工产业安全、环保方面进行严格管控,很多企业进行连续法改造,新建项目也多为连续法工艺。其中联盛化学建成国内首套利用液体金属钠连续反应制ABL的生产装置。
      连续法介绍:
      1、反应机理:
      1)酰化反应:不属于重点监控危险化工工艺
      2)中和反应:不属于重点监控危险化工工艺
      3)酯化反应:不属于重点监控危险化工工艺
      CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O
      由反应式可知:
      1)酰化反应副产出的乙醇与醋酸反应生成所需原料乙酸乙酯。
      2)中和反应副产磷酸二氢钠。
      2、流程简述
      以γ-丁内酯(GBL)和乙酸乙酯为原料、乙醇钠为催化剂,发生酰化反应生成乙酰基-γ-丁内酯醇化物的钠盐,反应液经过精馏,分离出乙酸乙酯循环利用,同时副产乙醇。
      乙酰基-γ-丁内酯醇化物的钠盐再与磷酸中和,生成产品ABL粗品和磷酸二氢钠盐。经过蒸发结晶,副产磷酸二氢钠盐产品。ABL粗品经辛烷萃取、真空精馏得到ABL主产品
      副产乙醇与醋酸在反应精馏塔中发生酯化反应生成乙酸乙酯,再经过精馏分离,生成精乙酸乙酯,循环使用。
      本技术工艺具有以下创新点:
      1)工艺先进
      ①ABL工艺中采用乙醇钠作催化剂,相对于传统工艺中用金属钠作催化剂更加安全。
      ②本工艺中对产品精制塔采用较先进的隔板塔工艺。使得产品纯度更高销售领域更广。
      ③连续法生产工艺与间歇法生产工艺比较: 设备效率提高了2-3倍,现场工作量大幅降低,节省了人力资源。
      2)质量提升、物耗降低
      相对于间歇法生产工艺,连续工艺全流程密闭操作。DCS系统稳定控制。降低了物料消耗,更加安全环保。
      ① 产品消耗更低:本原辅材料消耗各项消耗均达到或接近国内同行业最好水平。
      ② 乙酸乙酯、萃取剂回收循环利用,同时还利用副产出的乙醇与醋酸反应生成所需原料乙酸乙酯。
      ③ 形成磷酸二氢钠副产品,可以充减产品成本约4800元/吨。
      3)安全方面:
     ①有机物料全部采用密闭管路输送,人员不与物料直接接触,增强了操作安全性。有机物料设备全部采取氮气保护等安全措施。
     ②由DCS系统进行控制操作,现场工作量大幅降低。
     ③设置紧急停车SIS系统等安全措施。
     4)环保方面:
     ①工艺中各项原料尽可能地进行回收,循环利用,减少了污染。
     ②ABL对副产的磷酸二氢钠盐进行了蒸发结晶,得到磷酸二氢钠副产品。
     ③生产装置中的废水主要为蒸汽凝液水。


产品价格



      2020年以前,乙酰基 -γ-丁内酯产品价格市场价格稳定在40000-50000元/吨。近两年来,随着原料γ-丁内酯价格的走高,乙酰基 -γ-丁内酯工市场价格也升高到80000-90000元/吨。



国内生产商格


      目前,国内乙酰基 -γ-丁内酯产能为3-4万吨。主要生产厂家有:浙江联盛化学有限公司(15000吨/年)、海正化工南通股份有限公司(5000吨/年)、陕西金信谊化工科技有限公司(3300吨/年)等6-7家厂家。除浙江联盛化学有限公司外,其余各家均采用间歇法生产工艺。近些年来,受国家安全、环保管控,一些工艺较落后、产品质量有问题的厂家已陆续停产。市场出现了供不应求现象。

      1、联盛化学
      联盛化学以医药中间体、农药中间体、电子化学品及化工溶剂为主的精细化学品的研发、生产、销售及进出口贸易为主营业务,经过多年的发展,在BDO产业链产品制造领域积累了丰富的生产经验,形成了以BDO为起始原料的系列产品为主体并辅以其他特种化工产品的丰富产品格局。
      公司现拥有年产1.5万吨国内首套利用液体金属钠连续反应制ABL的生产装置
      2023年6月6日,联盛化学(301212.SZ)关于拟投资建设年产2万吨ABL等技改项目的公告
      2、海正化工南通股份有限公司
      浙江海正化工股份有限公司创建于1998年12月,位于浙江省台州市。由国投高科技投资有限公司、浙江海正集团、浙江省医药保健进出口有限责任公司等多家企业共同投资设立的国有控股企业,是国家发改委定点农药综合性生产企业。公司秉承“构筑中国新型绿色农业”的使命和“打造环境友好型的绿色新型农药企业”的愿景,致力于研发、生产、销售农用化学品和医药化工中间体等50多个品种,其中85产品销往世界各国。
      现有ABL产能5000吨/年
      3、陕西金信谊
      陕西金信谊化工科技有限公司是海利尔药业的控股公司,成立于 2012年4月5日,目前主要生产和销售α-乙酰基-γ-丁内酯,现有年产能3300吨。
目前正在推进年产18000吨α-乙酰基-γ-丁内酯、副产32000吨磷酸盐、3500吨乙酰乙酸乙酯项目(金信谊二期)。2024年1月环评获批。
      4、甘肃新微科
       2023年12月甘肃新微科精细化工有限责任公司年产5000吨乙酰丁内酯生产线建设项目(一期)公示。按照一次规划、分期建设的原则分二期建设,其中一期建设2000t/a乙酰丁内酯1条及副产2000t/a磷酸盐;二期建设3000吨乙酰丁内酯生产线1条及副产3000t/a磷酸盐,本次评价仅针对为一期建设内容。
       5、新乡瑞诚
      2024年7月,关于新乡瑞诚科技股份有限公司高端医药中间体项目在相关网站公示。
      改建后具体包括:18000吨/年γ-丁内酯及20000吨/年α-乙酰基-γ-丁内酯项目(保留已建成的5000吨/年α-乙酰基-γ-丁内酯生产线,并扩能至20000吨/年),采用1,4-丁二醇、乙酸甲酯、甲醇钠等为原料,通过反应、精制、精馏等多个工序合成。
      6、宁夏天新药业有限公司
      2024年4月,宁夏天新药业有限公司年产6.677万吨精细化学品项目环评获批并在相关网站公示。宁夏天新药业有限公司拟投资50000万元在宁夏青铜峡工业园区建设ABL(α-乙酰基-γ-丁内酯)、甲醇钠生产车间及配套生产设施,建设消防应急演练中心一座。建设年产2.6万吨ABL、3万吨固体甲醇钠、1万吨液体甲醇钠、770吨氢气项目以及消防应急演练中心一座。
      7、神木市国融精细化工有限公司
       在神木市锦界工业园区建设6万吨/年1,4-丁二醇(BDO)、4万吨/年γ-丁内酯(GBL)/N-甲基吡咯烷酮(NMP)联合装置及辅助设施,项目于2016年1月份建成并成功投产,项目总投资20多亿元。
       准备扩展产业,建一条是5000吨的ABL生产线,所产茶品主要用于维生素B1、B6的制作,用于食品添加剂、饲料添加剂(等领域)。
文章来源:烯烃产业创新与发展研习社编辑整理