喹噁啉-1,4-二氧类化合物是一类广受人们关注的物质,许多品种被广泛用作饲料添加剂。喹赛多是其中一种极具开发前景的药物,具有显著的抗菌促生长作用,与同类中的其它药物比较,毒性极小,适用范围广泛,且消除快,对靶动物的安全性好。此外,对该药物的合成研究在我国未见任何报道,可以填补国内空白。 喹赛多的合成路线:以苯并呋咱一氧化物为起始原料,经过贝鲁特缩合、氧化还原反应、西佛碱反应三步反应合成目标产物。本文主要是在已打通工艺的基础上,开展中试放大研究,进一步考核小试提供的工艺路线,为喹赛多实现工业化,走向市场奠定基础。此外,对溶剂的回收也提出了相应的方案。根照中试生产的要求,第一步反应的中间体N,N-二氧-2-甲基喹噁啉重复合成16批,平均收率为57.1%;终产品重复合成5批,最后两步反应的平均收率为77%,目标产物的总收率为44%。结果表明,放大研究的结果与小试基本吻合。以中试提供的数据和三废回收的结果为依据,对生产成本进行核算,得到喹赛多的生产成本为12.65万元/吨。 中试产品在质量考察中,发现了诸多问题,主要有以下几个方面:(1) 产品质量问题:通过液-质检测,产品中存在着比例较大的脱氧喹赛多,导致喹赛多纯度较低,仅有91%;二氧化硒还原后的单质硒颗粒细小,用一般的物理和化学方法不易除去,夹杂在产品中,药物经过一次重结晶后,硒的含量仍然可以高达1400ppm,给用药的安全性带来了一定的隐患。(2) 成本太高:主要是由于合成中所用原料和试剂的价格偏高所引起,如二氧化硒、二甲亚砜等。(3) 三废问题:二甲亚砜、硒等废物的回收利用困难,在一定程度上抬高了产品的成本,而且也给环境造成了严重的污染。 针对以上种种问题,提出相应的改进方案,进一步完善合成工艺。缩合反应中,室温下反应,尽量减少副产物的生成,并且对原料苯并呋咱和第一步反应的中间体N,N-二氧-2-甲基喹噁啉分别进行纯化,结果使目标产物喹赛多的纯度有了较大幅度的提高,由91%提高到了98%。为了解决产品成本和三废等问题,在N,N-二氧-2-甲基喹噁啉氧化成N,N-二氧-喹噁啉-2-甲醛的反应中,尝试应用价格低廉的活性二