头孢类抗生素生产中丙酮溶剂如何实现合格回收

头孢是头孢类抗菌药的总称，头孢菌素类（Cephalosporins）是以冠头孢菌培养得到的天然头孢菌素C作为原料，经半合成改造其侧链而得到的一类抗生素。

常用的约30种，按其发明年代的先后和抗菌性能的不同而分为一、二、三、四、五代。 在抗生素市场中，头孢类抗生素占据着较大的份额，而其相关中间体也连带着表现出可观的市场潜力。头孢类抗生素中销量最大的品种有头孢曲松钠、头孢唑啉钠、头孢噻肟、头孢三嗪、头孢哌酮和头孢呋辛(酯)等，相应的中间体包括7-ACA、7-ADCA、GCLE、氨噻肟酸、AE-活性酯、三嗪环、四氮唑乙酸、甲巯四氮唑、HO-EPCP、甲氧胺盐酸盐、呋喃胺盐(SIMA)以及氯磺酸异氰酸酯等。

在实际生产中，绝大多数的头孢合成工艺中，可能是一步或者是多步反应里都会使用丙酮作为反应溶剂或是结晶试剂。常见如头孢哌酮、头孢替安、头孢唑肟、头孢地嗪、头孢呋辛头孢曲松、头孢西丁等。在反应或结晶结束后，产生的丙酮废液需经过分离得到一定质量指标的回收丙酮（含量≥99.0或99.5%，水分≤0.05 ~ 0.5wt.%，抗氧化性≥80min，pH介于6 ~ 8，色度≤5黑曾）再次作为反应溶剂循环使用。在生产过程中，丙酮不可避免地与水及其它杂质混在一起，产生丙酮废液。

由于头孢合成中对丙酮要求不仅仅是水分，通常还包含丙酮纯度、抗氧化性、pH、色度、浊度等指标，尽管丙酮不会与水会形成恒沸物，但仅仅采用常规精馏方法无法将丙酮废

液回收成符合套用指标的成品丙酮。上述丙酮指标中，抗氧化性、pH、色度与浊度指标往往更难实现，这些指标的稳定性对头孢合成的质量起着决定性的影响。

在回收头孢丙酮废液的传统工艺中，通常采用两次精馏或者粗蒸加精馏的方式进行回收，经过这两种方法回收的丙酮在丙酮纯度、水分方面可以达到指标，但抗氧化性、pH、色度、浊度等指标会出现问题，通常是回收丙酮在静置2-5天后，出现pH下降（pH＜6），抗氧化性变差（抗氧化时间＜80min），颜色变淡黄或淡绿色、浊度下降等问题中的一种或几种。

出现该问题的根本原因是在蒸馏或精馏过程，一些微量杂质随着丙酮被蒸出，并溶解在丙酮馏液中，刚蒸出时不会影响上述指标，随着静置时间增长，这些杂质缓慢分解，造成上述指标变差。

那么如何才能保证回收的丙酮合格呢?

为了保证丙酮合格，必须要先除去其中易分解的杂质，通过大量实验，总结出如下回收工艺：

上述回收装置是一种用于头孢合成中丙酮废液的回收装置（已有专利）。该装置具有工艺过程简单、设备占地面积小、安全系数高、能耗低、丙酮纯度高、清洁无污染的特点，可以有效解决丙酮抗氧化性变差的问题，满足回收要求。

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