專利名稱：一種藥用輔料油酸山梨坦的制備方法
技術領域：
本發明涉及ー種化工合成方法，尤其涉及一種藥用輔料油酸山梨坦的制備方法。
背景技術：
油酸山梨坦(也稱失水山梨醇單油酸酯或司盤80)是ー種重要的非離子表面活性齊U，常用作w/o型乳化剤。由于其優異的乳化、分散和潤濕等表面活性，且無毒、無刺激、低揮發、臨界膠束濃度較高和膠束自由能較低等特點，在石油、食品、化妝品和醫藥等行業應用廣泛。關于油酸山梨坦的制備中，傳統的一步堿催化法是將山梨醇和油酸在堿性催化劑存在下，于190°C _260°C同時進行醚化和酯化。如專利CN102260228A公開了ー步法合成油酸山梨坦的生產エ藝，它是將山梨醇和油酸在高效復合催化劑存在下，在190-240°C，同時進行醚化和酯化反應5-8h。該法雖然簡單，但由于酯化和醚化反應同時進行，往往出現酯化反應進行的較好，而醚化成環不足，使得油酸山梨坦分子中的內醚化程度低，直鏈的山梨醇酯的含量較大，最終的結果是產品的內部規整性差，外觀的表現是流動性差，混濁，固化等。同吋，山梨醇在較高的溫度、較長的反應時間作用下，會進ー步的脫水，多種反應在同一反應溫度下進行，導致反應產物色澤深、透明度差，副產物多，質量不穩定，更有甚者焦化嚴重，使其應用前景受到限制。在《催化劑對合成失水山梨醇油酸酯酯化反應的影響》(馮西平；《科技資訊》;2010年第17期)提出兩步法合成油酸山梨坦，即首先在堿性催化劑作用下將山梨醇與脂肪酸酷化成山梨醇脂肪酸單酯或雙酯；然后山梨醇脂肪酸單酯與雙酯在酸性催化劑作用下進行脫水成酐。該方法先酷化，再醚化，酷化反應引入的酯基空間位阻大，導致后期醚化困難；且在前期酯化過程中殘留的不飽和脂肪酸在醚`化過程中易被氧化，得到的產物顏色為棕色至深棕色，甚至發黒。在《優質失水山梨醇單油酸酯的合成》(毛連山，《化工時刊》，2005年第19卷第5期)中提到采用先醚化后酯化的方法制備失水山梨醇單油酸酷，但其醚化的溫度較高，為160-180°C，可能會導致山梨醇過度失水及長時間暴露于高溫環境中發生焦化，進而導致產物的顏色較深。除此，其酯化反應過程中采用抽真空排除氧氣的方法，在抽真空的同時也抽走了一部分的油酸，導致物料的損失，其中酸醇的物質的量比達到1.5以上才能得到合格的產物。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足而提供一種藥用輔料油酸山梨坦的制備方法。該制備方法エ藝簡單，反應時間短，制備得到的產物油酸山梨坦色澤淺，純度高，理化性質符合藥典2010版二部的要求。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:
一種藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟:(1)在反應器中加入固體山梨醇粉末，攪拌，升溫至80°C-105°C，使其熔融，然后加入酸性催化劑，攪拌，在真空條件下于90°C -110°C脫水，反應完成后，中和剰余的酸性催化齊U，過濾，再經脫色，過濾，濃縮，干燥，得到1，4_失水山梨醇；
(2)在反應器中加入油酸、上述制備得到的1，4-失水山梨醇和堿性催化劑，所述1，4-失水山梨醇和油酸的質量比為1:2.06-2.41，通氮除氧，然后攪拌升溫，于190°C -210°C進行酯化反應，反應完成后，降溫，脫色，過濾，得到油酸山梨坦。按上述方案，所述步驟(I)中的酸性催化劑為磷酸、亞磷酸、對甲苯磺酸、5_35wt%的硫酸、或者是富含氫質子的固體酸，所述催化劑的用量為山梨醇質量的0.5wt%-3wt%。按上述方案，所述步驟(I)中的脫水溫度優選為95°C -110°C，脫水時間優選為2h-4h，真空度值不得高于0.0lMPa0按上述方案，所述步驟(I)中的中和用試劑為氫氧化鈣、氫氧化鎂或氫氧化鋇的水溶液，優選為飽和氫氧化鈣溶液。 按上述方案，所述步驟(I)中的脫色是加入活性炭進行，所述的活性炭優選為藥用級活性炭。按上述方案，所述步驟(2)中的油酸優選為油酸含量> 78wt%的植物油酸；所述固體山梨醇優選為藥用級山梨醇粉末。按上述方案，所述步驟(2)中的堿性催化劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氧化鎂或氧化鋅，所述催化劑的用量為1，4-失水山梨醇和油酸總質量的0.5wt%-3wt%。按上述方案，所述步驟(2)中的酯化反應溫度優選為190°C -200°C;酯化反應時間為 3h-8h。
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本發明通過對原料進行優選，選用固體山梨醇粉末，優選為藥用級山梨醇粉末以進行醚化反應，可省去常規使用液體山梨醇時需要對其進行脫水預處理的步驟，簡化了エ藝，進ー步地在真空條件下進行脫水反應，可降低脫水反應溫度，提高脫水反應效率，避免山梨醇過度失水及溫度過高而可能導致的焦化現象，以在較快的時間內完成1，4-失水山梨醇的制備，然后將制備而得的粗產物1，4_失水山梨醇經后處理可達到色澤淺，純度高的1,4-失水山梨醇的制備；接著再將其與油酸，優選為油酸含量> 78%的植物油酸，于一定的摩爾比用量下，于通氮除氧的條件下再堿性催化劑的催化作用下進行酯化反應，如此可一方面保證酯化反應的順利進行，另ー方面也可避免采用抽真空除氧處理而帶來的油酸損失，最后將制得的酯化產物經脫色，過濾，得到色澤淺，純度高，理化性質符合藥典2010版二部的要求的油酸山梨坦。本發明的有益效果:
エ藝簡単，可控，反應時間短，制備的產物油酸山梨坦色澤淺，純度高，理化性質符合藥典2010版二部的要求。
具體實施例方式實施例1:
在裝有溫度計的250mL三ロ燒瓶中，加入固體山梨醇粉末100g，攪拌，升溫至95V熔融，加入Ig質量分數為20%的硫酸，抽真空至0.0lMPa，升溫至105°C脫水2.5h。然后降溫至30°C，用飽和氫氧化鈣溶液中和，過濾，除去過量的催化劑硫酸。加活性炭脫色，過濾除去活性炭，濃縮，干燥得到1，4_失水山梨醇。在裝有溫度計、冷凝管和氮氣導入管的250mL三ロ燒瓶中，加入36g I, 4_失水山梨醇、74.3g質量分數為80%的植物油酸(兩者的摩爾比為1:1.2)和1.1g碳酸鈉，通氮氣30min，攪拌升溫至200°C，酷化反應4h。降溫，加活性炭脫色，過濾，除去活性炭，得到油酸山梨坦。實施例2:
在裝有溫度計的250mL三ロ燒瓶中，加入藥用級固體山梨醇粉末100g，攪拌，升溫至100°C熔融，加入1.5g質量分數為10%的硫酸，抽真空至0.0lMPa，升溫至110°C脫水2h。然后降溫至30°C，用飽和氫氧化鈣溶液中和，過濾，除去過量的催化劑硫酸。加藥用級活性炭脫色，過濾除去活性炭，濃縮，干燥得到1，4-失水山梨醇。在裝有溫度計、冷凝管和氮氣導入管的250mL三ロ燒瓶中，加入36g I, 4_失水山梨醇、80.4g質量分數為80%的植物油酸(兩者的摩爾比為1:1.3)和1.16g碳酸鈉，通氮氣30min,攪拌升溫至200°C，酷化反應4h。降溫，加藥用級活性炭脫色，過濾，除去活性炭，得到油酸山梨坦。實施例3:
在裝有溫度計的250mL三ロ燒瓶中，加入固體山梨醇粉末100g，攪拌，升溫至100°C熔融，加入3g質量分數為30%的硫酸，抽真空至0.0lMPa,降溫至90°C脫水4h。然后降溫，用飽和氫氧化鈣溶液中和，過濾，除去過量的 催化劑硫酸。加活性炭脫色，過濾除去活性炭，濃縮，干燥得到1，4-失水山梨醇。在裝有溫度計、冷凝管和氮氣導入管的250mL三ロ燒瓶中，加入36g I, 4_失水山梨醇、86.7g油酸(兩者的摩爾比為1:1.4)和1.23g碳酸鈉，通氮除氧，攪拌升溫至200°C,酷化反應4h。降溫，加活性炭脫色，過濾，除去活性炭，得到油酸山梨坦。實施例4，與實施例1基本相同，但有以下改變:
所述的酸性催化劑為磷酸；
所述的堿性催化劑為碳酸氫鈉；
所加的油酸的質量為77.4g，碳酸氫鈉為3.4g。實施例5，與實施例1基本相同，但有以下改變:
所述的酸性催化劑為亞磷酸；
所述的中和用試劑為氫氧化鋇溶液。實施例6，與實施例1基本相同，但有以下改變:
所述的酸性催化劑為對甲苯磺酸；
所述的中和用試劑為氫氧化鎂溶液；
所述的堿性催化劑為氧化鎂。實施例7，與實施例1基本相同，但有以下改變:
所述的酸性催化劑為富含氫質子的固體酸SO42VZrO2 ；
所述的堿性催化劑為氧化鋅；
所述的酯化反應時間為3h。實施例8，與實施例1基本相同，但有以下改變:
所加的油酸的質量為83.6g，碳酸鈉為2.58g ；所述的酯化反應溫度為190°C，反應時間為8h。實施例9，與實施例1基本相同，但有以下改變:
所加的碳酸鈉為0.675g ；
所述的酯化反應溫度為210°C，反應時間為4h。實施例1-9所制得的1，4-失水山梨醇的羥值在1200-1400。所制得的油酸山梨坦為透明淡黃色，酸值< 8，羥值190-215，皂化值145-160，碘值62-76，過氧化值< 10，符合藥典2010版二部的要求。`
權利要求
1.一種藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟: (1)在反應器中加入固體山梨醇粉末，攪拌，升溫至80°C-105°C，使其熔融，然后加入酸性催化劑，攪拌，在真空條件下于90°C -110°C脫水，反應完成后，中和剰余的酸性催化齊U，過濾，再經脫色，過濾，濃縮，干燥，得到1，4_失水山梨醇； (2)在反應器中加入油酸、上述制備得到的1，4-失水山梨醇和堿性催化劑，所述1，4-失水山梨醇和油酸的質量比為1:2.06-2.41，通氮除氧，然后攪拌升溫，于190°C -210°C進行酯化反應，反應完成后，降溫，脫色，過濾，得到油酸山梨坦。
2.根據權利要 求所述的藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中的酸性催化劑為磷酸、亞磷酸、對甲苯磺酸、5-35wt%的硫酸、或者是富含氫質子的固體酸，所述催化劑的用量為山梨醇質量的0.5wt%-3wt%。
3.根據權利要求所述的藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中的脫水溫度為95°C -110°C，脫水時間為2h-4h，真空度值不得高于0.0lMPa0
4.根據權利要求所述的藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中的中和用試劑為氫氧化鈣、氫氧化鎂或氫氧化鋇的水溶液。
5.根據權利要求所述的藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中的脫色是加入活性炭進行，所述的活性炭為藥用級活性炭。
6.根據權利要求所述的藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的油酸為油酸含量> 78%的植物油酸；所述固體山梨醇為藥用級山梨醇粉末。
7.根據權利要求所述的藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的堿性催化劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氧化鎂或氧化鋅，所述催化劑的用量為1，4-失水山梨醇和油酸總質量的0.5wt%-3wt%。
8.根據權利要求所述的藥用輔料油酸山梨坦的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的酯化反應溫度為190°C -210°C ;酯化反應時間為3h-8h。
全文摘要
本發明涉及一種藥用輔料油酸山梨坦的制備方法。其特征在于，它包括以下步驟在反應器中加入固體山梨醇粉末，攪拌，升溫至80℃-105℃，使其熔融，然后加入酸性催化劑，攪拌，在真空條件下于90℃-110℃脫水，反應完成后，中和剩余的酸性催化劑，過濾，再經脫色，過濾，濃縮，干燥，得到1,4-失水山梨醇；在反應器中加入油酸、上述制備得到的1,4-失水山梨醇和堿性催化劑，所述1,4-失水山梨醇和油酸的質量比為1:2.06-2.41，通氮除氧，然后攪拌升溫，于190℃-210℃進行酯化反應，反應完成后，降溫，脫色，過濾，得到油酸山梨坦。該制備方法工藝簡單，反應時間短，制備得到的產物油酸山梨坦色澤淺，純度高，理化性質符合藥典2010版二部的要求。
文檔編號C07D307/20GK103087015SQ201210554038
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者李娟 , 胡平, 張陽洋 申請人:湖北葛店人福藥用輔料有限責任公司