單甲氧基聚乙二醇的合成新工藝

2009年第8期中國高新技術(shù)企業(yè)n.8.2009(總第119期) Chinese hi-tech enterprise (CumulativetyNO.119)單甲氧基聚乙二醇的合成新工藝顧浩1,芮必勝1,黃友林2,陳新國2,吳仁榮2(1南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,江蘇南京210093;2南京威爾化工有限公司,江蘇南京210038)摘要文章中的研究采用甲醇鉀的甲醇溶液為起始劑,與環(huán)氧乙烷發(fā)生聚合反應合成單甲氧基聚乙二醇,并通過(guò)一系列實(shí)驗得到優(yōu)化工藝條件:甲醇鉀的甲醇溶液質(zhì)量分數為0%,反應溫度為120℃,環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度為10g/min反應時(shí)間為34小時(shí),所得單甲氧基聚乙二醇分子量為10000,分子量分布PD為1.08,所含雜質(zhì)PEG含量為1.90%。關(guān)鍵詞:單甲氧基聚乙二醇;甲醇鉀;環(huán)氧乙烷;聚合中圖分類(lèi)號:TQ223文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)08-0015-02單甲氧基聚乙二醇(mPEG)作為一端修飾的聚氧乙烯化二、合成實(shí)驗合物的起始材料,被用于醫藥領(lǐng)域,尤其是對一些具有生理活性的蛋白質(zhì)例如多肽和酶進(jìn)行化學(xué)修飾。該化合物還被用于將1.20kg環(huán)氧乙烷(水分含量為200ppm)通過(guò)裝有50g藥物釋放系統,對脂質(zhì)體、高分子膠囊等進(jìn)行化學(xué)修飾。鈣氫的干燥器加入10升蒸發(fā)釜中,蒸發(fā)釜后連一個(gè)冷凝器和國外最新生產(chǎn)技術(shù)是采用分子篩作作為為除水劑處理環(huán)一個(gè)接受罐。加熱蒸發(fā)過(guò)程中,蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝后收入接受罐。再將環(huán)氧乙烷轉移至干燥的環(huán)氧乙烷罐,收得1.10kg氧乙烷,然后使用甲醇鈉作為催化劑合成單甲氧基聚乙二醇,環(huán)氧乙烷,收率91.67%產(chǎn)物分子量為1300,分子量分布系數D為1.02,雜質(zhì)PEG含量為0.13%。加0.5升無(wú)水二甘醇二甲醚(水分含量:50ppm)一個(gè)5強,反應選擇性高,反應產(chǎn)物純度高。同時(shí)使用甲醇鉀作為催化氧乙烷加料有一個(gè)固體加料管道,一個(gè)帶分布器的環(huán)°本文采用鈣氫作為除水劑處理環(huán)氧乙烷,鈣氫除水能力升高壓釜中。加料管道,一個(gè)攪拌器,一個(gè)溫度計和一個(gè)裝有防爆膜(8kg/cm2)和壓力表的防爆管道。無(wú)水二甘醇二甲醚加熱到劑催化甲醇與環(huán)氧乙烷的聚合反應,甲醇鉀催化能力強,反應速度快,產(chǎn)物分子量分布窄,并且可以合成較大分子量的產(chǎn)物90℃。攪拌30分鐘(攪拌機轉速為每分鐘500轉),保證兩個(gè)°加料管道被徹底清洗。用氮氣將二甘醇二甲醚壓出高壓釜再一合成機理試劑和儀器用0.5升無(wú)水二甘醇二甲醚在相同條件下清洗高壓釜。用氮(一)合成機理氣將二甘醇二甲醚壓出高壓釜。抽真空然后氮氣置換。整個(gè)環(huán)氧乙烷具有很強的反應活性,在酸堿甚至中性條件下,反應體系在110℃的溫度下和不高于5mmHg的壓力下干燥2其C-0鍵都易斷裂,發(fā)生開(kāi)環(huán)反應。在第一步反應中,起始原小時(shí)。降至常溫,并通入氮氣使之達到常壓。料甲醇和環(huán)氧乙烷生成羥乙基化合物,第二步是羥乙基化合預先將一個(gè)100m錐形瓶,一個(gè)10ml注射器在130℃恒物立即與起始原料對環(huán)氧乙烷進(jìn)行競爭,結果形成同系物的溫干燥箱中干燥3小時(shí),冷卻至常溫在錐形瓶中加入16g甲統計分布混合物。醇。再加4g甲醇鉀到錐形瓶中。緩慢搖晃錐形瓶,使之溶解,據文獻報道,所有的伯醇與環(huán)氧乙烷反應幾乎都得到相制得20%的甲醇鉀甲醇溶液。用10ml注射器抽取大約同的同系物分布,且與反應溫度和催化劑無(wú)關(guān),只與化劑的8m20%的甲醇鉀甲醇溶液,稱(chēng)量其重量為10.43g。將溶液通性能有關(guān)。其反應機理普遍認為屬于離子對機理在較低反過(guò)固體加料管道壓入高壓釜中再次稱(chēng)量注射器重量為應溫度時(shí),反應速度隨催化劑的性質(zhì)而變化,表現為醇與醇鈉3.30g。高壓釜中加入20%的甲醇鉀甲醇溶液質(zhì)量為7.13g形成離子對然而攻擊環(huán)氧乙烷使之開(kāi)環(huán)。反應體系加熱至90℃。將990g除過(guò)水的環(huán)氧乙烷通過(guò)(二)試劑和儀器加料管道持續加入高壓釜中。該過(guò)程保持溫度為120℃±2℃甲醇:AR,南京化學(xué)試劑有限公司;甲醇鈉:AR南京化壓力低于5kg/cm2并劇烈攪拌(攪拌機轉速為每分鐘500轉)。學(xué)試劑有限公司甲醇鉀:AR南京化學(xué)試劑有限公司;環(huán)氧環(huán)氧乙烷加料速度為10g/min。環(huán)氧乙烷加完后,繼續在乙烷:工業(yè)品,中國石化揚子石化公司;無(wú)水二甘醇二甲醚:120℃±2℃的溫度下攪拌(攪拌機轉速為每分鐘500轉)直至AR,南京威爾化工有限公司;氫化鈣:AR,上海元吉化工有限反應體系壓力接近常壓(時(shí)間約半小時(shí)),然后降溫至80℃,公司。無(wú)水硫酸鈣:AR,南京化學(xué)試劑有限公司。檸檬酸:AR,轉移出反應產(chǎn)物反應產(chǎn)物用檸檬酸調節pH值至7.0干燥南京化學(xué)試劑有限公司。得943g單甲基聚氧乙烯醚,收率為94.5%卡氏庫侖法水分測定儀:SFY2100型,山東淄博海分儀器廠(chǎng)。反應產(chǎn)物通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)進(jìn)行檢測。使用四氫 Waters凝膠色譜儀P(Waters2 2695PC):2695型,上呋喃作為洗脫溶劑,流速1m/min,柱溫25℃。在以上條件下?？麍@電子科技有限公司。向填料柱中加入0.1ml0.1%(質(zhì)量分數)的樣品溶液。2009年第8期中國高新技術(shù)企業(yè)N.82009(總第119期) Chinese hi-tech enterpriscs CumulativetyNO.119)水工鋼閘門(mén)設計初探張文武(興寧市水利水電測設計室,廣東興寧514500)摘要:文章介紹了水利水電工程中鋼閘門(mén)設計中存在的問(wèn)題,并結合運行良好的已建工程實(shí)例提出了解決問(wèn)題的措施,供同行業(yè)工作人員參考。關(guān)鍵詞:水工鋼閘門(mén);鋼閘門(mén)設計;水利樞紐;水工結構中圖分類(lèi)號:TV66文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)08-001603在中、小型水利樞紐及水電站金屬結構閘門(mén)中,平面鋼閘一水工鋼閘門(mén)存在的問(wèn)題門(mén)運用較為廣泛,工程布置多在水庫的輸水洞、渠道及水電站進(jìn)水口、尾水渠,具有設備結構簡(jiǎn)單,制造、安裝容易,維修水工鋼閘門(mén)是水工建筑物中的關(guān)鍵性設備之一,不但要方便,綜合造價(jià)低,運行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。但在運行中常出現安全可靠而且要運行管理方便,同時(shí)要求布局和結構上經(jīng)濟以下問(wèn)題:(1)止水密封不嚴,造成嚴重漏水;(2)門(mén)體銹蝕嚴合理。但在實(shí)現這一目的時(shí)往往在水工結構和鋼閘門(mén)啟閉重,不能正常使用;(3)啟閉不靈活。為確保平面鋼閘門(mén)的工程機之間以及在鋼閘門(mén)啟閉機本身選型和布置等方面都有矛質(zhì)量和運行安全,針對上述問(wèn)題,需在其設計、施工及維護等盾存在。如在規劃閘門(mén)的設置部位結構形式孔口尺寸以及工作水頭等方面,兩者之間就會(huì )出現矛盾。一般反映在中小方面提出更高的要求。三、實(shí)驗結果與討論增多,提高反應成本。而催化劑濃度從20%起對反應影響不(一)聚合反應的溫度和環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度大所以最佳催化劑濃度為20%。聚合反應的溫度對反應速度影響較大,該反應起始溫度四、結語(yǔ)為90℃,低于該溫度反應無(wú)法進(jìn)行,隨著(zhù)反應的進(jìn)行所需溫通過(guò)一些實(shí)驗,確定合成單甲氧基聚乙二醇的最佳工藝條度逐步提升。反應溫度過(guò)高會(huì )導致暴聚,反應釜壓力急劇上件為:甲醇鉀的甲醇溶液質(zhì)量分數為20%,反應溫度為120℃,升,造成事故,經(jīng)過(guò)多次試驗得到最佳反應溫度為120℃。環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度為10g/min,反應時(shí)間為3~4小時(shí)最終制得環(huán)氧乙烷的進(jìn)料速度須控制在20gmin以下,否則容易mPEG重均分子量為10054,PD108,PE含量1.90%,符合市發(fā)生暴聚,進(jìn)料速度過(guò)慢會(huì )導致反應時(shí)間變長(cháng),最佳進(jìn)料速度售高純度mE的要求(PDI≤1.1,PE含量≤2%)為10g/min。使用甲醇鉀作為催化劑催化甲醇與環(huán)氧乙烷的聚合反二催化劑的選擇應,甲醇鉀催化能力強,反應速度快,產(chǎn)物分子量分布窄,并且不同的催化劑會(huì )對反應有很大影響,分別采用甲醇鉀和可以合成較大分子量的產(chǎn)物。甲醇鈉的堿性比甲醇鉀弱,使甲醇鈉作為催化劑進(jìn)行反應合成分子量為10000的mPE產(chǎn)用甲醇鈉作為催化劑的反應的速率大約為使用甲醇鉀作為品,反應溫度120℃,壓力5kg/cm2,環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度為催化劑的反應的速率的一半。另外使用甲醇鉀催化可以制得10g/min,催化劑均配成20%(質(zhì)量分數)的甲醇溶液甲醇鈉兩萬(wàn)分子量的產(chǎn)物,使用甲醇鈉催化制得產(chǎn)物分子量只能達催化產(chǎn)品PDI為1.12,產(chǎn)品中PEG含量為5.17甲醇鉀催化到一萬(wàn)。產(chǎn)品PD為1.08,產(chǎn)品中PEG含量為1.90甲醇鉀催化產(chǎn)物近年來(lái),隨著(zhù)蛋白質(zhì)藥物產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對mPE修飾分子量分布窄,純度高,且符合市售高純度mPEG的要求劑的研究得到世界各個(gè)國家和組織的高度重視。大量新型(pd≤11,PE含量≤2%)。mpe修飾劑產(chǎn)品不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)。mPEG修飾劑對蛋白質(zhì)三催化劑的濃度對反應的影響藥物的優(yōu)秀修飾性能也在大量實(shí)驗中得到驗證。作為各種為考察催化劑的濃度對本反應的影響,本文在反應溫度mpeg修飾劑主要原料,高純度窄分子量分布的mEG產(chǎn)品120℃,壓力5kgcm2環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度為10gmin的條件下的需求量逐年迅速上升,市場(chǎng)前景很好。合成分子量為10000的mPEG。改變甲醇鉀甲醇溶液的質(zhì)量作者簡(jiǎn)介:顧浩(1983-),男,江蘇南通人,南京大學(xué)化學(xué)分數結果隨著(zhù)催化劑濃度的提升,反應所需時(shí)間明顯變短,化工學(xué)院碩士研究生,研究方向:精細化學(xué)品合成及工藝設反應產(chǎn)物的分子量分布和純度略有提高所以催化劑濃度越計;芮必勝(1962-),男,江蘇南京人,南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院高對反應越有利。但是由于催化劑的價(jià)格較高,過(guò)高的催化副教授,高級工程師,碩士研究生導師,研究方向:橡膠助劑。劑濃度使反應的成本提高,而且后期中和所需檸檬酸的量也