一縮二乙二醇二硬脂酸酯的合成

第36卷第3期應2007年3月Applied Chemical IndustryMar.2007縮二乙二醇二硬脂酸酯的合成張穎田桂芝王茹周曉婷撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工系遼寧撫順113006)摘要以一縮二乙二醇和硬脂酸為原料進(jìn)行酯化反應,合成醫藥緩釋劑一縮二乙二醇二硬脂酸酯考察了物料配比、反應時(shí)間、反應溫度對產(chǎn)品純度和收結果表明最佳工藝條件為:縮二乙二醇:硬脂酸=1:2.2(摩爾比)反應時(shí)間4h反應溫度140℃。該工藝可使產(chǎn)品的收率大于92%。關(guān)鍵詞:縮二乙二醇二硬脂酸酯緩釋劑成中圖分類(lèi)號657.31文獻標識碼文章編號1671-3206(2007)3-0277-0Synthesis of diethylene glycol distearateZHANG Ying TIAN Gui-zhi WANG Ru ZHoU Xiao-tingDepartment of Chemical Engineering Fushun Vocational Technical Institute Fushun 113006 ChinaAbstract Preparation of medical slow released agent diethylene glycol distearate using stearic acid anddiethylene glycol as raw materials. The effect of the mole ratio of raw materials reaction time reactiontemperature on the purity and yield of the product are observed. The optimum conditions of synthesizingtechnology were determined stearic acid diethylene glycol was 2. 2: I reaction time was 4 h reactiontemperature was 140 C. The yield of the product exceeded 92%0Key words diethylene glycol distearate slow released agent synthesis緩釋劑是使藥物的有效成分按要求緩慢地釋放復合酸催化劑自制。出來(lái)每日用藥次數與相應的普通制劑相比至少減JB50-D型電動(dòng)攪拌器Mo-I型電加熱釜ZXZ-1少1次或用藥的間隔時(shí)間有所延長(cháng)的制劑型真空泵NDJ-1型旋轉粘度計。般情況使用緩釋劑還能減少藥物有效成分的單位1.2實(shí)驗方法使用量降低成本提高藥物使用的安全性。根據英按化學(xué)計量在裝有溫度計、攪拌器的250mL格蘭藥與記載冖縮二乙二醇二硬脂酸酯是一種優(yōu)三口瓶中加入硬脂酸、一縮二乙二醇加熱使其熔良的醫藥緩釋劑國外已有大量的應用但是國內尚化啟動(dòng)攪拌加入一定量的復合酸催化劑控制反無(wú)此方面的報道許多文獻只討論了關(guān)于聚乙二醇應溫度和反應時(shí)間反應的同時(shí)蒸出生成水使酯硬脂酸酯的合成方法和應用3從理論上講酯類(lèi)化合物的合成方法很多,一般化反應完全。產(chǎn)物用適量的無(wú)水乙醇進(jìn)行重結晶處理得到白色蠟狀固體?？刹捎?種路線(xiàn)〔1)酸與醇的直接酯化法(2)醇與酰氯的酯化法(3)醇與環(huán)氧乙烷加成進(jìn)行的酯2結果與討論交換法。本實(shí)驗采用路線(xiàn)(1),由硬脂酸和一縮二2.1催化劑的選擇和用量乙二醇直接酯化合成一縮二乙二醇二硬脂酸酯使催化劑是酯化反應的重要因素通常使用的有用復合酸催化劑,研究原料配比、反應時(shí)間、反應溫硫酸、磷酸、對甲苯磺酸以及氫氧化鉀等。堿催化比度對反應結果的影響。此法原料易得反應條件容酸催化具有更快的反應速度但產(chǎn)品色澤不易控制。易控制過(guò)程簡(jiǎn)單,是一種較為理想的合成工藝路因此本實(shí)驗采用酸催化。不同催化劑對產(chǎn)品粘度線(xiàn)酸值和色澤的影響見(jiàn)表1。1實(shí)驗部分中國煤化工硫酸復配的催化劑要1.1試劑與儀器比其HCNMH(度大增稠效果理想一縮二乙二醇、硬脂酸、無(wú)水乙醇均為分析純;產(chǎn)品色澤好。收稿日期2006-11-13作者簡(jiǎn)介張1972)女山東濰坊人撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師碩土從事有機合成、功能材料的研究。電話(huà)01385E-mailshangying7655585@163.com應用化工第36卷表1不同催化劑酯化效果比較原料配比的影響由表3可知原料配比是Table 1 Influence of different catalysts on the esterification對產(chǎn)品收率影響較大的因素極值為2.16。實(shí)驗中粘度酸值催化劑(×10-P)( mg Koh)外觀(guān)發(fā)現最終產(chǎn)物中單、雙酯的質(zhì)量百分比取決于原料濃硫酸(98%)1.6158.12棕黃色配比若想得到高比例的雙酯必須增加硬脂酸的投磷酸與硅鎢酸1:lmol69米黃色入量。但原料配比增大過(guò)多,產(chǎn)率反而增加不大。亞磷酸與硅鎢酸1:1.Iml)1.769青白色所以既要節省原料又保證產(chǎn)率確定最佳原料配比磷酸與硫酸1:1.5mol)2.143為1:2注酸醇物質(zhì)量的比為2.2:1真空度為55.3kPa溫度140℃催化劑用量0.1g2.2.2反應時(shí)間的影響由表3可知反應時(shí)間對催化劑用量以0.1g為最佳若太少反應速度產(chǎn)品收率影響最小極值僅為0.07。判斷該反應進(jìn)緩慢若用量增大反應旳速率明顯提高但在進(jìn)行行的程度實(shí)驗中最直觀(guān)的方法就是根據反應系統重結晶操作時(shí)易出現結焦現象從而導致反應產(chǎn)率脫水量的多少。水脫出愈多,體系中目的產(chǎn)物量愈明顯下降而且產(chǎn)品色澤也較深。多脫水量又與反應時(shí)間成正比但反應時(shí)間達到系2.2酯化反應條件的優(yōu)化統平衡后再延長(cháng)時(shí)間也毫無(wú)意義反應時(shí)間4h為縮二乙二醇和硬脂酸進(jìn)行酯化反應的主要影最佳。響因素有原料配比、反應時(shí)間和反應溫度為選擇最佳合成條件我們采用L(34)進(jìn)行正交實(shí)驗,確定2.2.3反應溫度的影響由表3可知反應溫度是對產(chǎn)品收率影響最大的因素極值為2.53。反應溫最佳工藝參數。正交實(shí)驗的因素和水平見(jiàn)表2實(shí)驗的結果見(jiàn)表3。度太低反應不完全產(chǎn)率較低且產(chǎn)物粘稠度較低表2正交實(shí)驗的水平因子溫度過(guò)高色澤較深產(chǎn)率也下降原因可能是催化Table 2 Table for factors and levels of orthogonal test劑效率降低和產(chǎn)生副反應。所以,反應溫度選140℃為宜縮二乙二醇:硬脂酸摩爾比反應時(shí)間/h反應溫度℃2.3最佳條件驗證實(shí)驗根據實(shí)驗結果優(yōu)化合成條件為:2B1C2,即一縮二乙二醇:硬脂酸(物料配比)=1:2.2(摩爾表3正交實(shí)驗數據及結果比)反應時(shí)間4h溫度140℃。重復實(shí)驗結果見(jiàn)Table 3 Datas and results of orthogonal experiment表4。實(shí)驗號AC產(chǎn)率/%表4最佳條件驗證實(shí)驗結果90Table 4 The experimental results verifiedunder the best condition491.56粘度酸值22233392.36實(shí)驗號×10-3Pas)/( mg koh. g)收率/%689.8790.552.14388.892.1448.8792.3490.3690.22由表4可知所選的最佳工藝路線(xiàn)是正確的本實(shí)驗產(chǎn)品與沈陽(yáng)制藥廠(chǎng)產(chǎn)品指標對比見(jiàn)表5。表5產(chǎn)品指標對照Table 5 Comparison of p!中國煤化工指標名稱(chēng)pH值水質(zhì)量分數%熔點(diǎn)溫度CNMHG某些藥品的緩釋作用本實(shí)驗品8.0左右<0.白色蠟狀固體好沈陽(yáng)制藥廠(chǎng)產(chǎn)品8.0左右<0,08白色蠟狀固體(下轉第282頁(yè))282應用化工第36卷90得不明顯因而酯化率的下降值也逐漸變小。該催化劑經(jīng)過(guò)重復使用6次后酯化率仍然具有較大值3結論(1)用回流吸附法和浸漬法制備了PW1C實(shí)驗結果表明用回流吸附法制備的催化劑活性略高于浸漬法制備的。(2)以苯甲醇和冰乙酸為原料用PW12C為催0406080100120140化劑催化合成乙酸芐酯的較佳反應條件為苯甲醇反應時(shí)間/min與冰乙酸的摩爾比為1:2.5催化劑用量為反應物圖6反應時(shí)間對酯化率的影響Fig 6 Influence of reaction time on the yield of product總量的2.54%。帶水劑甲苯10.0mL,反應時(shí)間234催化劑重復使用按照上述實(shí)驗中選擇的2.0h。在此條件下酯化率可達90%以上。最佳實(shí)驗條件即⑩.8mol苯甲醇0.45mo冰乙(3)催化劑經(jīng)處理后可以重復使用重復使用酸14g催化劑Pw2C10m帶水教甲苯)反6次后酯化率仍在80%以上應時(shí)間為2.0h的條件下進(jìn)行反應。反應結束后,(4)PW12/C是催化合成乙酸芐酯的良好催化濾出催化劑經(jīng)過(guò)一定的處理后投入下次實(shí)驗中劑反應時(shí)間短酯化產(chǎn)率較高反應條件溫和便于繼續進(jìn)行催化合成測定催化劑經(jīng)過(guò)重復使用多次操作污染少對設備腐蝕小是一種頗有工業(yè)應用后酯化率的變化情況。實(shí)驗結果見(jiàn)圖7。開(kāi)發(fā)前途的酯化反應催化劑。9∞888參考文獻:[1]孫開(kāi)進(jìn)項東升.難溶雜多酸鹽催化合成乙酸芳樟酯一蘭器J]化學(xué)工程師2005(6)14-16.[2]孫琳強酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化合成己酸乙酯的研究J]化學(xué)工程師200411)56[3]鄭巖蘇小威趙寧等.介孔分子篩SBA-15的表面磺酸基改性及其催化性飢[J]精細化工200623(3273277使用次數/次[4]但悠夢(mèng)高紅玉固體超強酸S2O32/ZO2Ce2O3催化圖7催化劑的重復使用對酯化率的影響合成乙酸芐酯的研究J]湖北民族學(xué)院學(xué)報:自然科Fig. 7 Influence of the catalyst reused on the yield of product學(xué)版200321(2)3840.由圖7可知催化劑使用1次后酯化率下降最[5] Ana s dias, Martyn pillinger anabela a valente. Liquid多繼續使用時(shí)每次酯化率下降的值并不大。這可phase dehydration of D-xylose in the presence of Keggin能是由于PW12在活性炭上的負載不牢固反應1次type heteropolyacids[ J ] Applied Catalysis A 2005 285后PW12活性組分溶于反應液中造成催化劑的活性(1/2)126-131組分減少因而在下一次使用中酯化率會(huì )有明顯的[6]訾俊峰宋少堂硅鎢雜多酸催化合成己二酸二丁酯下降但是隨著(zhù)反應次數的增加這種溶脫現象表現的研究J]應用化工200635(2):06-107結論參考文獻用一縮二乙二醇和硬脂酸為原料在酸催化劑[11 athryn, arich S M,Cannizzaro RS,et al. Polymeric作用下制備一縮二乙二醇二硬脂酸酯的工藝路線(xiàn)systems for controlled drug release j ] Chem Rev. 1999993181-3198可行適宜的合成條件為÷縮二乙二醇和硬脂酸的21V凵中國煤化工mtU. Controlled release of摩爾比為1:2.2140℃下反應4h產(chǎn)物不經(jīng)任何CN MH G-polymer formulations[ J ].J處理緩釋?xiě)迷囼炐Ч己?。但考慮是應用在醫Agric Food Chem. 1998 46 3803-3809藥中故對產(chǎn)物進(jìn)行重結晶提純去除催化劑和帶顏[3]鄧啟剛郭祥峰安紅簿等聚乙二醇脂肪酸酯的制備、色的雜質(zhì)產(chǎn)品不僅外觀(guān)令人滿(mǎn)意,緩釋效果也增性質(zhì)及應瓶J]精細化工J99916(2)1-3強[4]季浩忠.聚乙二醇單甲醚脂肪酸酯的堿催化合成及性甑J]精細石油化工20004)52-54