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)No8.2009總第119期)(cumulatively NO 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20%,反應溫度為120℃,環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度為1og/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1000,分子量分布PD為108,所含雜質(zhì)PEG含量為關(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:TQ23文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(200)08-001502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將120kg環(huán)氧乙烷(水分含量為200m)通過(guò)裝有50g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)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,接受罐再將環(huán)氧乙烷轉移至千燥的環(huán)氧乙烷罐,收得10g產(chǎn)物分子量為1300,分子量分布系數PD為1.02,雜質(zhì)PEC環(huán)氧乙烷,收率9167%含量為013%。加05升無(wú)水二甘醇二甲醚(水分含量:50m)到一個(gè)5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。該釜有一個(gè)固體加料管道,一個(gè)帶分布器的環(huán)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管道,一個(gè)攪拌器,一個(gè)溫度計和一個(gè)裝有防爆膜劑催化甲醇與環(huán)氧乙烷的聚合反應,甲醇鉀催化能力強,反應(8kgm2)和壓力表的防爆管道。無(wú)水二甘醇二甲醚加熱到90℃。攪拌30分鐘(攪拌機轉速為每分鐘500轉),保證兩個(gè)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。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05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10℃的溫度下和不高于5mHg的壓力下于燥2其CO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)100ml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千燥箱中干燥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。緩慢播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),只與催化劑的8m20%的甲醇鉀甲醇溶液稱(chēng)量其重量為10.43go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330g。高壓釜中加人20%的甲醇鉀甲醇溶液質(zhì)量為713g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90g除過(guò)水的環(huán)氧乙烷通過(guò)(二膩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kgm2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10gmn。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,轉移出下應產(chǎn)物國檸趟酚調節pH值至70。干燥南京化學(xué)試劑有限公司。得943中國煤化工;?？ㄊ蠋靵龇ㄋ譁y定儀SFY200型山東淄博海分儀器廠(chǎng)。CNMHG進(jìn)行檢測。使用四氫Wtr凝膠色譜儀GPC( Waters2695cPC):265型,上呋喃作為洗脫溶劑流速 Iml/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人0.1m01%(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)No82009(總第119期)esewwvecn enterprise(cumulatively NO 119)水工鋼閘門(mén)設計初探張文武(興寧市水利水電勘測設計室,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)08001603在中、小型水利樞紐及水電站金屬結構閘門(mén)中,平面鋼閘門(mén)運用較為廣泛,工程布置多在水庫的輸水洞、渠道及水電水工鋼閘門(mén)存在的問(wèn)題站進(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)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、施工及維護箏盾存在。如在規劃閘門(mén)的設置部位結構形式、孔口尺寸以及方面提出更高的要求工作水頭等方面,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)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10gmin反應時(shí)間為34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,PD08PEG含量1.0%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mPEG的要求(PD≤11,PEG含量≤2%)為1 g/mino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mEG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5kgcm2,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10 Dg/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PD為112,產(chǎn)品中PEG含量為517。甲醇鉀催化到一萬(wàn)。產(chǎn)品PD為108,產(chǎn)品中PEG含量為190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mPEG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≤1,PEG含量≤2%)。mPEG修飾劑產(chǎn)品不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)。mPEC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mPEG產(chǎn)品120℃,壓力5kgm2環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度為1ogmn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mPEC。改變甲醇鉀甲醇溶液的質(zhì)量H中國煤化工分數結果隨著(zhù)催化劑濃度的提升,反應所需時(shí)間明顯變短,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化工學(xué)CNMHG通A,南京大學(xué)化學(xué)化學(xué)品合成及工藝設高對反應越有利。但是由于催化劑的價(jià)格較高,過(guò)高的催化計+:兩(92-)男,江蘇南家人,南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院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-1方數據