一种制备高纯度多库酯钠的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备高纯度多库酯钠的方法，该方法包括马来酸酐与异辛醇的酯化步骤，以及所得的双酯与亚硫酸氢钠在水溶液中的磺化步骤；所述的酯化及磺化步骤均在氮气保护下完成，其中的酯化步骤分为80-95℃的预酯化和115-125℃的减压反应两个阶段进行；该方法不但制得的多库酯钠纯度高，而且工艺简单、毒性溶剂少、无污染、收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机物的制备方法，具体涉及高纯度多库酯钠的制备方法。
技术介绍
多库醋钠又名丁二酸二异辛醋横酸钠(D1ctylsulfosuccinate sodium salt)，是一类具有优良渗透、润湿性能的阴离子表面活性剂，已被广泛用于纺织、印染、涂料、造纸、医药、农药、日用化工等领域，口服后在肠内可使水和脂肪类物质浸入粪便，促使软化，适用于排便无力如肛门、直肠病患者，或术后病人。多库酯钠的合成通常采用两步法，第一步是使马来酸酐与异辛醇在无机酸或有机酸的催化下进行酯化反应；第二步是使得到的酯化产物与亚硫酸氢钠在水溶液中进行磺化反应，得到多库酯钠。多库酯钠的市场需求量很大，但是高纯度的产品几乎没有，制备高纯度多库酯钠的方法也鲜有报道，只有中国专利技术专利申请CN10270204A公开了一种可以得到含量在99%以上的产品的方法。但该方法仍存在收率偏低、工艺繁琐、耗时长、使用甲苯等毒性试剂等不足。多库酯钠的纯度低说明杂质多，而杂质多为残留溶剂或底物及副产物等，这些物质对于人体不但无利而且有害，进一步提高其纯度更有益于人体健康。因此，研宄开发一种更为简单、高效的制备高纯度多库酯钠的方法十分有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备尚纯度多库醋纳的方法，在进一步提尚多库醋纳纯度的同时，还显著提高了其产率，优化后的工艺更为简单合理，生产效率高。本专利技术提供了，该方法包括马来酸酐与异辛醇的酯化步骤，以及得到的双酯(顺丁烯二酸二异辛酯)与亚硫酸氢钠在水溶液中的磺化步骤，所述的酯化及磺化步骤均在氮气保护下完成，其中的酯化步骤分为80?95°C的预酯化和115-125?的减压反应两个阶段进行；所述的磺化步骤以多库酯钠为催化剂，该催化剂用量不小于双酯用量(重量)的5%。专利技术人在研宄中发现，酯化反应的温度不当会直接影响酯化反应的效率及质量，当温度偏高时(如100°c )，不但会加剧马来酸酐的升华，更会产生较多副产物；当温度偏低(如60°C )时，马来酸酐溶解速度明显下降，溶解过程需多耗一倍甚至两倍的时间，同样也会造成马来酸酐的大量升华。为尽量避免上述情况的发生，专利技术人对酯化反应步骤进行了大量研宄，最终得到通过80-95?的预酯化和115-125?的减压反应两个阶段完成酯化的步骤。该酯化步骤，使马来酸酐与异辛醇在事宜温度下反应，生成不易升华、沸腾的单酯(顺丁烯二酸异辛酯)，然后再提高温度继续反应。同时采用减压方法除去水分，避免了毒性溶剂甲苯的使用。甲苯的应用不但使产品中难以避免的存在微量残留，而且过程中也容易对环境造成污染、对工作人员造成伤害。所述的减压可采用常规减压方法实现，如水泵减压。该减压的时机也很重要，必须到第二阶段方可减压，若第一阶段便减压，会促进马来酸酐的升华，导致异辛醇过量，从而成为杂质，异辛醇沸点高，很难除掉，直接影响终产品的纯度，为后续除杂带来困难、提高除杂成本。异辛醇有很强且难闻的味道，残留于多库酯钠中会影响其依从性。本专利技术直接选用终产物本身(多库酯钠)为相转移催化剂，有效防止了杂质的引入，有助于终广品纯度的提尚。因马来酸酐及酯化产物均含CC双键，非常容易被氧化，所以，本专利技术将酯化及磺化步骤在均氮气保护下完成。上述多库酯钠的制备方法对现有方法进行了优化改进，酯化与磺化工艺更为简单、合理，兼顾了反应的效率及质量，得到的多库酯钠无需再进行纯化或精制步骤即可达到99%以上的纯度，在节省了大量人力物力的同时还提高了生产效率，而且更加安全、环保。所述的预酯化的步骤为:于反应容器中，在氮气保护下加入马来酸酐、异辛醇及对甲苯磺酸，在85?95°C常压下搅拌反应，该反应仅需约10?15分钟即可完成。本专利技术所述方法的预酯化设计，及温度选择，显著降低了高温及反应时间过长造成的马来酸酐升华的损失，以及由此引起的其他问题。所述的预酯化的温度优选为90°C。所述酯化步骤中马来酸酐与异辛醇的摩尔比为1: (1.8?1.9)。在一优选实施例中，所述马来酸酐与异辛醇的摩尔比为1:1.9。现有多库酯钠制备方法中的酯化步骤，均为异辛醇过量，如前所述，这不但会提高除杂成本，而且还难以除干净。所述对甲苯磺酸为酯化反应的催化剂，用量为马来酸酐物质量的0.5?1.5%，优选为1%。所述的减压反应为:待预酯化反应体系中没有马来酸酐固体时，升高温度至115?125°C加热回流，并在减压的情况下用油水分离设备将反应生成的水除去；反应2?3小时后，停止加热，冷却到室温用饱和碳酸钠(Na2CO3)溶液洗涤，弃去水相，有机相再用去离子水洗涤，有机相中加入无水硫酸镁(Mg2SO4)干燥，过滤，得到无色透明的顺丁烯二酸二异辛酯。顺丁烯二酸二异辛酯应是无色透明的，现有技术得到的顺丁烯二酸二异辛酯为淡黄色，表明其纯度不高，可能是混有副产物，或是结构中的CC双键被高温、氧化破坏造成。上述减压的压力为4.33Kpa?6.33KPa。所述无水硫酸镁干燥的具体操作方法及用量与无水无机盐类干燥剂的常见使用方式相同。本专利技术所述方法，不但注意杂质的引入及残留问题，而且注重随时的除杂，对除杂时机、方法进行筛选、优化。所述酯化反应中选用Na2CO^掉余量单酯及对甲苯磺酸。单酯及对甲苯磺酸均呈酸性，为了除杂且不破坏所需成分，只能加弱碱使之成盐，从而使其留在水相中弃掉。所述弱碱的选择也是特定的，如选用碳酸氢钠，反应会产生大量气泡，使两相乳化严重，很难分液，造成严重收率损失。本专利技术所述的磺化步骤，具体为:在氮气保护下，于反应容器中分别加入顺丁烯二酸二异辛酯、多库酯钠、亚硫酸氢钠(NaHSO3)及去离子水，剧烈搅拌，125?135°C反应4?9小时；检测无顺丁烯二酸二异辛酯剩余后，保温，加入低级醇，搅拌溶解；待白色固体完全溶解后，趁热过滤(如，减压抽滤)，用上述低级醇洗涤不溶物，回收低级醇，得多库酯钠；其中，所述的顺丁烯二酸二异辛酯与亚硫酸氢钠的摩尔比例为1: (1.12?1.2)。上述磺化步骤中反应物用量配比恰当，工艺合理，反应完全，从而显著提高了多库酯钠的产率(提高15%以上)，提升了产品的生产效率。所述的低级醇包括甲醇、乙醇等。该环节所用的溶剂，可以是多库酯钠易于溶解，而亚硫酸氢钠难以溶解的任何有机溶剂，可以有多种选择。考虑到后续的活性炭加热吸附环节，为简化工艺，避免多次有机溶剂的回收的步骤，优选两环节选用一种溶剂，如甲醇或乙醇，优选甲醇。该低级醇的用量，取决于产品的溶解度，只要能将产品完全溶解即可。优选不要让溶液浓度太高，如果溶液浓度接近饱和，黏度会比较大，不方便后续操作。上述“保温”的温度选择主要取决于所选溶剂的沸点，如果高于沸点溶剂大量挥发对产品的溶解不利，温度较低时产品溶解耗时较长。因此，该温度优选低于溶剂沸点5?20°C的温度范围即可。上述磺化步骤中亚硫酸氢钠的用量对反应速度有显著影响。用量增加会加快反应速度，但与此同时，会造成产物中亚硫酸氢钠的残留，增加除杂的困难及成本。因此，专利技术人考察了亚硫酸氢钠的用量，惊喜的发现，仅当顺丁烯二酸二异辛酯与亚硫酸氢钠的摩尔比例为1: (1.12?1.2)时，反应耗时在4?9小时内，除此之外，或反应时间或亚硫酸氢钠残留难以达到比较理想的水平。如，当所述比例为1:1.1时，反应耗时长达12小时，当所述比例超过1:1.2时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高纯度多库酯钠的方法，该方法包括马来酸酐与异辛醇的酯化步骤，以及得到的双酯与亚硫酸氢钠在水溶液中的磺化步骤，其特征在于，所述的酯化及磺化步骤均在氮气保护下完成，其中的酯化步骤分为80～95℃的预酯化和115～125℃的减压反应两个阶段进行；所述的磺化步骤以多库酯钠为催化剂，该催化剂用量不小于双酯用量的5％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛志勇，张昊，江峰，张梅玲，
申请(专利权)人：北京康远制药有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11