非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘、高稳定性非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘及相关超速制备方法技术

本发明专利技术提供了一种非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘的制备方法，通过将均聚Ｎ－乙烯基丁内酰胺和碘在６０℃～７０℃温度下以２００～２５０ｒ／ｍｉｎ搅拌２０～２５分钟制备而成非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘，其中均聚Ｎ－乙烯基丁内酰胺的粘均分子量为４００００－４５０００，ＰＤ值小于５．５；水分为２．０－３．０％，还提供了由此制备的非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘，由此制备高稳定性非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘的方法相关的高稳定性非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘，本发明专利技术的非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘碘含量高、制备简便快速、成本低，该高稳定性非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘稳定性高、使用方便，完全满足ＵＳＰ、ＩＳＰ、ＢＰ、ＥＰ、ＣＰ等相关药典的最高要求，适于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化合物
，更具体地，涉及非离子N-乙烯基丁内酰胺碘技术领 域，特别是指一种非离子N-乙烯基丁内酰胺碘、高稳定性非离子N-乙烯基丁内酰胺碘及相 关超速制备方法。
技术介绍
非离子N-乙烯基丁内酰胺碘，简称PVPI，碘络酮，系非离子型均聚N-乙烯基丁内 酰胺与碘单质的络合物，其固体为黄棕色至红棕色无定形粉末，在水或乙醇中溶解，溶液呈 红棕色，酸性，在乙醚或氯仿中不溶，有效碘常为9.0% 12.0%。PVPI溶液具有广谱抗细菌、真菌和病毒的作用，而且杀菌快速、稳定、持久、可靠， 对人体无毒、无害，无刺激性，是高效、安全，迅捷的杀菌消毒剂，已成为当今世界消毒剂首 选药物。其作用机理是由表面活性剂PVP的对菌膜的亲和力将其所载有的活性碘与细胞膜 和细胞质结合，使巯基化合物、肽、蛋白质、酶、脂质等迅速碘化与氧化，从而达到杀菌的目 的。主要用于医药业、餐饮业、家庭宾馆、畜牧业、水产业等各领域消毒。与碘酊相溶剂相比， 其具有作用持久、无刺激性和副作用、使用方便、完全水溶、无碘臭且不污衣物等优点。国外 60年代即推广使用，国内开发目前正在进行中，是以含活性氯的消毒剂的理想替代品，预计 在不远的将来，其将成为国内最流行的高端消毒剂，市场前景不可估量。但PVPI液的缺点是有效碘降解过快，稳定性非常不好，其溶液对PH值、温度、夕卜 包装、目光等诸多因素均极敏感，在普通情况下，PVPI的有效碘含量可在半个月内迅速下降 15 25%。PVPI溶液中有效碘含量在恒温下按零级反应变化，呈现直线型下降趋势，这对 它的大规模推广造成了诸多限制。如何保持它的稳定性也成了世界性难题。其原因一是 因为PVP与碘为分子间的络合，彼此键合力较弱，PVP-HI3分子极易受外因的攻击而断裂； 此外，游离碘本身具有升华的特性，其挥发会促进正反应的持续进行，这二方面都使得PVPI 的溶液极其不稳定。目前，国内外制取PVPI的方法大致有三种1、溶剂法；使PVPK30与I2在特定有机溶剂中，在一定温度下反应，然后减压蒸馏 除去溶剂后得到固体PVP-I。然后再粉碎过筛后得到成品。优点是碘与PVP分子在溶液里 络合迅速完全，有效碘含量高。其缺点是需要用有机溶剂，后处理麻烦；溶剂需要提纯回收 后再利用；干燥过程会有碘单质的升华，相应降低有效碘的含量；此外，固体粉碎时大小粒 径不均勻，需要过筛，从而造成成本上升。此法主要为BASF，ISP公司及国内少数企业所应 用。2、固体研磨法；使PVPK30与I2在球磨器里充分研磨，为了提高有效碘含量，加入 特定助剂，从而得到PVPI粉末。其优点是生产设备简单，不需溶剂，也不需后处理。出料后 即得成品。缺点是有效碘含量比溶剂法低，稳定性很差，相同加速实验情况下有效碘的损失 率在25%以上。故常用于中低端市场。而客户为了得到稳定的有效碘溶液，需要现用现配，同时还得再添加相关各种助剂以保持稳定性；这给客户造成相当大的麻烦，使用成本过高。3、微波固固络合法；此为近年兴起的一种方法。将碘单质与K30放置于特定密闭 容器里进行微波加热。利用碘蒸汽与K30进行络合，从而得到最终成品。其优点是可以使 用粗碘，对碘的来源要求不高，络合迅速。缺点是碘蒸汽有毒，其络合力，渗透力又极其强， 少量的碘蒸汽对操作工的身体即会造成伤害。同时，特定容器要求耐腐蚀，密封好，还得订 制昂贵的磁控管等非标设备，从而造成设备一次性投入过高，不适用于常规生产。此法适用 实验室少量的合成，但目前尚不适合大规模的工业生产。此法的有效碘含量较高，但其稳定 性较差。目前，国内外制药企业对PVPI的稳定性的研究主要集中在二个领域1、综合考虑原料单质碘的纯度、反应温度、PH值范围、反应时间、搅拌桨转速、助磨 剂等因素并选择出合适参数条件，从而生产出高含量的原料并尽量保持其稳定性；其缺点 是PVPI固体保持相对稳定，但溶液仍然不太稳定，在54度，14天的加速实验中，有效碘含量 的损失率常常在5%以上，尽管能满足小于15%的基本要求，但对高端客户而言，其稳定性 仍然尚有差距。此外，为了最大限度的获得高稳定性，一般工艺要求PVPI的络合时间至少 要3小时(一般为6 10小时左右)；长时间的反应虽然可以相应提高有效碘的含量及其 稳定性，但缺点是反应时间与有效碘的含量与稳定性不是线性关系，过高的能耗并不能大 幅度提升产品的质量，反而PVP经长时间的磨合会发生断链等现象，从而使得产品品质降 低；2、在制取PVPI粉末后不是直接配成溶液使用，而是现用现配，并在配液时同时添 加PH值调节剂，缓冲溶液，碘离子稳定剂，皮肤保护剂等相关助剂，从而使得PVPI的稳定性 能够达到药典的要求。这也是目前国内外最常应用的技术。但其添加过程非常繁琐，使用 极其不方便，需要现用现配，而且配制时各种助剂的使用与添加常常相互牵制与干涉。这造 成了 PVPI的稳定性增强，但生产重现性不好，杂质过多，重金属含量超标，氮含量减少，灰 分增加等额外缺点，从而大大增加了相应的人工，使用及储存成本，不适合大规模生产，销 售与使用。随着社会的进步与经济的发展，PVPI上述弱点越来越明显，上述的维稳方法也越 来越不适应目前的应用要求。诸多PVPI客户强烈要求生产厂家能够提供一种可直接使用 的高稳PVPI干粉，配制溶液时不再需要临时添加各种助剂，从而将客户真正解放出来。因 此，迫切需要能够生产一种非离子N-乙烯基丁内酰胺碘，其碘含量高、制备快速、成本低、 稳定性高，且使用方便。
技术实现思路
本专利技术的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种非离子N-乙烯基 丁内酰胺碘、高稳定性非离子N-乙烯基丁内酰胺碘及相关超速制备方法，该非离子N-乙烯 基丁内酰胺碘碘含量高、制备简便快速、成本低，该高稳定性非离子N-乙烯基丁内酰胺碘 稳定性高、使用方便，完全满足USP、ISP、BP、EP、CP等相关药典的最高要求，适于大规模推 广应用。为了解决上述目的，在本专利技术的第一方面，提供了一种非离子N-乙烯基丁内酰 胺碘的制备方法，其特点是，通过将均聚N-乙烯基丁内酰胺和碘在60°C 70°C温度下以200 250r/min搅拌20 25分钟制备而成所述非离子N-乙烯基丁内酰胺碘，其中所述均 聚N-乙烯基丁内酰胺的粘均分子量为40000-45000，PD值小于5. 5 ；水分为2. 0-3. 0%。较佳地，所述均聚N-乙烯基丁内酰胺是YK001粉末，所述碘采用碘片。较佳地，所述均聚N-乙烯基丁内酰胺和所述碘在助磨剂存在条件下进行搅拌。更佳地，所述助磨剂为氯化钠。更进一步地，所述均聚N-乙烯基丁内酰胺为46 47g，所述碘为7g，所述助磨剂 为 0. 19 0. 27g。在本专利技术的第二方面，提供了一种非离子N-乙烯基丁内酰胺碘，其特点是，通过 上述的非离子N-乙烯基丁内酰胺碘的制备方法制备获得。在本专利技术的第三方面，提供了一种高稳定性非离子N-乙烯基丁内酰胺碘的制备 方法，其特点是，通过将根据权利要求6所述的非离子N-乙烯基丁内酰胺碘和pH缓冲试 齐U、碘离子稳定剂、碘离子调节剂和PH值调节剂经20000-30000r/min高速粉碎50 60秒 后制备而成所述高稳定性非离子N-乙烯基丁内酰胺碘，其中所述非离子N-乙烯基丁内酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘的制备方法，其特征在于，通过将均聚Ｎ－乙烯基丁内酰胺和碘在６０℃～７０℃温度下以２００～２５０ｒ／ｍｉｎ搅拌２０～２５分钟制备而成所述非离子Ｎ－乙烯基丁内酰胺碘，其中所述均聚Ｎ－乙烯基丁内酰胺的粘均分子量为４００００－４５０００，ＰＤ值小于５．５；水分为２．０－３．０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，李学超，陈占，
申请(专利权)人：上海宇昂生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]