CN109354678A - 西土马哥1000的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种西土马哥1000的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇溶于干燥的有机溶剂中，在氮气保护下，搅拌下加入金属钠，加热回流反应；(2)冷却，滴加溴代十六烷，加热回流反应，得西土马哥1000。该方法仅在常压下加热回流的条件下，即可制备得到西土马哥，其制备方法无需高压设备、操作简便且安全，避免了环氧乙烷的易燃易爆、致癌且运输条件苛刻的缺点，具有原料简单易获取、工艺简单、安全性高、设备投入成本低，没有地域限制，可适用于大范围及规模化生产。

Description

西土马哥1000的制备方法
技术领域
本发明涉及化学合成领域，具体涉及一种西土马哥1000的制备方法。
背景技术
西土马哥1000(Cetomacrogol-1000)，又名聚西托醇1000或鲸蜡醇聚氧乙烯醚、鲸蜡醇聚醚-20，常用于乳剂、霜剂的乳化剂，挥发油的增溶剂。CAS号为9004-95-9，西土马哥的结构式如式(Ⅰ)。
西土马哥1000目前主要由十六醇或十八醇与环氧乙烷反应制得，目前市售西土马哥1000均采用工业经典方法：利用十六醇钾和环氧乙烷在18-冠醚-6催化作用下，高温高压(140℃，70psi)下反应，再经过纯化处理得到西土马哥1000，合成路线如下：
国内大多企业中均采用上述工艺，但由于上述工业经典工艺方法中，环氧乙烷是气体，易燃易爆、属于一类致癌物，并且合成工艺中需要高压设备，需要考虑防爆问题，其安全性很低。另外，环氧乙烷的储存以及运输条件苛刻，因此有强烈的地域性。若无石化产业链，实现西土马哥1000工业大生产较困难。
因此，有必要寻找一种常压反应、安全性高、能够适用于大范围、规模化生产的西土马哥的制备方法。
发明内容
针对上述+问题，本发明的目的在于提供一种常压下反应、安全性高、适合大范围及规模化生产的西土马哥1000的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种西土马哥1000的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇溶于干燥的非醇类有机溶剂中，在氮气保护下，搅拌下加入金属钠，加热回流反应；
(2)滴加溴代十六烷，加热回流反应；
在其中一些实施例中，所述有机溶剂为四氢呋喃。
在其中一些实施例中，步骤(1)和/或步骤(2)中所述的加热回流反应，温度为68～72℃，反应时长为18～22h。
在其中一些实施例中，步骤(1)中所述的聚乙二醇分子量为800～1000。
在其中一些实施例中，步骤(1)中所述的聚乙二醇为聚乙二醇800。
在其中一些实施例中，步骤(1)中所述聚乙二醇与所述金属钠的摩尔比为(0.9～1.1):1，所述干燥的四氢呋喃与所述聚乙二醇用量的摩尔、体积比(mol/L)为(0.09～0.11):1。
在其中一些实施例中，步骤(2)中滴加的溴代十六烷与步骤(1)中聚乙二醇的摩尔比为(0.9～1.1):1；和/或
所述滴加溴代十六烷为：向步骤(1)反应得到的体系中，于室温下滴加溴代十六烷。
在其中一些实施例中，上述制备方法还包括纯化步骤：将步骤(2)制备得到的西土马哥1000溶于乙酸乙酯中，滴加正庚烷，室温搅拌过夜，析出固体后，过滤、干燥、即得。
在其中一些实施例中，所述乙酸乙酯与所述正庚烷的体积比为1:(9～11)。
在其中一些实施例中，所述干燥为：真空干燥。
基于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明经过发明人的大量创造性劳动，得到一种全新的常压下制备西土马哥的方法，其通过选择聚乙二醇、金属钠及溴代十六烷作为反应原料，以四氢呋喃作为溶剂，仅在常压下加热回流的条件下，即可制备得到西土马哥1000，其制备方法无需高压设备、操作简便且安全，避免了环氧乙烷的易燃易爆、致癌且运输条件苛刻的缺点，具有原料简单易获取、工艺简单、安全性高、设备投入成本低，没有地域限制，可适用于大范围及规模化生产。
附图说明
图1～图4为实施例1制备得到的西土马哥1000的相对分子量图谱；
图5为实施例1制备得到的西土马哥1000的红外图谱；
图6～9为实施例3制备得到的西土马哥1000的相对分子量图谱；
图10为实施例3制备得到的西土马哥1000的红外图谱。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，以下给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。实施例中使用到的各类原料，除非另有说明，均为市售产品。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1西土马哥1000的制备方法
(1)聚乙二醇800(157.50g，191.61mmol，1eq)溶于干燥的四氢呋喃(2L)中，通氮气保护，室温搅拌下加入切成小块的金属钠(4.85g，210.77mmol，1.1eq)，加热回流反应20h。
(2)反应液冷却至室温，滴加溴代十六烷(64.36g，210.77mmol，1.1eq)，滴加完毕，加热回流反应20h。
(3)反应液冷至室温，过滤，滤液浓缩至干，得到西土马哥1000粗产品。
(4)西土马哥1000粗产品溶于乙酸乙酯(100mL)中，滴加正庚烷(1000mL)，室温搅拌过夜，析出固体后，过滤，真空干燥，得到西土马哥1000(122.00g)，西土马哥1000的收率为55％。
其中，加热回流反应的加热温度根据溶剂的沸点而定，达到溶剂可回流温度即可。本实施例中采用四氢呋喃为溶剂，加热回流温度设置为70℃。
实施例2西土马哥1000的制备方法
(1)聚乙二醇800(157.50g，191.61mmol，1eq)溶于干燥的二氯甲烷中(2L)中，通氮气保护，室温搅拌下加入切成小块的金属钠(4.85g，210.77mmol，1.1eq)，45℃加热回流反应20h。
(2)反应液冷却至室温，滴加溴代十六烷(64.36g，210.77mmol，1.1eq)，滴加完毕，45℃加热回流反应20h。
(3)反应液冷至室温，过滤，滤液浓缩至干，得到西土马哥1000粗产品。
(4)西土马哥1000粗产品溶于乙酸乙酯(100mL)中，滴加正庚烷(1000mL)，室温搅拌过夜，析出固体后，过滤，真空干燥，得到西土马哥1000(110.28g)，收率49.7％。
本实施例中，采用的溶剂为二氯甲烷，与实施例所述的四氢呋喃不同，因此根据二氯甲烷的沸点，设置加热回流反应温度为45摄氏度。最终得到西土马哥1000的收率较实施例1稍低，可能原因为采用的反应溶剂不同，反应速率及收率受到影响。
实施例1～2反应的路线如下：
实施例3西土马哥1000的制备方法
(1)聚乙二醇1000(190g，190mmol，1eq)溶于干燥的四氢呋喃(2L)中，通氮气保护，室温搅拌下加入切成小块的金属钠(4.85g，210.77mmol，1.1eq)，70℃加热回流反应20h。
(2)反应液冷却至室温，滴加溴代十六烷(64.36g，210.77mmol，1.1eq)，滴加完毕，70℃加热回流反应20h。
(3)反应液冷至室温，过滤，滤液浓缩至干，得到西土马哥1000粗产品。
(4)西土马哥1000粗产品溶于乙酸乙酯(100mL)中，滴加正庚烷(1000mL)，室温搅拌过夜，析出固体后，过滤，真空干燥，得到西土马哥1000(145.17g，)，收率57％。
本实施例中，采用的反应原料聚乙二醇为聚乙二醇1000，溶剂为四氢呋喃，根据四氢呋喃的沸点设置加热回流反应的温度为70摄氏度，最终得到西土马哥1000的收率与实施例1相当。
实施例3反应的路线如下：
实施例4西土马哥1000的表征
通过常规的质谱方法，对实施例1制备得到的西土马哥1000进行表征，得到实施例1所述的西土马哥1000的相对分子量谱图，如图1～4所示，可知西土马哥的相对分子量为1092.69。
对实施例1制备得到的西土马哥1000，进行红外表征，其结果如图5所示。分析可得，各红外峰的信息如表1所示。
表1实施例1制备得到的西土马哥1000红外图谱信息表
通过常规的质谱方法，对实施例3制备得到的西土马哥1000进行表征，得到实施例3所述的西土马哥1000的相对分子量谱图，如图6～9所示，可知西土马哥的相对分子量为1406.04。其相对分子量偏大。
对实施例3制备得到的西土马哥1000，进行红外表征，其结果如图10所示。分析可得，各红外峰的信息如表2所示。
表2实施例3制备得到的西土马哥1000红外图谱信息表
可见，实施例1-3制备得到的西土马哥参照日本《医药品添加物规格2003》中西土马哥1000质量标准鉴别检测项目进行检测后，我们可认为实施1-3得到的产品为西土马哥1000。
附：日本《医药品添加物规格2003》中西土马哥1000质量标准鉴别检测项具体内容：
【鉴别】(1)取本品约0.5g，加水10ml加热使溶解，加硫氰酸铵-硝酸钴(II)试液5mL，振摇，再加入三氯甲烷5mL，振荡摇匀后放置，三氯甲烷层显蓝色。
(2)取本品，加热熔融后，用膜法制样，照红外分光光度法(中国药典2015年版通则0402)测定，在2920cm-1、1468cm-1、1346cm-1和1113cm-1波数处有特征吸收。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对以下实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种西土马哥1000的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇溶于干燥的非醇类有机溶剂中，在氮气保护下，搅拌下加入金属钠，加热回流反应；
(2)滴加溴代十六烷，加热回流反应，得西土马哥1000。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非醇类有机溶剂为四氢呋喃。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和/或步骤(2)中所述的加热回流反应，温度为68～72℃，反应时长为18～22h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的聚乙二醇分子量为800～1000。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的聚乙二醇为聚乙二醇800。
6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚乙二醇与所述金属钠的摩尔比为(0.9～1.1):1，所述干燥的四氢呋喃与所述聚乙二醇用量的摩尔、体积比(mol/L)为(0.09～0.11):1。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中滴加的溴代十六烷与步骤(1)中聚乙二醇的摩尔比为(0.9～1.1):1；和/或
所述滴加溴代十六烷为：向步骤(1)反应得到的体系中，于室温下滴加溴代十六烷。
8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括纯化步骤：将步骤(2)制备得到的西土马哥1000溶于乙酸乙酯中，滴加正庚烷，室温搅拌过夜，析出固体后，过滤、干燥、即得。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述乙酸乙酯与所述正庚烷的体积比为1:(9～11)。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为：真空干燥。
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