CN114195752A - 一种环保的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺 - Google Patents

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章城亮
李泽辉
周勇
武玉洁
汪俊胜
姚瑞
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/58Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4
    • C07D311/70Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with two hydrocarbon radicals attached in position 2 and elements other than carbon and hydrogen in position 6
    • C07D311/723,4-Dihydro derivatives having in position 2 at least one methyl radical and in position 6 one oxygen atom, e.g. tocopherols

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Abstract

本发明公开了一种环保的d‑α‑琥珀酸生育酚精制制备工艺,包括:S1d‑α‑生育酚与琥珀酸酐酯化反应得到d‑α‑琥珀酸生育酚后,用乙醇加热溶解,冷却并保持在0℃以下条件下,加入适量水,冷却;S2进行固液分离,分离出的固体中加入适量水,混合均匀后,过滤得到含水的d‑α‑琥珀酸生育酚;S3冷冻干燥,得到d‑α‑琥珀酸生育酚粉末。本发明先采用乙醇‑水作为有机溶剂对d‑α‑琥珀酸生育酚进行结晶精制,溶剂的毒性低;固液分离后,采用水置换出固体中残留的乙醇,使得干燥过程只排放水,无有机溶剂排放;后续再采用冷冻干燥技术,可以使产品呈松散的粉末状,不需要后续的粉碎步骤,降低了粉尘产生,同时低温干燥有利于降低产品的氧化变质。

Description

一种环保的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺
技术领域
本发明涉及化学工程技术领域,特别是涉及一种环保的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺。
背景技术
d-α-琥珀酸生育酚为结晶性固体粉末,目前d-α-琥珀酸生育酚的制备一般以d-α-生育酚为原料,在催化剂条件下与琥珀酸酐进行酯化反应得到。反应完成后,再采用正己烷、石油醚等有机溶剂进行结晶精制。结晶后采用板框或离心机进行固液分离,得到含溶剂的d-α-琥珀酸生育酚,然后进行干燥,使用烘箱、沸腾干燥等方式烘干溶剂得到粗颗粒的d-α-琥珀酸生育酚再进行粉碎,得到d-α-琥珀酸生育酚粉末。
上述常规工艺存在以下缺点:
1、采用正己烷、石油醚等有机溶剂进行结晶,有机溶剂的毒性大,固液分离及干燥过程中产生大量有机溶剂废气,环境污染大;另外有机溶剂残留在产品中也存在危害性。
2、采用烘箱、沸腾干燥等干燥方式干燥产品,产生有机废气,另干燥后的产品结块,后续需要进行粉碎,粉碎过程易产生粉尘,粉尘危害大。
3、采用常规的烘箱、沸腾干燥等干燥方式,温度需要达到60℃,d-α-琥珀酸生育酚的熔点为73℃,高温干燥容易使产品变质发黄结块。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种环保的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,采用乙醇-水作为溶剂对d-α-琥珀酸生育酚进行结晶精制,后续再配合冷冻方式进行干燥,大大提高环保性能。
针对上述问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种环保的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,包括以下步骤:
S1 d-α-生育酚与琥珀酸酐酯化反应得到d-α-琥珀酸生育酚后,用乙醇加热至40-60℃溶解,冷却并保持在0℃以下条件下,加入适量水,冷却并保持在0℃以下24h以上;
S2进行固液分离,分离出的固体中加入适量水,混合均匀后,过滤去除溶剂乙醇-水溶液,得到的固体即含水的d-α-琥珀酸生育酚;
S3冷冻干燥,得到d-α-琥珀酸生育酚粉末。
本发明先采用乙醇-水作为有机溶剂对d-α-琥珀酸生育酚进行结晶精制,相比常规技术,溶剂的毒性低、危害性小;固液分离后,采用水置换出固体中残留的乙醇,使得干燥过程只排放水,无有机溶剂排放,并且最终产品也无有机溶剂残留,提高了产品的安全性;采用冷冻干燥技术,可以使产品呈松散的粉末状,无结块,不需要后续的粉碎步骤,减少了工序,降低了粉尘产生,同时低温干燥有利于降低产品的氧化变质,提高产品质量。
进一步地,所述S1中d-α-琥珀酸生育酚与乙醇的体积比为1:5-7,乙醇用作溶剂对d-α-琥珀酸生育酚进行结晶,相比正己烷、石油醚等有机溶剂,毒性大大降低。
进一步地,所述S1中d-α-琥珀酸生育酚与水的体积比为1:0.5-6,步骤S1中用水析出d-α-琥珀酸生育酚。
进一步地,所述S2中d-α-琥珀酸生育酚与水的体积比为1:2-3,步骤S2中采用水置换出固体中残留的乙醇,使后续工序中只排放水,无乙醇残留。
进一步地,所述S3中冷冻干燥的条件为:温度≤-5℃,真空度≤1Pa。
进一步地,所述S1中使用d-α-生育酚浓缩液作为d-α-生育酚的反应原料,所述d-α-生育酚浓缩液中d-α-生育酚的质量含量为80%-95%。
进一步地,所述S1中,d-α-琥珀酸生育酚用乙醇溶解冷却后,在搅拌状态下,以1-10ml/min的速度缓慢滴加入水,滴加完成后,冷却至少24小时。
本发明的有益效果是:
1、低毒性:采用乙醇-水作为溶剂进行结晶精制,溶剂毒性低;
2、安全性:固液分离后,采用水洗方式去除残留的乙醇,使得后续工艺中无溶剂残留,提高工艺安全性,并且产品中无乙醇残留,提高了产品安全性;采用冷冻干燥的方式减少了后续粉碎的工序,使得粉尘危害大大下降;
3、环保性:在固液分离后,用水置换乙醇,避免干燥工序中有机废气的产生,避免环境污染;
4、成本低:溶剂乙醇-水中的乙醇可以回收利用,基本无有机废气排放,损耗低,成本低;
5、显效性:产品含量可以有效提升,从初始的80%-95%提升至97%以上。
具体实施方式
以下对本发明的技术特征和优点作更详细的说明,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
下面描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限定本发明的保护范围。
实施例1
取d-α-生育酚浓缩液100g(其中d-α-生育酚的质量含量为87%),加入25g琥珀酸酐,酯化得到d-α-琥珀酸生育酚粗品120.2g(d-α-琥珀酸生育酚的质量含量89.20%),加入600ml乙醇,加热至60℃,完全溶解后,冷却至0℃,缓慢加入200ml水,冷却24小时,滤除液体,在固体中加入200ml水,搅拌均匀,过滤得到含水固体物;进行冷冻干燥,在温度-5℃、真空度1Pa条件下,得到粉末产品102.6g,其中d-α-琥珀酸生育酚的含量97.85%。
实施例2
取d-α-生育酚浓缩液100g(其中d-α-生育酚的质量含量80%),加入25g琥珀酸酐,酯化得到d-α-琥珀酸生育酚粗品118.6g(其中d-α-琥珀酸生育酚的质量含量83.14%),加入700ml乙醇,加热至50℃,完全溶解后,冷却至-5℃,缓慢加入50ml水,冷却32小时,滤除液体,在固体中加入300ml水,搅拌均匀,过滤得到含水固体物;进行冷冻干燥,在温度-8℃、真空度1Pa条件下,最后得到粉末产品92.1g,其中d-α-琥珀酸生育酚的含量97.62%。
实施例3
取d-α-生育酚浓缩液100g(其中d-α-生育酚的质量含量95%),加入25g琥珀酸酐,酯化得到d-α-琥珀酸生育酚粗品122.1g(其中d-α-琥珀酸生育酚的质量含量95.90%),加入600ml乙醇,加热至45℃,完全溶解后,冷却至-3℃,缓慢加入600ml水,冷却28小时,滤除液体,在固体中加入250ml水,搅拌均匀,过滤得到含水固体物;进行冷冻干燥,在温度-6℃、真空度1Pa条件下,最后得到粉末产品111.2g,其中d-α-琥珀酸生育酚的含量98.94%。
实施例4
取d-α-生育酚浓缩液100g(其中d-α-生育酚的质量含量90%),加入25g琥珀酸酐,酯化得到d-α-琥珀酸生育酚粗品120.9g(其中d-α-琥珀酸生育酚的质量含量91.75%),加入500ml乙醇,加热至40℃,完全溶解后,冷却至0℃,缓慢加入300ml水,冷却36小时,滤除液体,在固体中加入200ml水,搅拌均匀,过滤得到含水固体物;进行冷冻干燥,在温度-10℃、真空度1Pa条件下,最后得到产品105.5g,d-α-琥珀酸生育酚的含量98.03%。
实施例5
取d-α-生育酚浓缩液100g(其中d-α-生育酚的质量含量92%),加入25g琥珀酸酐,酯化得到d-α-琥珀酸生育酚粗品121.1g(其中d-α-琥珀酸生育酚的质量含量93.40%),加入700ml乙醇,加热至55℃,完全溶解后,冷却至-2℃,缓慢加入400ml水,冷却24小时,滤除液体,在固体中加入300ml水,搅拌均匀,过滤得到含水固体物;进行冷冻干燥,在温度-7℃、真空度1Pa条件下,最后得到粉末产品106.3g,其中d-α-琥珀酸生育酚的含量98.22%。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1 d-α-生育酚与琥珀酸酐酯化反应得到d-α-琥珀酸生育酚后,用乙醇加热至40-60℃溶解,冷却并保持在0℃以下条件下,加入适量水,再冷却并保持在0℃以下24h以上;
S2进行固液分离,分离出的固体中加入适量水,混合均匀后,过滤去除溶剂乙醇-水溶液,得到含水的d-α-琥珀酸生育酚;
S3冷冻干燥,得到d-α-琥珀酸生育酚粉末。
2.根据权利要求1所述的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,所述S1中d-α-琥珀酸生育酚与乙醇的体积比为1:5-7。
3.根据权利要求1所述的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,所述S1中d-α-琥珀酸生育酚与水的体积比为1:0.5-6。
4.根据权利要求1所述的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,所述S2中d-α-琥珀酸生育酚与水的体积比为1:2-3。
5.根据权利要求1所述的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,所述S3中冷冻干燥的条件为:温度≤-5℃,真空度≤1Pa。
6.根据权利要求1所述的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,所述S1中使用d-α-生育酚浓缩液作为d-α-生育酚的反应原料,所述d-α-生育酚浓缩液中d-α-生育酚的质量含量为80%-95%。
7.根据权利要求1或2所述的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,所述S1中,d-α-琥珀酸生育酚用乙醇溶解、冷却后,在搅拌状态下,以1-10ml/min的速度缓慢滴加入水。
8.一种环保的d-α-琥珀酸生育酚精制制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1 d-α-生育酚与琥珀酸酐酯化得到d-α-琥珀酸生育酚,用5-7倍体积于d-α-琥珀酸生育酚的乙醇加热至40-60℃溶解,冷却并保持在0℃以下,搅拌状态下,加入0.5-6倍体积于d-α-琥珀酸生育酚的水,析出d-α-琥珀酸生育酚,再冷却至少24小时;
S2进行固液分离,得到的固体中加入2-3倍体积于d-α-琥珀酸生育酚的水,搅拌后过滤去除溶剂乙醇-水溶液,得到含水的d-α-琥珀酸生育酚;
S3进行冷冻干燥,将温度降至-5℃以下,真空度保持在1Pa以下,干燥得到d-α-琥珀酸生育酚粉末。
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