硫辛酸的工艺流程简介新(1) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
硫辛酸的简介
1.概述
1)产品简介
药物名称:硫辛酸
英文名::thioctic acid
别名:DL-α-硫辛酸;阿尔法硫辛酸;类脂酸;DL-硫辛酸;α-硫辛酸
结构式:
CAS登记号:62-46-4 1077-28-7
分子式:C8H13O2S2
分子量:206.3182
熔点:58-63℃
沸点:362.5°C at 760 mmHg
闪点:173°C
蒸汽压:3.07E-760mmHg at 25°C
性状:浅黄色澄明液体
用途:硫辛酸(Thioctic Acid)又名二硫辛酸,属于维生素 B 类化合物,是人体内不可缺少的抗氧化剂,具有极高的医
用价值及抗衰老潜能。
其制剂在临床上主要用于治疗糖尿
病的微血管病变。
自1989年硫辛酸作为一种高效的抗氧
化剂被认识后,日益受到人们的青睐,成为提高生活质
量、抵抗衰老、延长寿命不可或缺药品。
资料来源:化化网、百度搜索
2)生产方法的选择及生产流程的确定
常见的硫辛酸生产工艺有6,8-二氯辛酸乙酯法、Baryer-Villiger氧化方法、普林斯反应方法、环己酮和乙烯基乙醚法等,现简介如下:
(1)6 , 8 - 二氯辛酸乙酯法
以 6, 8 - 二氯辛酸乙酯为起始原料,经过环合反应、碱性水解、盐酸酸化等反应合成外消旋A-硫辛酸。
合成路线如下:
6 , 8 - 二氯辛酸乙酯法-硫辛酸合成路线1
工艺特点:此路线的总收率接近50%,产品纯度为99% ,工业化成本相对较低,是一条值得推广的工艺路线。
(2)Baryer-Villiger氧化方法
以环己酮为起始原料, 经烯胺化、加成、过氧化、取代、氧化共 5 步反应得到最终产物,总收率为25%。
合成路线如下:
Baryer-Villiger氧化方法-硫辛酸合成路线2工艺特点:本法具有反应步骤短, 操作简便, 收率较高的特点,但是有些反应条件比较苛刻。
(3)普林斯反应方法
普林斯( Prins) 反应是一类经典的有机化学反应, 是烯烃与醛在酸性催化剂下的缩合反应。
合成A - 硫辛酸的反应中, 是在酸性介质中, 把甲醛加到烯和炔上, 从而得到1,3 二醇。
合成路线如下:
普林斯反应方法-硫辛酸合成路线3
工艺特点:用这条合成路线得到混旋A - 硫辛酸的收率是20%-30 %,有些反应条件比较苛刻。
(4)环己酮和乙烯基乙醚法
以环已酮和乙烯基乙醚为原料,经过自由基加成、Baryer- Villiger氧化、内酯水解、亲核取代、空气氧化四步反应可得到 A - 硫辛酸。
合成路线如下:
环己酮和乙烯基乙醚法-硫辛酸合成路线4
工艺特点:该方法的原料成本低,收率较高,基于乙烯基烷氧醚的收率为45%,反应步骤短,条件要求相对不是非常苛刻。
综合比较以上方法的优缺点,以及对现代工厂生产的考虑,本设计选用6,8-二氯辛酸乙酯法作为生产的工艺路线。
3)生产流程的特点
1、无效体得到合理利用,避免了浪费,降低了成本。
2、总收率高,接近50%
3、原料便宜易得。
6, 8 - 二氯辛酸乙酯为工业品,反应过程中用到的试剂,也多是廉价易得的工业品
4、反映路线简单明了
5、反应条件温和。
在整个反应过程中,最高反应温度不超过80℃,通过简单的减压蒸馏和萃取就可将产物提纯
本设计采用6,8-二氯辛酸乙酯法,是以硫化钠、硫磺、6,8-二氯辛酸乙酯等为原料,经环合、水解、精制等过程制得。
和其他方法相比,此路线的总收率接近50%,产品纯度为99% ,工业化成本相对较低,是一条值得推广的工艺路线。
资料来源:中国知网《硫辛酸的合成与精制研究状况》
李伟敏、管小伟、顾正桂顾美娟
( 南京师范大学化学与环境科学学院, 江苏南京 210097)
2.主要原辅料的主要技术指标
1)硫化钠
分子式:Na2S
分子量:78.046 g/mol
CAS号:[1313-82-2]
密度:1.86(无水)
性状:纯品为无色或米黄色颗粒结晶,工业品为红褐色或砖红色块状、片状
包装方式:安瓿瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻
璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。
操作注意事项:密闭操作。
操作人员必须经过专门,严格遵
守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式
防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿橡胶耐
酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。
远离火种、热
源,工作场所严禁吸烟。
使用防爆型的通风
系统和设备。
避免产生粉尘。
避免与氧化
剂、酸类接触。
搬运时要轻装轻卸,防止包
装及容器损坏。
配备相应品种和数量的消防
器材及泄漏应急处理设备。
倒空的容器可能
残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热
源。
库内湿度最好不大于85%。
包装密封。
应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。
不
宜久存,以免变质。
配备相应品种和数量的
消防器材。
储区应备有合适的材料收容泄漏
物。
2)6,8-二氯辛酸乙酯
分子式:C10H18Cl2O2
分子量:241.16
CAS号:41443-60-1;1070-64-0
密度:1.094g/cm3
性状:本品为淡黄色或无色透明液体
包装方式:100kg/200kg钢塑桶。
价格: 1-100元/公斤不等
注意事项:本品为有毒物品,储存在阴凉干燥的库房中,防潮、
防热与易燃物品应隔离。
3)无水硫酸镁
分子式:MgSO4
分子量:120.36
CAS号:7487-88-9
密度:相对密度为2.66
性状:白色粉末
价格:¥2800.00/吨
注意事项:密闭操作,局部排风。
储存于阴凉、通风的库
房。
远离火种、热源。
防止阳光直射。
包装密
封。
应与氧化剂分开存放,切忌混储。
储区应备
有合适的材料收容泄漏物。
4)四丁基溴化铵
分子式:C16H36BrN
分子量:322.37
CAS号:1643-19-2
密度:1.039g/mLat25°C
性状:纯品为白色晶体或粉末
熔点:103-104°C
沸点:102 ℃
注意事项:慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求
医生意见;戴护目镜或面具;戴适当的手套和护目
镜或面具。
5)硫磺
分子式:S
分子量:32.06
CAS号:7704-34-9
密度:相对密度2.0
性状:淡黄色脆性结晶或粉末
熔点:112°C
沸点:444.6°C
注意事项:硫磺属低毒危险化学品,但其蒸汽及硫磺燃烧后
产生的二氧化硫对人体有剧毒。
一般经吸入、食
入或经皮肤吸收。
资料来源:化化网百度百科
3.生产工艺流程
3.1 生产原理
硫辛酸生产以硫化钠、硫磺、6,8-二氯辛酸乙酯等为原料,经环合、水解、精制等过程制得。
产品主要化学反应方程式如下:
3.2 生产工艺流程简介
1.环合工序
在环合反应釜中加入0.5W 纯化水、1.1W 水合硫化钠搅拌升温至60℃,分批加入 0.17W 硫磺粉,反应 1.5 小时;分别加入 2W 乙醇和 0.09W 四丁基溴化铵,升温至 75℃,缓慢滴加 1W 6,8-二氯辛酸乙酯(约 2 小时),加热回流,反应 8小时,得环合液(环合液比容约为 1000kg/m3),冷却至室温待用。
2.水解工序
在上述环合液中,缓慢加入 20%的氢氧化钠溶液,升温至60℃,反应 3 小时。
将上述反应液减压浓缩除去乙醇,馏出液约为反应液体积的
1/2。
将浓缩液降至室温。
然后缓慢加入适量 2mol/L 盐酸,调节体
系 pH 值至 2(加入过程耗时约1.5 小时)。
用 2.5W 乙酸乙酯萃取上述酸化液,有机相用饱和食盐水洗涤分层,再用无水硫酸镁干燥,过滤,水相经预处理后排至污水处理站。
有机相减压浓缩,馏出液约为上述有机相体积的 1/2。
将浓缩液缓慢冷却至 10℃以下,结晶、离心,用 0.1W 乙酸乙酯淋洗,滤饼(含湿量为 20%)转移至干燥器,在真空度≥0.08MPa 条件下干燥,得淡黄色针状粗品(粗品含量≥99%)。
回收离心母液和馏出液中的溶剂套用,回收率为 90%,残留物送至市政处理。
3.精制工序
在脱色釜中依次加入 1W 粗品、3W 乙酸乙酯、0.1W 活性炭,加热回流 2 小时,脱碳过滤。
将滤液转至结晶釜中,缓慢冷却至 10℃,结晶。
经固液分离,在真空度≥0.08MPa 条件下干燥,得淡黄色针状硫辛酸精品(含量≥99.5%)。
回收母液中的乙酸乙酯套用,回收率为 90%,残留物送至市政处理。
4.粉碎包装
按要求粉碎、待检。
检验合格后,进行内包、外包、入库
资料来源:任务说明书
3.3工艺流程图。