芦丁湿法合成曲克芦丁工艺研究

2023-01-11

曲克芦丁传统方法需要消耗大量的水资源和干燥需要的蒸汽用量, 而且收率和含量偏低, 探索新的合成工艺对提高三羟乙基芦丁的生成和能源的节约非常有必要。本文利用芦丁湿品作为原料, 通过与环氧乙烷在氢氧化钠为催化剂的条件下进行反应, 研究了酸度、催化剂、环氧乙烷对三羟乙基芦丁生产的影响及曲克芦丁收率和含量的影响。

一、实验部分

1. 试剂与仪器

氢氧化钠、盐酸、甲醇均为分析级、环氧乙烷为工业级;芦丁湿品自制。500ml不锈钢高压反应釜、RE10-50旋转蒸发仪、雷磁PHS-3C酸度计、岛津LC20A型高效液相色谱仪。

2. 实验方法

500m L不锈钢高压反应瓶中加入200ml甲醇, 一定量氢氧化钠, 搅拌, 溶解, 加100g芦丁湿品 (水分为65%) , 搅拌30min, 升温至60℃, 缓缓通入一定量的环氧乙烷约1h, 100~105℃保温45min, 测反应液的p H, p H为9.0~9.1时, 液相色谱检测, 当三羟乙基芦丁含量≥73%, 四羟乙基芦丁含量≤7%, 二羟乙基芦丁含量≤6%时即为反应终点, 终止反应。此时曲克芦丁反应为最佳控制点, 立即冷却, 并用盐酸调p H4~6之间, 得到反应液。直接将反应液减压浓缩至干, 得到口服级曲克芦丁, 总收率140.0%, 含量66.5%。实验方案为:测试8个样品, 芦丁 (湿品) 均为100g, p H以此为6.5、6.5、6.5、6.5、6.5、6.5、5.5和6.0, 氢氧化钠依次为:0.8g、0.8g、0.8g、0.7g、0.5g、0.6g、0.6g和0.6g, 环氧乙烷依次为:25g、20g、22g、22g、22g、22g、22g和22g。

二、结果与讨论

1. 实验结果

实验结果, 见表1。

从表1可以看出本次实验批次所有指标均达到国家控制标准, 所有样品含量均超过60%, 酸度在5-7之间, 其他羟乙基衍生物小于40%, 水分低于4.0, 炽灼残渣在2.5以下, 通过对不同因素的考虑进行实验, 取得了预期效果。

2. 环氧乙烷用量对反应的影响

环氧乙烷不同量对反应终点PH值、反应时间、含量、收率的影响。操作:芦丁湿品100g, 氢氧化钠0.6g, 搅拌, 分别通入环氧乙烷量为25, 20, 22, 升温反应, 反应终点采用高效液相色谱和酸度计结合。经实验, 环氧乙烷在22g时, 反应终点PH值在10.15时, 高效液相色谱跟踪检测各羟乙基产物比例为5.5:81.9:5.7, 含量达到65.5%, 收率为138%。

3. 催化剂对反应的影响

催化剂氢氧化钠不同量对反应终点PH值、反应时间、含量、收率的影响。操作:芦丁湿品100g, 氢氧化钠分别为0.7, 0.5, 0.6, 环氧乙烷22g, 通入环氧乙烷, 搅拌升温, 反应终点采用高效液相色谱和酸度计结合。经实验可知, 当氢氧化钠在0.6g时, 反应终点PH值在10.10时, 高效液相色谱跟踪检测各羟乙基产物比例为6.2:83.9:5.9, 含量达到66.5%, 收率为140%。

4. 酸度对反应的影响

芦丁湿品酸度不同对反应终点PH值、反应时间、含量、收率的影响。操作:芦丁湿品100g, 酸度分别为6.5, 5.5, 6.0, 环氧乙烷22g, 氢氧化钠0.6g, 通入环氧乙烷, 搅拌升温, 反应终点采用高效液相色谱和酸度计结合。经实验, 当芦丁酸度在6.5时, 反应终点PH值在10.10时, 高效液相色谱跟踪检测各羟乙基产物比例为6.2:83.9:5.9, 含量达到66.5%, 收率为140%。

结论

本研究在曲克芦丁的合成中对影响反应的各个因素进行了详细的探讨, 对工艺参数的讨论充分而详实, 考虑芦丁压滤结束后未冲洗的湿品直接进行合成反应, 通过对合成反应的具体参数进行调整, 得到了曲克芦丁的最佳制备工艺:100g芦丁湿品 (水分65%, 酸度6.5) , 氢氧化钠0.6g, 环氧乙烷22g, 在100—105℃之间保温反应70min。口服级含量66.5%, 总收率140%。能够缩短芦丁到曲克芦丁生产周期, 同时降低水、电、气等能源消耗, 节省人工成本, 提高生产收率。

摘要：用氢氧化钠为催化剂, 由芦丁湿品和环氧乙烷为原料, 甲醇作为溶剂, 进行曲克芦丁合成反应, 制备曲克芦丁原料, 研究了酸度、催化剂、环氧乙烷对产品含量和收率的影响。实验表明:以0.6g氢氧化钠作为催化剂, 200ml甲醇作为溶剂, 100g芦丁湿品 (水分65%) 和22g环氧乙烷在100—105℃反应3h, 曲克芦丁收率不低于140%, 含量不低于66.5%。

关键词：芦丁,环氧乙烷,曲克芦丁