CN102417447B

CN102417447B - 十一烯酸的生产方法

Info

Publication number: CN102417447B
Application number: CN201110337632.3A
Authority: CN
Inventors: 何政剑; 冷承先; 覃旭; 韦宾; 陈寿祺; 邓志坚; 孔小青
Original assignee: GUANGXI YIKANG PHARMACEUTICAL INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: Guangxi Yikang Pharmaceutical Co., Ltd.
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: CN102417447A

Abstract

本发明公开了一种十一烯酸的生产方法，以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到的十一烯酸粗品，或者用烯烃氧化合成得到的十一烯酸为原料，采用三级分子蒸馏方法分离提纯。将十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏设备进料罐中，经泵输入到第一级薄膜蒸馏器进行脱水、脱气，操作条件控制在真空度－0.085～-0.095MPa、温度50～80℃，进料速度为15～30㎏／h；脱水、脱气之后再经泵直接输入到第二级分子蒸馏器中，操作条件控制在真空度100Pa～－0.1MPa、温度50～70℃，除去低沸点杂质；最后再把除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经泵直接输入到第三级分子蒸馏器中，操作条件控制在真空度100Pa～－0.1MPa、温度80～95℃，得到无色或微黄色的高纯度十一烯酸精品。

Description

十一烯酸的生产方法

技术领域

本发明涉及一种十一烯酸的生产方法，特别是十一烯酸粗品的分离纯化精制生产方法。

背景技术

十一烯酸又称10-十一碳烯酸，(Shiyixisuan Undecylenic Acid)分子式：C₁₁H₂₀O₂分子量184.28

十一烯酸是酸类化合物，主要作为化学中间体。药用十一烯酸含C₁₁H₂₀O₂不得少于96.0％(g/g)。

【性状】十一烯酸为淡黄色至黄色的液体，遇冷则成乳白色的结晶性团块；有特臭。能与乙醇、三氯甲烷、乙醚、脂肪油或挥发油任意混溶，在水中几乎不溶。

【功能与主治】治疗皮肤粘膜的真菌，用于治疗头癣、股癣、足癣等皮肤真菌感染及真菌性阴道炎。对脚癣的疗效最好。还可以用于生产十一烯酸锌、合成γ-十一内酯香料、制成尼龙等产品。

文献报道，十一烯酸是以蓖麻油为原料，先得到10-十一烯酸甲酯，再与氢氧化钠发生皂化反应生成十一烯酸钠，用稀硫酸酸化，得到10-十一烯酸。也可以用烯烃氧化合成十一烯酸。

但是目前大多数蓖麻油为原料制得的十一烯酸是粗品，含有较多的醛、烃、醇、酯类等易挥发性成分及高沸点的脂肪酸、聚合物类化合物，十一烯酸分子中含有双键，对热比较敏感，长时间受热时，易产生聚合或氧化分解。用传统蒸馏的方法分离提纯，往往需要长时间加热，极易使十一烯酸结构破坏，不但使十一烯酸收率降低，还产生了较多新的杂质，使得十一烯酸的纯度不高，难以保证药用及高纯度十一烯酸合成其他产品的需要。

发明内容

本发明的目的是提供能够克服现有技术的不足之处的高纯度十一烯酸纯化精制的生产方法。

本发明是以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到的十一烯酸粗品采用三级分子蒸馏方法分离提纯，得到高纯度的十一烯酸精品。

具体生产步骤如下：

(1)第一级薄膜蒸馏：将十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏设备进料罐中，经送料泵输入到第一级薄膜蒸馏器，控制在真空度-0.085～-0.095MPa、温度50～80℃、进料速度为15～30kg/h操作条件下进行脱水、脱气；

(2)第二级分子蒸馏：把经步骤(1)脱水、脱气的十一烯酸粗品经送料泵直接输入到第二级分子蒸馏器中，控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度50～70℃操作条件下分离除去低沸点醛、醇、烃、中性脂肪类杂质，得到除低沸点杂质的十一烯酸粗品；

(3)第三级分子蒸馏：把经除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经送料泵直接输入到第三级分子蒸馏器中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度80～95℃，分离出高沸点物并得到无色或微黄色的高纯度十一烯酸精品。

所述的步骤(1)所涉及的设备为薄膜蒸发器；步骤(2)、(3)所涉及的设备为分子蒸馏二级分子蒸馏器。步骤(1)、(2)、(3)相互协调，采用连续进料和连续出料。

所述的步骤(1)、(2)、(3)三级分子蒸馏器系统，所涉及到的物料输送管道和出料管道均为夹层管并通入30～40℃热水进行保温。

所述的分子蒸馏设备包括分子蒸发器、脱气脱水系统、进料系统、加热系统、物料输送管道保温系统、冷却真空系统和控制系统，分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器，内部采用刮板式技术(Wiped-Film Style)，采用的是Smith式45°对角斜槽刮板，进料液体流经一个被加热的真空室，进行蒸发；物料输送管道和出料管道均为热水保温的夹层管，分子蒸发器下部有分离器，一级分离水，二级分离高低沸点杂质，三级分离高沸点物。

所述的刮板式分子蒸馏设备的真空室选用圆柱形真空室，进料液体流经被加热的圆柱形真空室后，利用进料液体薄膜的刮擦作用，将易挥发的成分从不易挥发的成分中分离出来。

这种工艺的特点在于：短暂的进料液体滞留时间、凭借高真空性能的充分降温、最佳的混合效率，以及最佳的物质和热传导。这种高效的热分离技术的结果是：最小的产品降解和最高的产品质量。进料液体(十一烯酸粗品)暴露给加热壁的时间非常短暂(仅几秒到十几秒钟)，这部分归因于带缝隙的刮板设计，它迫使液体向下运动，并且滞留时间、薄膜厚度和流动特性都受到严格的控制，非常适合热敏性物质的分离应用。另外，这种带斜槽的刮板不会将物料甩离蒸馏器壁，污染已被分离出来的轻组分。与传统的塔式蒸馏设备、降膜式蒸馏设备、旋转蒸发器和其他分离设备比较，刮板式分子蒸馏设备被公认为要出色得多。

本发明制得的十一烯酸物理化学性能：

含量十一烯酸含C₁₁H₂₀O₂不得少于98.5％(g/g)。

相对密度十一烯酸的相对密度，在25℃时为0.910～0.913。

凝点十一烯酸的凝点≥23.5℃。

折光率十一烯酸的折光率，在25℃时为1.448～1.450。

碘值十一烯酸的碘值，为131～140。

【鉴别】(1)取本品1ml，滴加高锰酸钾试液1ml，振摇，高锰酸钾的颜色即消失。

(2)本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱《药品红外光谱集》1990年版，光谱号17图一致。

【检查】水溶性酸取本品5ml，加水5ml，振摇，用湿润的滤纸滤过，滤液中加甲基橙指示液1滴，如显红色，加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)0.10ml，应变为黄色。

中性脂肪取本品1.0ml，加碳酸钠试液5ml与水25ml，煮沸，热时溶液应澄清或显极微的浑浊。

炽灼残渣≤0.05％。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、采用三级分子蒸馏(Molecular Distillation)方法将以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到的十一烯酸粗品分离提纯，得到的十一烯酸馏分精品，纯度高达98.5％以上。分子蒸馏真空度一般为1-100Pa数量级；操作温度低、物料受热时间短，一般仅为十秒至几十秒；分离效率高、能去除一般的蒸馏方法难以除去的杂质，产品收率和品质高，在分子蒸馏过程中，从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，理论上没有返回到加热面的可能性，所以分子蒸馏没有不易分离的物质.产品耗能小，产品在蒸馏操作过程不被高温分解破坏、不产生新的杂质，使十一烯酸锌的质量及收率均得到提高。

2、工艺简单，操作容易，节能环保。

附图说明

图1是本发明的十一烯酸生产的工艺流程图。

图2是刮板式分子蒸馏设备装置图。

从图1看到，粗十一烯酸进入分子蒸馏设备后进行三级蒸馏，第一级薄膜蒸馏-0.8～-0.095MPa，温度80℃，然后到第二级分子蒸馏，100Pa～-0.1MPa，50～70℃，再经过第三级分子蒸馏，100Pa～-0.1MPa，85～95℃，分出十一烯酸精品和高沸点物。

从图2看到，十一烯酸分离纯化精制分子蒸馏设备装置，将以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、后处理而得到的十一烯酸粗品采用三级分子蒸馏方法分离提纯，首先将十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏设备进料罐1中，经泵M₁输入到第一级薄膜蒸馏器2进行脱水、脱气；再把经过脱水、脱气的十一烯酸粗品经泵M₂直接输入到第二级分子蒸馏器3中，除去低沸点醛、醇、烃、中性脂肪类杂质；最后再把经除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经泵M₄直接输入到第三级分子蒸馏器4中，得到无色或微黄色的高纯度十一烯酸精品。蒸馏设备装置包括分子蒸发器、脱气脱水系统、进料系统、加热系统、物料输送管道保温系统、冷却真空系统和控制系统，分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器，内部采用刮板式技术(Wiped-Film Style)，采用的是Smith式45°对角斜槽刮板，进料液体流经一个被加热的真空室，进行蒸发。分子蒸发器下部有分离器，一级分离水，二级分离高低沸点杂质，三级分离高沸点物。

具体实施方式

实施例1

将以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到的十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏装置进料罐1中，经泵M₁输入到第一级薄膜蒸馏器2进行脱水、脱气，操作条件控制在真空度-0.085～-0.090MPa、温度60～70℃，进料速度为15～20kg/h；再把经过脱水、脱气的十一烯酸粗品经泵M₂直接输入到第二级分子蒸馏器3中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度50～60℃，除去低沸点醛、醇、烃、中性脂肪类杂质；最后再把经除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经泵M₄直接输入到第三级分子蒸馏器4中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度80～85℃，得到无色或微黄色的高纯度十一烯酸精品。

实施例2

将以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到的十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏装置进料罐1中，经泵M₁输入到第一级薄膜蒸馏器2进行脱水、脱气，操作条件控制在真空度-0.090～-0.095MPa、温度50～60℃，进料速度为15～20kg/h；再把经过脱水、脱气的十一烯酸粗品经泵M₂直接输入到第二级分子蒸馏器3中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度50～65℃，除去低沸点醛、醇、烃、中性脂肪类杂质；最后再把经除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经泵M₄直接输入到第三级分子蒸馏器4中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度80～90℃，得到无色或微黄色的高纯度十一烯酸精品。

实施例3

将以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到的十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏装置进料罐1中，经泵M₁输入到第一级薄膜蒸馏器2进行脱水、脱气，操作条件控制在真空度-0.088～-0.092MPa、温度65～75℃，进料速度为15～22kg/h；再把经过脱水、脱气的十一烯酸粗品经泵M₂直接输入到第二级分子蒸馏器3中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度65～70℃，除去低沸点醛、醇、烃、中性脂肪类杂质；最后再把经除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经泵M₄直接输入到第三级分子蒸馏器4中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度85～95℃，得到无色或微黄色的高纯度十一烯酸精品。

实施例4

将以蓖麻油为原料经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到的十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏装置进料罐1中，经泵M₁输入到第一级薄膜蒸馏器2进行脱水、脱气，操作条件控制在真空度-0.092～-0.095MPa、温度50～55℃，进料速度为20～25kg/h；再把经过脱水、脱气的十一烯酸粗品经泵M₂直接输入到第二级分子蒸馏器3中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度60～70℃，除去低沸点醛、醇、烃、中性脂肪类杂质；最后再把经除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经泵M₄直接输入到第三级分子蒸馏器4中，操作条件控制在真空度100Pa～-0.1MPa、温度80～95℃，得到无色或微黄色的高纯度十一烯酸精品。

Claims

1.一种十一烯酸分离纯化精制生产方法，其特征在于：以蓖麻油为原料，经醇交换、热裂解、加成、皂化酸化处理而得到十一烯酸粗品，具体生产方法步骤和工艺条件如下：

（1）第一级薄膜蒸馏：将十一烯酸粗品直接投入到分子蒸馏设备进料罐中，经送料泵输入到第一级薄膜蒸馏器，控制在真空度－0.085～-0.095MPa、温度50～80℃、进料速度为15～30㎏／h操作条件下进行脱水、脱气；

（2）第二级分子蒸馏：把经步骤（1）脱水、脱气的十一烯酸粗品经送料泵直接输入到第二级分子蒸馏器中，控制在真空度100Pa～－0.1 MPa、温度50～70℃操作条件下分离除去低沸点醛、醇、烃、中性脂肪类杂质，得到除低沸点杂质的十一烯酸粗品；

（3）第三级分子蒸馏：把经除去低沸点杂质的十一烯酸粗品经送料泵直接输入到第三级分子蒸馏器中，操作条件控制在真空度100Pa～－0.1 MPa、温度80～95℃，分离出高沸点物并得到无色或微黄色的十一烯酸精品。

2.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏分离精制十一烯酸生产方法，其特征在于：所述的步骤（3）所得到的十一烯酸精品含量≥98.5％。

3.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏分离精制十一烯酸生产方法，其特征在于：步骤（1）、（2）、（3）采用连续进料和连续出料。

4.根据权利要求1所述的利用分子蒸馏分离精制十一烯酸生产方法，其特征在于：所述的步骤（1）、（2）、（3）三级分子蒸馏器系统，所涉及到的物料输送管道和出料管道均为夹层管并通入热水进行保温。

5.权利要求1所述的利用分子蒸馏分离精制十一烯酸生产方法采用的设备，其特征在于：包括分子蒸发器、脱气脱水系统、进料系统、加热系统、物料输送管道保温系统、冷却真空系统和控制系统，第一级是薄膜蒸馏装置，第二级、第三级是分子蒸馏装置，分子蒸馏装置的核心部件是分子蒸发器，采用刮板式技术（Wiped-Film Style）－Smith式45°对角斜槽刮板，进料液体流经一个被加热的真空室，进行蒸发；物料输送管道和出料管道均为热水保温的夹层管，分子蒸发器下部有分离器，一级分离水，二级分离高低沸点杂质，三级分离高沸点物。