CN1026181C

CN1026181C - 双烯醇酮醋酸酯裂解及母液回收新方法

Info

Publication number: CN1026181C
Application number: CN 87105226
Authority: CN
Inventors: 黄立士
Original assignee: HUBEI PHARMACEUTICAL FACTORY
Current assignee: HUBEI PHARMACEUTICAL FACTORY
Priority date: 1987-07-26
Filing date: 1987-07-26
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2002-07-26
Also published as: CN87105226A

Abstract

本发明是对由薯芋皂素制备5.16孕甾双烯-3β-醇-20-酮醋酸酯(简称双烯醇酮醋酸酯)中裂解和母液回收工艺进行了改进在裂解中采用了反应罐底部加热，迅速升温的加热方法，提高温度上升的速度，控制好溶解和反应温度，在母液处理与回收中，首先用碱金属氢氧化物，对母液进行皂化处理，然后用甲醇和环己烷混合溶剂萃取，再经分层、浓缩处理后，将全部母液回收利用。采用裂解和母液回收新工艺，使产品收率提高4.5%，达到了66.5%，熔点提高1℃达到166℃。

Description

本发明属于与化学合成药物有关的化合物合成工艺，适用于薯芋皂素制备5.16-孕甾双烯-3β-醇-20-酮醋酸酯（简称双烯醇酮醋酸酯）和剑麻皂素合成烯醇酮醋酸酯。

目前，我厂及国内其它厂家生产双烯醇酮醋酸酯的传统工艺，是以薯芋皂素为原料、经加压裂解、氧化、水解（消除）、提取、精制、母液处理与回收利用等工序，其工艺流程见附图1。

化学反应式如下：

多年以来，全国各厂家都是利用上述工艺从原料薯芋皂素生产双烯醇酮醋酸酯，产品收率在60～62%左右，为了提高收率和产品质量，有人从不同角度提出和进行过工艺改进，但至今，产品收率未超过60～62%，且产品质量尚不能令人满意，这主需表现为产品的初熔点偏低。（见医药工业，第五期，P.15，1979年）。

如何提高双烯醇酮醋酸酯的收率和产品质量（提高熔点），是国内有关单位很关注的问题，而且许多单位都在研究，但都未获得满意的结果。

经过多年研究和生产实践，我们发现，薯芋皂素的裂解和母液的处理与回收是提高双烯醇酮醋酸酯的收率和质量的重要工序。为了提高产品收率和产品质量，本发明改革了国内外从薯芋皂素合成双烯醇酮醋酸酯工艺中，加压裂解和母液分离工艺，使双烯醇酮醋酸酯收率比国内先进水平62%提高了4.5%左右，使收率达到了66.5%左右，熔点提高1℃。

为了阐明工艺改进的要点，下面将改进前后裂解和母液回收工艺对比说明如下：

一、改进前的裂解工艺：

1.加热方式和升温状态：在对薯芋皂素进行加压裂解时，采用的是油浴加热，连续不停地加热到最（现在认为）裂解温度203±3℃;

2.由加热升温开始到温度达到裂解温度203±3℃，所需时间要2.5～3小时之久。

用上述加热方法，使温度上升的状况见附图2-加热时间和温度上升的关系曲线1。

这种加热方式，温度不停留地上升的状态，以及达到裂解温度所需要2.5～3小时之长的时间，对于裂解反应是非常不利的，原因是：

（1）薯芋皂素，在160℃以下，在冰醋酸和醋酐中，很少发生袭解反应，只是一个溶解过程;在160℃以上，薯芋皂素开始裂解，随着温度升高，裂解加剧，但薯芋皂素在冰醋酸中溶解要有一个过程，如果薯芋皂素在160℃以下，尚未溶解完全，温度就超过了160℃，即进入了温度裂解区，未溶解的薯芋皂素，不能发生反应，这对收率是非常不利的，而原工艺连续不停地升温过程，非常容易产生这种情况。

（2）升温时间过长即由超始温度升至最佳裂解温度，需要2.5～3小时，容易造成已裂解了的薯芋皂素，进一步被破坏，产生副反应影响产品的收率和质量。

针对上述问题作了如下工艺改进：

1.在加热方式上，采用能在反应罐底部加热快速升温的加热方式，如采用高效工频加热器（见中国专利号86203184）

2.为了使薯芋皂素很好溶解到冰醋酸和醋酐中，当温度升到140～160℃（即进入裂解区以前），保持一段时间，如保证20～45分钟，待薯芋皂素全部溶解后，再快速升温，如在20～45分钟内，将温度升到最佳裂解温度205±5℃，保持25～50分钟。温度上升状况见附图2-加热时间和温度上升的关系曲线2。

改变反应条件的同时，对原料配方进行了调整。较好配方如下：

原料名称规格配比备注

薯芋皂素 m.p≥145℃ 1 含水量0.5%

醋酐 98% 1.5～1.6

冰醋酸 98% 0.5～0.6

双烯母液上批生产而制 0.3～0.4

（液体：立升，固体公斤）

二.改进前母液处理与回收工艺：

回收乙醇之后的母液，直接反回裂解工序使用，由于母液太多，物料不平衡，所以不能全部利用，大约1/3～1/2的母液要废去，这不但造成了浪费，而且会污染环境，同时母液中的副产物己异酸醋酸酯较多，不将其分离出去，直接返回裂解工序使用，影响产品质量。工艺流程见图2。

针对上述问题作了如下工艺改进：

用碱金属氢氧化物处理母液，最好是氢氧化钾（KOH），使母液中的副产物异己酸醋酸酯皂化：

异己酸醋酸酯

M为碱金属，最好为钾（K）。

回收乙醇之后，用甲醇和环己烷的混合溶剂萃取，根据不同物质在不同溶剂中溶解性能的差别，异己酸醋酸酯碱金属皂化物大都溶于钾醇中，而双烯醇酮醋酸酯和未反应的皂素大都溶于环己烷中，再经沉降，分层，浓缩，即可将母液中的双烯醇酮醋酸酯和未反应的薯芋皂素全部回收利用于下一批的加压裂解工序。工艺流程见图3：

处理母液的原料及配比（液体：立升;固体：公斤）：

（表见文后）

我厂对双烯醇酮醋酸酯的裂解和母液处理与回收两步工艺进行改进之后，产品产率由62%（国内先进水平）左右提高到66.5%，产生了明显的经济效益。见附表：

双烯醇酮醋酸酯经济指标对比表：

（表见文后）

从上表可以看出，将制备双烯醇酮醋酸酯的“裂解”和“母液处理与回收”两步工艺进行之后，产值由733.46万元/年，增到786.695/元/年，利润由104.78万元/年增加到155.0万元/年，经济效益十分可观。

实施例：

一、裂解反应

（1）原料规格、配比（液体：立升;固体：kg）

原料名称规格配比投料量备注

皂素 m.p.145℃ 1 100

水分0.5%

醋酐工业含量98% 1.55 155

冰醋酸工业含量98% 0.5 50

双烯母液本发明分离所得 0.38 38

（2）工艺操作：

将皂素、双烯母液投入用高效工频加热器加热的裂解罐，密封罐盖;加入醋酐、冰醋酸，密封加料阀;开启工频加热器，同时对罐内抽真空，至罐内真空度为600mmHg以上，关闭真空;内温30分钟升至150℃±5℃，关闭工频加热器在此温度下保持20～45分钟，然后再加热使罐内温度迅速升至205±5℃，内压5.0kg-6kg/cm²停止加热，在此温度范围内保温30分钟，然后依靠罐内自身压力，压入已备有200立升冰醋酸，并降温至20℃以下氧化罐内，待氧化。

二、氧化

（1）原材料规格、配比（液体：立升;固体：公斤）

原料名称规格配比投料量备注

冰醋酸工业品含量98% 2 200

铬酐工业品含量98% 0.42 42 配成氧化液

醋酸钠工业品 0.3 30 配成氧化液

水自来水 0.8 80 配成氧化液

（2）工艺操作：

将铬酐、醋酸钠、水加入氧化剂配制罐，搅拌，全溶解后降温至5℃备用。

将裂解液搅拌、降温至8℃，加入氧化液控制内温在92±6℃，保持20分钟。

三、水解

将氧化液加热至沸腾先常压回流30分钟后，减压回收醋酸200立升。

四、提取

在提取罐内加入环己烷1000立升，搅拌，将水解液压入提取罐，搅拌15分钟;加入60℃热水500立升，静置50分钟，分去下层酸液，用400立升60℃热水搅拌洗涤，静置30分钟，分去水层，再以400立升60℃水洗一次，静置30分钟，分去水层。

五、精制

将环己烷提取液减压浓缩至近干，加入10立升乙醇再浓缩至近干，如此重复三次，近干后加入82立升乙醇（含量94%以上），常压回流1.5小时降温至6±2℃，放入离心机离心，甩至近干用60立升5℃乙醇分多次洗涤，甩干后得熔点为166℃双烯醇酮醋酸酯精品，烘干，控制水分0.5%。

六、母液的处理与回收

将一批精制时离心所得乙醇母液全部抽入母液处理罐，搅拌下加入2kg氢氧化钾，夹套以1.5kg/cm²蒸气加热，常压回收乙醇30分钟，减压浓缩至近干，冷却至50℃，分别将300立升环己烷、15立升甲醇加入母液处理罐，以0.5kg/cm²蒸汽加热至回液，常压回流30分钟，降温至30℃，静置3小时，分去下层甲醇母液，上层环己烷提取液减压浓缩回收环己烷至近干，加5立升甲醇再浓缩至近干，趁热放料至盘中冷却后备用。

所得双烯醇酮醋酸酯初熔点166℃，水分0.5%，色泽淡黄白色，收率66.5%（以薯芋皂素为基准）。

原料名称规格配比投料量备注

双烯醇酮醋 1 本批裂解反应所用的

酸酯母液薯芋皂素重量为1

碱金属氢氧化物 95% 0.02

环己烷工业品 3

甲醇 96% 0.20

工艺改进前后生产双烯主要经济指标对照表

工艺

指标值老工艺新工艺

指标名称

消耗皂素（T/年） 3.38 33.8

双烯产量（T/年） 20.956 22.477

收率（对皂素） 62% 66.5%

双烯质量（初熔点） 165 165.5℃

产值（万元/年） 733.46 786.695

纯利润（万元/年） 104.78 155.0

电耗（万度/年） 8.59 7.42

注：国内现行流行工艺简称老工艺，本发明简称新工艺。新工艺裂解方法改革可提高收率1.5～2%，母液收率改革可提高收率3.0～3.5%，本表按总收率提高4.5%计。

Claims

1、一种由薯芋皂素合成双烯醇酮醋酸酯的改进方法，其特征是：

(1)在加热方式上，只加热反应罐底部，不加热反应罐周围(壁)；

(2)在薯芋皂素加热裂解工序中升温；保温的控制要点是：

a、薯芋皂素在醋酸酐和冰醋酸中的溶解温度，控制在140～160℃，并在此温度下保持20～45分钟；

b、薯芋皂素全部溶解后，快速升温，要在20～45分钟内将温度升至205±5℃；

c、在205±5℃，内压为5～6kg/cm²，保持反应25～50分钟；

d、裂解工序的原料和配方：

原料名称规格配比单位

薯芋皂素 m.p.145℃水分0.5% 1 公斤

醋酸酐工业品含量98% 1.5～1.6 立升

冰醋酸工业品含量98% 0.5～0.6 立升

双烯母液分离所得 0.3～0.4 立升

2、一种由薯芋皂素合成双烯醇酮醋酸酯的母液处理和回收方法，其特征是：用碱金属氢氧化物处理母液，然后用甲醇和环己烷的混合溶剂萃取母液，配方为：

原料名称规格配比单位

母液 1 立升

（指投料的薯芋皂素）

碱金属氢氧化物 95% 0.02 公斤

甲醇 96% 0.20 立升

环己烷工业品 3 立升