CN102786689A

CN102786689A - 一种药用二甲硅油的生产方法

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Publication number: CN102786689A
Application number: CN2012103101518A
Authority: CN
Inventors: 杨小川; 张沱江; 宋明; 陈坤
Original assignee: Honghe Chemical Industry Co Ltd Zigong
Current assignee: Honghe Chemical Industry Co Ltd Zigong
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2012-11-21

Abstract

本发明公开了一种药用二甲硅油的生产方法，其包括如下步骤：将八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅醚的混合物料按质量比6~7∶0.12~0.5充分搅拌混合，然后，放入计量罐，并将计量罐内的混合物料加热至90~95℃；再压入含催化剂的催化反应器中，反应温度90~100℃，循环反应1～1.5小时，得到粗品二甲硅油；将粗品二甲硅油压入精制蒸馏釜内，蒸馏釜内温度升至190~230℃，控制真空度≤-0.09MP_a，脱除低聚物及低沸物，精制操作4~6小时，取样测试精制蒸馏釜内物料闪点等指标合格后，转入冷却釜，冷却至≤50℃，经加压过滤，即得药用二甲硅油。本发明制备的药用二甲硅油的质量指标均全部达到2010年版《中国药典》标准，且生产成本低、经济效益显著。

Description

一种药用二甲硅油的生产方法

技术领域

本发明涉及二甲硅油的制备方法，具体涉及一种药用二甲硅油的生产方法。

背景技术

药用二甲硅油为原料药，具有消泡作用，可制成口服胃肠消胀片及肺水肿消泡气雾剂等药物。在药膏中加二甲硅油，可提高药物对皮肤的渗透能力，提高药效，对烫伤、皮炎、褥疮等也都有很好的疗效。另外，利用二甲硅油的抗凝血作用，用其处理贮血器表面，可延长血样贮存时间等。在化妆品中加入二甲基硅油能提高对皮肤的滋润和保护作用。

目前，大多采用碱法或酸法生产工业级二甲硅油，但以树脂（催化）法生产工业级二甲硅油的生产技术法也逐步发展。树脂法与酸碱两法相比，具有工艺过程简单，产品纯度高，成本低、易分离、收率高，无污染及树脂使用寿命长等优点。

现有技术中，树脂法生产工业级二甲硅油的主要原料为：八甲基环四硅氧烷（简称D4）和六甲基二硅氧烷（或称六甲基二硅醚），采用酸性阳离子交换树脂作催化剂。由于工艺条件和物料配比等因素，树脂法生产的工业级二甲硅油产品，其收率仅为60~75%，产品的粘度仅达到300~400 m²/S，不能生产出合格的药用级二甲硅油产品，特别是无法达到2010年版的《中国药典》要求药用二甲硅油产品中苯基化合物的指标＜0.2%（W），也无法达到药用二甲硅油的粘度在500~1000 m²/S，相对密度在0.97~0.98等质量指标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种药用二甲硅油的生产方法，以八甲基环四硅氧烷（D4）和六甲基二硅醚为原料、大孔径强酸阳离子交换树脂作催化剂生产药用二甲硅油，解决了二甲硅油中的苯基化合物超标，粘度低、相对密度低、水份含量超标等主要质量问题，生产得到的二甲硅油的各项质量指标全面稳定地达到2010年版《中国药典》的相关标准要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种药用二甲硅油的生产方法，包括如下步骤：

1）将八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅醚的混合物料按质量比6~7：0.12~0.5充分搅拌混合，然后，放入计量罐，并将计量罐内的混合物料加热至90~95℃；

2）将计量罐内的混合物料压入含催化剂的催化反应器中，反应温度90~100℃，循环反应1～1.5小时，得到粗品二甲硅油；

3）将粗品二甲硅油压入精制蒸馏釜内，温度升至190~230℃，控制真空度≤-0.09MP，脱除低聚物及低沸物，精制操作4~6小时，取样测试精制蒸馏釜内物料闪点等指标合格后，转入冷却釜，冷却至≤50℃，经加压过滤，即得目标产物药用二甲硅油；其中，脱除的低聚物经冷凝回收利用。

其中，所述催化剂为大孔径强酸阳离子交换树脂，所用催化剂选自如下型号：LDX-604型、732型或D001型。

所述八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅醚的物质的量之和与催化剂质量的比值≧4，mmol/g。

进一步，所述催化剂装填的容积系数为29%~35%。

本发明在反应前需对催化剂进行预处理，生产过程中也采用一定的护理，具体如下：

a、预处理：使用前将催化剂脱水，并在80~90℃真空干燥至近无水，于低温（＜-8℃）保存备用。

b、在生产过程中，催化剂需防止超温，忌与任何金属接触或污染，特别是大规模工业生产过程中，停产时需维持90~95℃对催化剂进行保温护理，避免因温度下降使催化剂的活性比面积下降从而降低活性，也可防止目标产物中苯基化合物超标。

以下是本发明对所用原料、配比范围、工艺条件等的进一步详细说明：

1）催化剂：选用大孔径强酸阳离子交换树脂，该类树脂的骨架主要由苯乙烯聚合构成，并在其聚交联处附连强酸性基团（如磺酸基等），同时由于该类树脂的H+离子浓度高易于使对称性强的D4开环和六甲基二硅醚的Si-O键断开，即利于二甲硅油的生成反应。

2）催化反应温度：采用适当的温度条件是解决苯基化合物超标的重要手段。根据大孔径强酸阳离子交换树脂的组成特性可知，它不适用于在较高温度条件下使用，并且本发明研究发现，由于二甲硅油的渗透作用，在＞100℃温度时对催化剂树脂骨架产生溶胀性脱落，造成二甲硅油产品中苯基化合物含量过高，同时，催化反应温度＜90℃时，催化反应速度较慢，所以本发明催化反应温度设为90～100℃。

3）原料的质量：六甲基二硅醚和D4的质量是防止苯基化合物超标的重要措施，其中，六甲基二硅醚的主含量≥99.0%（W），其它含量＜1.0%（W）；D4的主含量≥99.0%（W），其它含量＜1.0%（W），并且不选用使用含苯胺工艺生产的六甲基二硅醚产品。

4）原料的配比：现有生产方法制备的二甲硅油的粘度和相对密度较低，是由于二甲硅油的分子链聚合度不够造成的，作为反应止链剂的六甲基二硅醚的配料量决定了二甲硅油分子链的大小，或分子量的大小，即六甲基二硅醚比配量越小，二甲硅油的分子量越大，即分子聚合度的值越大，二甲硅油的粘度越大。因此，本发明调整八甲基环四硅氧烷与六甲基二硅醚的质量比为6~7：0.12~0.5，以保证二甲硅油的粘度达到2010版《中国药典》中关于药用二甲硅油的标准。

5）蒸馏釜内温度及真空度：采用高温真空精制过程，一方面可以脱除二甲硅油中低沸物和低聚物，提高二甲硅油的粘度和相对密度，另一方面也可以解决二甲硅油中的水份含量超标的问题。本发明研究表明，蒸馏釜内温度低于190℃时，生产得到的二甲硅油中低沸物和低聚物的含量过高，难达到药用二甲硅油的标准，本发明蒸馏釜内温度设为190~230℃，真空度≤-0.09MP_a。

本发明中，原料（六甲基二硅醚和D₄）一般都是用金属铁桶盛装贮运的，反应前，需要对原料进行过滤处理，以除去其中的机械杂质或铁屑锈块物等，防止催化剂毒物进入反应器，使过滤后的原料清澈透明，防止催化剂中毒。

本发明主要化学反应如下：

本发明的有益效果：

1.本发明采用树脂催化法制备得到药用二甲硅油，其中，选择八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅醚的质量比为6~7：0.12~0.5，催化反应温度90～100℃，并对粗品二甲硅油进行高温真空精制，最终得到的药用二甲硅油产品的质量指标均全部达到2010年版《中国药典》标准。

2.本发明对计量罐内的反应物料进行预热以避免冷物料进入催化反应器的催化床层对催化剂生产激冷作用，使催化剂活性比面积收缩而降低催化活性，从而保证了催化剂的高活性。

3.本发明的生产收率达到89.5%以上，生产效率高。

4.本发明的生产成本较低，约6.5万元/吨，同时，产品的经济效益较显著，利润约为6万元/吨，适用于大规模工业化生产。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的内容并不限于此。

实施例1

（1）将催化剂-LDX-604型大孔径强酸性阳离子交换树脂（购于江苏南通泰和来化工有限公司）脱水，并在80℃真空干燥至近无水，真空度≤-0.06MP_a，于低温（＜-8℃）保存备用。

（2）将经过滤处理后的300g八甲基环四硅氧烷和15g六甲基二硅醚加入混料罐，搅拌混合10分钟，然后，混合物料放入计量罐，并将计量罐内的混合物料加热至90℃。

（3）用N₂将计量罐内的混合物料压入含经步骤1）预处理的55g LDX-604型大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化反应器中，催化剂装填的容积系数为29%，控制催化反应器内的混合物料温度在90℃，并采用容积式泵，使催化反应器内的物料循环反应1.5小时。反应结束后，得到粗品二甲硅油。

（4）用N₂将粗品二甲硅油压入精制蒸馏釜内，将蒸馏釜内粗品二甲硅油加热至190℃，启动真空泵，控制真空度≤-0.09MP，脱除低聚物及低沸物，精制操作6小时，其中，脱除的低聚物经冷凝回收利用。取样测试釜内物料闪点等指标合格后，转入冷却釜，冷却至≤50℃，经加压过滤，得到270.46g二甲硅油，产品收率达89.5%，检验出产品中的苯基化合物为0.029%（＜0.2% W），产品的粘度为682 m²/S，其它质量指标均全部达到2010年版《中国药典》标准。

实施例2

（1）将催化剂-732型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂（购于温县开碧源净水材料厂）脱水，并在85℃真空干燥至近无水，真空度≤-0.06MP_a，于低温（＜-8℃）保存备用。

（1）将经过滤处理后的320Kg八甲基环四硅氧烷和10Kg六甲基二硅醚加入混料罐，搅拌混合15分钟，然后，混合物料放入计量罐，并将计量罐内的混合物料加热至92.5℃。

（2）用N₂将计量罐内的混合物料压入含经步骤1）预处理的62Kg732型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的催化反应器中，催化剂装填的容积系数为32%，控制催化反应器内的混合物料温度在95℃，并采用容积式泵，使催化反应器内的物料循环反应1.25小时。反应结束后，得到粗品二甲硅油。

（3）用N₂将粗品二甲硅油压入精制蒸馏釜内，将蒸馏釜内粗品二甲硅油加热至210℃，启动真空泵，控制真空度≤-0.09MP，脱除低聚物及低沸物，精制操作5小时，其中，脱除的低聚物经冷凝回收利用。取样测试釜内物料闪点等指标合格后，转入冷却釜，冷却至≤50℃，经加压过滤，得到260.98Kg二甲硅油，产品收率为81%左右，经检验产品的苯基化合物为0.018%（＜0.2% W）产品的粘度为832m²/S（在500～1000 m²/S范围内），产品的其它质量指标均全部达到2010年版《中国药典》标准。

实施例3

（1）将催化剂-D001型大孔径强酸性苯乙烯阳离子交换树脂（购于上海开平树脂有限公司）脱水，并在90℃真空干燥至近无水，真空度为≤-0.06MP_a，于低温（＜-8℃）保存备用。

（2）将经过滤处理后的321Kg八甲基环四硅氧烷和12Kg六甲基二硅醚加入混料罐，搅拌混合20分钟，然后，混合物料放入计量罐，并将计量罐内的混合物料加热至95℃。

（3）用N₂将计量罐内的混合物料压入含经步骤1预处理的70KgD001-200型大孔径强酸性苯乙烯阳离子交换树脂的催化反应器中，催化剂装填的容积系数为35%，控制催化反应器内的混合物料温度在100℃，并采用容积式泵，使催化反应器内的物料循环反应1.0小时。反应结束后，得到粗品二甲硅油。

（4）用N₂将粗品二甲硅油压入精制蒸馏釜内，将蒸馏釜内粗品二甲硅油的温度升至230℃，启动真空泵，控制真空度≤-0.09MP，脱除低聚物及低沸物，精制操作4小时，其中，脱除的低聚物经冷凝回收利用。取样测试釜内物料闪点等指标合格后，转入冷却釜，冷却至≤50℃，经加压过滤，得到264.8Kg二甲硅油，产品收率为82%左右，经检验产品的苯基化合物为0.022%（＜0.2% W），产品的粘度为794m²/S（在500～1000 m²/S范围内），产品的其它质量指标均全部达到2010年版《中国药典》标准。

Claims

1.一种药用二甲硅油的生产方法，包括如下步骤：

3）将粗品二甲硅油压入精制蒸馏釜内，温度升至190~230℃，控制真空度≤-0.09MP_a，脱除低聚物及低沸物，精制操作4~6小时，取样测试精制蒸馏釜内物料闪点等指标合格后，转入冷却釜，冷却至≤50℃，经加压过滤，即得目标产物药用二甲硅油；其中，脱除的低聚物经冷凝回收利用；

其中，所述催化剂为大孔径强酸阳离子交换树脂。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅醚的物质的量之和与催化剂质量的比值≧4，mmol/g。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述催化剂选自LDX-604型、732型或D001型大孔径强酸阳离子交换树脂。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述催化剂装填的容积系数为29~35%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的生产方法，其特征在于，所述催化剂使用前需进行预处理：将催化剂脱水，并在80~90℃真空干燥至近无水，于＜-8℃保存备用。