CN102992998A

CN102992998A - 一种葡萄糖酸亚铁的制备方法

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Publication number: CN102992998A
Application number: CN2012105605938A
Authority: CN
Inventors: 刘晓鹏; 陈小华; 金国强
Original assignee: JIANGXI XINGANJIANG PHARMACEUTICAL CO Ltd
Current assignee: Jiangxi New Ganjiang Pharmaceutical Co., Ltd.
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: CN102992998B

Abstract

本发明公开了一种葡萄糖酸亚铁的制备方法，包括以葡萄糖酸钙为原料，经过硫酸脱钙得到葡萄糖酸；还包括所述葡萄糖酸与铁粉直接反应得到葡萄糖酸亚铁，反应温度89～100℃，pH=3.8～4.6，铁粉的投入量为基于葡萄糖酸钙重量的12﹪～20﹪。本发明所述制备方法产率及产品含量高，还具有能耗更低、生产周期更短、废料排放更少的优点。

Description

一种葡萄糖酸亚铁的制备方法

技术领域

本发明属于药学和化学领域，具体涉及一种葡萄糖酸亚铁的制备方法。

背景技术

葡萄糖酸亚铁（Ferrous Gluconate），分子式：C₁₂H₂₂FeO₁₄·2H₂O，分子量：482.17，结构式如1所示；为灰绿色或微黄色粉末或颗粒；有焦糖臭，味涩。在热水中易溶，在水中溶解，在乙醇中几乎不溶。

联台国粮农组织／世界卫生组织(FAO／W140)食品添加剂专家委员会认为葡萄糖酸亚铁是一种具有“有用性、安全性必要性”的补铁剂，与目前临床上所用的硫酸亚铣比较，它具有稳定性高、口感好、毒性低、副作用小、人体易吸收利用等显著优点。

葡萄糖酸亚铁的制备，一般多以葡萄糖酸钙为原料，先用硫酸同葡萄糖酸钙反应以脱钙，除去反应生成的硫酸钙，得到葡萄糖酸溶液；碳酸钠和硫酸亚铁反应得到碳酸亚铁；葡萄糖酸溶液与过量碳酸亚铁反应，得到葡萄糖酸亚铁，然后经过过滤、脱色、浓缩、结晶得到葡萄糖酸亚铁。随着科学技术的进步提高，现生产工艺已难以适应国家对工业企业节能、高效、环保的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能耗更低、生产周期更短、废料排放更少的葡萄糖酸亚铁制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种葡萄糖酸亚铁的制备方法，包括以葡萄糖酸钙为原料，经过硫酸脱钙得到葡萄糖酸；还包括所述葡萄糖酸与铁粉直接反应得到葡萄糖酸亚铁，反应温度89～100℃，pH=3.8～4.6，铁粉的投入量为基于葡萄糖酸钙重量的12﹪～20﹪。

所述葡萄糖酸与铁粉反应的优选条件是：

所述铁粉，铁的重量百分比含量≥98.5%，硫酸不溶物的重量百分比含量≤0.1%，以SO₄ ^2-计硫化合物的重量百分比含量≤0.06%。

所述葡萄糖酸与铁粉的反应温度，优选为90~95℃。

pH值，优选为4.1~4.5。

铁粉的投入量，优选为基于葡萄糖酸钙重量的15﹪～16﹪。

作为本发明的一种优选实施方式，一种葡萄糖酸亚铁的制备方法，包括以葡萄糖酸钙为原料，经过硫酸脱钙得到葡萄糖酸；具体步骤如下：

I. 以葡萄糖酸钙为原料，加入基于葡萄糖酸钙重量的20-30%的浓度为98%的硫酸，90-95℃下反应2小时，离心，上清液缓慢顺序通过强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂，流出液即为葡萄糖酸溶液；

II. 步骤I得到的所述葡萄糖酸溶液中，加入基于所述葡萄糖酸钙重量的15~16%铁粉，在90℃～95℃、pH=4.1～4.5条件下反应2～3小时，过滤，滤液经浓缩、结晶、离心、干燥，得葡萄糖酸亚铁。

所述强酸型阳离子交换树脂优选732磺酸基阳离子交换树脂，所述强碱型阴离子交换树脂优选711季铵基阴离子交换树脂。

葡萄糖酸与铁粉反应时，反应温度、反应时的pH值以及Fe粉投入量是影响反应得关键因素，下面详细介绍上述因素的优选研究过程。

1.1反应温度的优选

在pH值为4.5时，将反应温度作梯度试验，结果如表1：

^a:产率（%）=成品量/葡萄糖酸钙投料量×100%

结论：pH=4.5时，反应温度89~100℃，葡萄糖酸亚铁的产率都在75%以上，反应温度在90~95℃时，产率最高，在76%以上；故反应温度优选为90~95℃。

1.2 反应pH值的优选

表1 反应温度优选试验结果

基于反应温度优选结果，在反应温度93℃时，将反应的pH值作梯度试验，结果如表2：

表2 反应pH值优选的试验结果

^a:产率（%）=成品量/葡萄糖酸钙投料量×100%

结论：93℃时，pH=3.8~4.6，葡萄糖酸亚铁的产率都在75%以上，pH=4.1~4.5时，产率最高，在77%以上；故反应pH优选为4.1~4.5。

1.3 Fe粉投入量的优选试验

基于反应温度和pH值优选的结果，在反应温度为93℃、PH值为4.2时，根据Fe与葡萄糖酸所产生的化学反应，为了实际生产中方便计量，按葡萄糖酸钙重量的0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18倍加入Fe粉进行试验，结果如表3：

表3 Fe粉投入量的优选试验结果

^a:产率（%）=成品量/葡萄糖酸钙投料量×100%

结论：93℃，pH=4.2时，铁粉投入量按葡萄糖酸钙重量的0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18倍，葡萄糖酸亚铁的产率都在75%以上；铁粉投入量按葡萄糖酸钙重量的0.15~0.18倍，产率最高，在77.5%左右，但铁粉投入量按葡萄糖酸钙重量的0.16倍以上时，产率没有显著提高，故铁粉的投入量优选为按葡萄糖酸钙重量的0.15~0.16倍。

1.4 优选反应条件

根据以上试验结果，在葡萄糖酸与铁粉反应制得葡萄糖酸亚铁过程中，优选的反应条件是：Fe粉的投料量为按葡萄糖酸钙重量的15﹪～16﹪，温度为90～95℃，PH值为4.1～4.5时，此时，产品的得率最高。

将葡萄糖酸钙加硫酸脱钙、经离心、离子交换，得葡萄糖酸。按照上述优选反应条件，反应2～3小时，再经过滤、浓缩、结晶、离心、干燥，得葡萄糖酸亚铁，按照中国药典2010年版二部葡萄糖酸亚铁项下含量测定的方法测定每批产品的葡萄糖酸亚铁的含量，以考察产品的纯度；重复三次，产率都在77%以上，具体结果见表4。

表4 优选反应条件验证试验结果

^a:产率（%）=成品量/葡萄糖酸钙投料量×100%

本生产工艺所产生的废渣为活性炭，废水主要为脱色后过滤滤出的水，以及废弃的母液,可经废水处理站处理后达标排放。

本发明所述葡萄糖酸亚铁的制备工艺，与现有生产工艺相比，具有如下优益效果：

①缩短了生产过程和生产时间。现有生产工艺需用硫酸亚铁与碳酸钠反应制备碳酸亚铁，碳酸亚铁与葡萄糖酸反应得到葡萄糖酸亚铁，过程较长。本发明所述葡萄糖酸亚铁的制备工艺直接加入铁粉与葡萄糖酸反应即得到葡萄糖酸亚铁，省去了现有生产工艺制备碳酸亚铁的工艺过程，缩短了生产时间。

② 能耗减少，生产成本降低。现有工艺需用大量水冲洗葡萄糖酸亚铁，以除去其中的硫酸钠，本发明所述葡萄糖酸亚铁的制备工艺无此过程，每吨产品可降低水耗约10吨。

③ 生产操作更方便。现有生产工艺葡萄糖酸与碳酸亚铁反应结束后过滤时，由于多余碳酸亚铁呈泥状，操作不便，费时费力，而本发明所述葡萄糖酸亚铁的制备艺，葡萄糖酸亚铁与铁粉反应结束后，不会出现上述问题，省时省力。

④产品质量有新的提高。现有工艺生产的葡萄糖酸亚铁成品含量一般在97﹪左右，本发明所述葡萄糖酸亚铁的制备工艺可达99﹪或更高。

⑤ “三废”排放明显减少。本发明所述葡萄糖酸亚铁的制备工艺，生产步骤较现有工艺减少，仅有极少废水排放和很少的活性碳废渣，既节约了“三废”处理成本，又有利于环境的保护。

附图说明

图1是实施例1所述葡萄糖酸亚铁的制备工艺流程图。

图2是对比例所述葡萄糖酸亚铁的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作详细说明，但不能理解为对发明的限制。

实施例和对比例所用的各种原料，都可以通过市场途径得到。

实施例1

按照图1所示的制备工艺流程制备葡萄糖酸亚铁：

I. 葡萄糖酸钙650kg，加入基于葡萄糖酸钙重量的25%硫酸，反应2小时时间，离心，上清液通过先后顺序通过732磺酸基阳离子交换树脂和711季铵基阴离子交换树脂，流出液即为葡萄糖酸溶液；

II. 步骤I得到的所述葡萄糖酸溶液中，加入100kg铁粉（相当于葡萄糖酸钙重量的15.38%），在93℃、pH=4.3条件下反应2.5小时，过滤，滤液经活性碳脱色、浓缩、结晶、离心、干燥，得葡萄糖酸亚铁，按照中国药典2010年版二部葡萄糖酸亚铁项下含量测定的方法，测定葡萄糖酸亚铁的含量，结果见表5。

实施例2

I.同实施例1的步骤I；

II. 步骤I得到的所述葡萄糖酸溶液中，加入97.5kg铁粉（相当于葡萄糖酸钙重量的15%），在90℃、pH=4.1条件下反应3小时，过滤，滤液经活性碳脱色、浓缩、结晶、离心、干燥，得葡萄糖酸亚铁，按照中国药典2010年版二部葡萄糖酸亚铁项下含量测定的方法，测定葡萄糖酸亚铁的含量，结果见表5。

实施例3

I.同实施例1的步骤I；

II. 步骤I得到的所述葡萄糖酸溶液中，加入78kg铁粉（相当于葡萄糖酸钙重量的12%），在100℃、pH=3.8条件下反应3小时，过滤，滤液经活性碳脱色、浓缩、结晶、离心、干燥，得葡萄糖酸亚铁，按照中国药典2010年版二部葡萄糖酸亚铁项下含量测定的方法，测定葡萄糖酸亚铁的含量，结果见表5。

实施例4

I. 投料量与反应条件与实施例1的步骤I相同；

II. 步骤I得到的所述葡萄糖酸中，加入130kg铁粉（相当于葡萄糖酸钙重量的20%），在89℃、pH=4.6条件下反应4小时，过滤，滤液经活性碳脱色、浓缩、结晶、离心、干燥，得葡萄糖酸亚铁，按照中国药典2010年版二部葡萄糖酸亚铁项下含量测定的方法，测定葡萄糖酸亚铁的含量，结果见表5。

对比例

按照图2所示的制备工艺流程制备葡萄糖酸亚铁。

I. 投料量与反应条件与实施例1的步骤I相同；

II. 80kg碳酸钠与150kg硫酸亚铁反应，反应温度50℃，反应2小时，反应结束后用水漂洗，离心，上清液浓缩，得到碳酸亚铁溶液；

III. 步骤I得到的葡萄糖酸溶液与步骤II得到的碳酸亚铁溶液混合，65-70℃下，反应2小时，反应结束后过滤，滤液经活性碳脱色、浓缩、结晶、离心、干燥，得到葡萄糖酸亚铁，按照中国药典2010年版二部葡萄糖酸亚铁项下含量测定的方法，测定葡萄糖酸亚铁的含量，结果见表5。

表5 实施例1-4和对比例结果比较

NO	葡萄糖酸亚铁	产率（%）^a	含量（%）
				实施例1	500	76.9	99.3
实施例2	494	76.1%	99.0
				实施例3	493	75.8%	99.2
实施例4	491	75.5%	99.2
				对比例	488	75%	97.5

^a:产率（%）=成品量/葡萄糖酸钙投料量×100%

结论：表5的数据表明，采用本发明所述的葡萄糖酸亚铁的新制备方法，葡萄糖酸亚铁的产率在75%以上，含量在99%以上，与现有技术相比，具有明显的优势。

Claims

1. 一种葡萄糖酸亚铁的制备方法，包括以葡萄糖酸钙为原料，经过硫酸脱钙得到葡萄糖酸；其特征在于：还包括所述葡萄糖酸与铁粉直接反应得到葡萄糖酸亚铁，反应温度85～100℃，pH=3.8～4.8，铁粉的投入量为基于葡萄糖酸钙重量的10﹪～20﹪。

2.根据权利要求1所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：所述铁粉，铁的重量百分比含量≥98.5%，硫酸不溶物的重量百分比含量≤0.1%，以SO₄ ^2-计硫化合物的重量百分比含量≤0.06%。

3.根据权利要求1或2所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：所述反应温度为90~95℃。

4.根据权利要求1或2所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：pH=4.1~4.5。

5.根据权利要求3所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：pH=4.1~4.5。

6.根据权利要求1或2任一所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：铁粉的投入量为基于葡萄糖酸钙重量的15﹪～16﹪。

7.根据权利要求3所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：铁粉的投入量为基于葡萄糖酸钙重量的15﹪～16﹪。

8.根据权利要求4所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：铁粉的投入量为基于葡萄糖酸钙重量的15﹪～16﹪。

9.根据权利要求5所述的葡萄糖酸亚铁的制备方法，其特征在于：铁粉的投入量为基于葡萄糖酸钙重量的15﹪～16﹪。

10.一种葡萄糖酸亚铁的制备方法，包括以葡萄糖酸钙为原料，经过硫酸脱钙得到葡萄糖酸；其特征在于：具体步骤如下：