一种异山梨醇的制备工艺，属于药学技术领域。该制备工艺以以固体山梨醇为原料，以全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，以氢气为防碳化剂反应制备无碳化、颜色浅的异山梨醇反应液；以低温浓缩和溶剂结晶的方式代替原来的高温蒸馏。具体制备工艺步骤包括：脱水反应、中和脱色、电渗析脱盐、浓缩除水、萃取结晶、冷冻干燥、质检包装：产品经检验合格后，进行包装即可作为成品入库。采用本发明专利技术的积极效果：（1）能起到防止碳化及预防反应液颜色变深的作用，提高了原料的利用率；（2）大部分钙盐由于溶解度较小而析出，反应液电导较低，利于后续提取；（3）避免了高温蒸馏工艺的高耗能缺点，制备的异山梨醇质量更加优异。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于药学
技术介绍
异山梨醇(英文名isosorbitol, isosorbide),它本身就是一种有效的渗透性口服脱水利尿药。目前，异山梨醇在我国主要用作心血管药物单硝酸异山梨醇酯的制备原料。由于医药市场相对来说比较小，在一定程度上影响了人们在异山梨醇制备领域的研究。随着世界能源资源的日益枯竭和人们对人工聚合物质量要求的提高，在扩展性的研究中人们发现了异山梨醇改良聚合物性质的独特作用。 近年来，对于异山梨醇的研究热点是将其作为共聚单体，用来合成改性的商业聚合物，如PET、聚醚、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯等。将异山梨醇加入到PET中可以提高聚合物的玻璃化温度、增加聚合物的强度。也可以将其用于热液体或黏稠液体的封装瓶，扩展聚合物的应用市场。异山梨醇参与聚合可以改善聚合物的高温性能和抗冲击性能，赋予材料光学透明性以及生物可降解性。杜邦公司专利技术了一系列含有异山梨醇的聚酯，该聚酯利用芳香族二酸和异山梨醇的缩合反应，以生产对数比浓黏度至少为0. 15-0. 35dL/g的聚酯，将其与其他热固性聚酯共混，可得到更高黏度的聚酯。由于其优异性能，该聚酯能被用于光学塑料、高清晰度光盘的基材、透镜、仪表盘窗口、棱镜反射器、薄膜或光纤等。异山梨醇在聚合物中的作用研究，彰显了其改善聚合物性质的独特作用，一旦在该领域应用，其市场需求将在每年500万吨以上。目前，传统的生产工艺是利用浓硫酸脱水、高温油浴蒸馏的方式进行生产，传统工艺中存在的具体问题如下(1)以浓硫酸做催化剂，导致原料碳化严重，造成原料的浪费，且反应液颜色很深；(2)传统工艺中和采用氢氧化钠，生产的盐溶在反应液中，造成反应液电导很高，后提取难度加大；(3)传统工艺采用高温油浴蒸馏的方式对异山梨醇进行提取，异山梨醇沸点372. TC，虽然抽真空，但仍需要200°C左右的高温油浴，无论是操作的安全性，还是从节能方面考虑，都不适应当前经济结构转型的需要，致使转化率偏低，成本较高，环境污染严重，不可能进行大规模工业化的生产制备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种异山梨醇的制备工艺，特别涉及固体山梨醇脱水制备异山梨醇的完整工艺。以解决现有技术利用浓硫酸脱水、高温油浴蒸馏的方式制备异山梨醇，导致原料碳化严重，转化率偏低，成本较高，环境污染严重，难以进行大规模工业化的生产制备等问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为以固体山梨醇为原料，以全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，以氢气为防碳化剂反应制备无碳化、颜色浅的异山梨醇反应液；以低温浓缩和溶剂结晶的方式代替原来的高温蒸馏。其具体制备工艺步骤如下 (I)脱水反应以固体山梨醇为原料，在压力反应釜中以100-130°C熔融，加入全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，催化剂混合物混合比例按重量计为4-8:1，催化剂的用量为固体山梨醇质量的5%-30%，同时通入0-0. 5MPa的氢气作为保护剂，防止出现碳化现象，100_200°C下搅拌反应2-10h，反应过程中反应釜中始终保持0-0. 5MPa的氢气压力，反应液透光度在80%以上。(2)中和脱色 加入纯水，将反应液稀释至Brix为10%-30%。用碳酸钙悬浊液调pH值至中性；按干物计加入1%_10%的活性炭在75°C下搅拌脱色20-60min，过滤得到透光度90%以上的反应液。(3)电渗析脱盐 利用电渗析装置对中和脱色后的反应液进一步进行脱盐精制。 (4)浓缩除水 小试试验中采用旋转蒸发器在真空度为0. 09-0. lOMPa，温度为80-85°C下，进行浓缩除水；生产中采用多效蒸发器结合单效蒸发器进行浓缩除水。(5)萃取结晶 将(4)中的浓缩液在40-55°C下用乙酸乙酯进行搅拌萃取0. 5-2h ;然后在4°C下搅拌进行低温结晶4-10h，得到异山梨醇晶体。(6)冷冻干燥 异山梨醇具有很强的吸湿性，熔点56-62°C，传统的干燥方式很容易破坏其晶体结构造成熔融；在_2°C下进行抽真空冷冻干燥6h，干燥失重为0. 8%以下，即符合要求。(7)质检包装 产品异山梨醇质量含量不低于99%，经检验合格后，进行包装即可作为成品入库。本专利技术的技术优势(I)本专利技术以全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，同时通入氢气起到防止碳化及预防反应液颜色变深的作用，提高了原料的利用率；(2)以碳酸钙作为中和试剂，大部分钙盐由于溶解度较小而析出，反应液电导较低，利于后续提取；(3)采用多效蒸发器结合单效蒸发器只将水分蒸出，然后以乙酸乙酯为溶剂进行低温结晶，这样避免了高温蒸馏工艺的高耗能缺点，制备的异山梨醇质量更加优异。具体实施例实施例I (I)脱水反应 称取固体山梨醇250kg，在压力反应釜中以120°C熔融，按重量计加入30%的全氟磺酸树脂与碳基钯混合得到的催化剂(按重量计4:1混合)，150°C下搅拌反应4h，反应过程中反应釜中始终保持0. 2MPa的氢气压力。得到的反应液透光度为86%，纯度用HPLC检测为75. 3%。(2)中和脱色 加入纯水，将反应液稀释至Brix为19%。用碳酸|丐悬池液调pH值至中性；按干物计加A 7. 5%的活性炭在75°C下搅拌脱色30min，过滤得到的反应液透光度为96%。(3)电渗析脱盐 步骤(2)处理后，电导率为17600 u s/cm,经电渗析进一步脱盐处理后电导率为236u s/cm。(4)浓缩除水 采用双效蒸发器结合单效蒸发器进行浓缩除水，浓缩液的Brix为98%。(5)萃取 结晶 将(4)中的浓缩液在55°C下用乙酸乙酯进行搅拌萃取Ih ;然后在4°C下搅拌进行低温结晶8h,得到规格为lmmX2. 5mm的针状异山梨醇晶体。(6)冷冻干燥 在_2°C下进行抽真空冷冻干燥6h，干燥失重为0. 52%，符合要求。(7)质检包装 经检验，产品异山梨醇含量为99. 6%，其他指标也符合质量标准。实施例2 (I)脱水反应 称取固体山梨醇250kg，在压力反应釜中以110°C熔融，按重量计加入5%的全氟磺酸树脂与碳基钯混合得到的催化剂(按重量计6:1混合)，150°C下搅拌反应7h，反应过程中反应釜中始终保持0. 3MPa的氢气压力。得到的反应液透光度为89%，纯度用HPLC检测为72. 8%。(2)中和脱色 加入纯水，将反应液稀释至Brix为20%。用碳酸钙悬浊液调pH值至中性；按干物计加A 5%的活性炭在75°C下搅拌脱色40min，过滤得到的反应液透光度为98%。(3)电渗析脱盐 步骤(2)处理后，电导率为15300 u s/cm,经电渗析进一步脱盐处理后电导率为212 u s/cm。(4)浓缩除水 采用双效蒸发器结合单效蒸发器进行浓缩除水，浓缩液的Brix为98%。(5)萃取结晶 将(4)中的浓缩液在45°C下用乙酸乙酯进行搅拌萃取I. 5h ;然后在4°C下搅拌进行低温结晶8h，得到规格为0. 5mmX 4mm左右的针状异山梨醇晶体。(6)冷冻干燥 在_2°C下进行抽真空冷冻干燥6h，干燥失重为0. 73%，符合要求。(7)质检包装 经检验，产品异山梨醇含量为99. 4%，其他指标也符合质量标准。实施例3 (I)脱水反应 称取固体山梨醇250kg，在压力反应釜中以130°C熔融本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种异山梨醇的制备工艺，其特征是以固体山梨醇为原料，以全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，以氢气为防碳化剂反应制备无碳化、颜色浅的异山梨醇反应液；以低温浓缩和溶剂结晶的方式代替原来的高温蒸馏；其具体制备工艺步骤如下：（1）脱水反应：以固体山梨醇为原料，在压力反应釜中以100？130℃熔融，加入全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，催化剂混合物混合比例按重量计为4？8:1，催化剂的用量为固体山梨醇质量的5%？30%，同时通入0？0.5MPa的氢气作为保护剂，防止出现碳化现象，100？200℃下搅拌反应2？10h，反应过程中反应釜中始终保持0？0.5MPa的氢气压力，反应液透光度在80%以上；（2）中和脱色：加入纯水，将反应液稀释至Brix为10%？30%；用碳酸钙悬浊液调pH值至中性；按干物计加入1%？10%的活性炭在75℃下搅拌脱色20？60min，过滤得到透光度90%以上的反应液；（3）电渗析脱盐：利用电渗析装置对中和脱色后的反应液进一步进行脱盐精制；（4）浓缩除水：小试试验中采用旋转蒸发器在真空度为0.09？0.10MPa，温度为80？85℃下，进行浓缩除水；生产中采用多效蒸发器结合单效蒸发器进行浓缩除水；（5）萃取结晶：将（4）中的浓缩液在40？55℃下用乙酸乙酯进行搅拌萃取0.5？2h；然后在4℃下搅拌进行低温结晶4？10h，得到异山梨醇晶体；（6）冷冻干燥：异山梨醇具有很强的吸湿性，熔点56？62℃，传统的干燥方式很容易破坏其晶体结构造成熔融；在？2℃下进行抽真空冷冻干燥6h，干燥失重为0.8%以下，即符合要求；（7）质检包装：产品异山梨醇质量含量不低于99%，经检验合格后，进行包装即可作为成品入库。...
【技术特征摘要】
1.一种异山梨醇的制备工艺，其特征是以固体山梨醇为原料，以全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，以氢气为防碳化剂反应制备无碳化、颜色浅的异山梨醇反应液；以低温浓缩和溶剂结晶的方式代替原来的高温蒸馏；其具体制备工艺步骤如下 (1)脱水反应以固体山梨醇为原料，在压力反应釜中以100-130°C熔融，加入全氟磺酸树脂和碳基钯的混合物为催化剂，催化剂混合物混合比例按重量计为4-8:1，催化剂的用量为固体山梨醇质量的5%-30%，同时通入0-0. 5MPa的氢气作为保护剂，防止出现碳化现象，100-200°C下搅拌反应2-10h，反应过程中反应釜中始终保持0-0. 5MPa的氢气压力，反应液透光度在80%以上； (2)中和脱色加入纯水，将反应液稀释至Brix为10%-30%;用碳酸钙悬浊液调pH值至中性；按干物计加入1%_10%的活性...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵光辉，邱学良，李林，于军伟，秦海青，张长伶，
申请(专利权)人：山东福田药业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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