专利名称：一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法
技术领域：
本发明涉及药剂的制备，更具体的讲涉及一种合成异山梨醇的方法。
背景技术：
异山梨醇是一种口服利尿剂，临床上主要用于治疗各种疾病导致的脑积水、颅内压增高、青光眼等。也是合成Span和Tween类非离子表面活性剂的中间体和治疗心绞痛药物异山梨醇硝酸酯的原料。周媛、邵伟等在异山梨醇的制备“湖北化工，1999，(2)11”一文中介绍了采用硫酸催化制备异山梨醇的方法，硫酸催化合成异山梨醇的不足之处是该方法可对设备产生腐蚀，缩短设备使用寿命；造成严重的碳化现象，给设备的清理和产品的后处理造成困难；产品收率较低；催化剂不易于从反应体系中分离和多次重复使用。如用于工业生产，不但会因碳化耗掉部分原料，也会因产生废渣造成环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种无碳化现象和环境污染，不腐蚀设备，延长设备使用寿命和产品收率较高的强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现该方法首先是向工业山梨醇水溶液中加入工业山梨醇水溶液10～50％(重量份)的带水剂，搅拌、加热至100～120℃进行脱水；然后加入工业山梨醇水溶液的6～15％(重量份)的强酸性离子交换树脂催化剂，在104～110℃下搅拌脱水，反应结束； 后再加水稀释，滤出强酸性离子交换树脂并分出带水剂；经蒸馏得粗产品；最后将粗产品置于乙醇-乙醚混合液中重复结晶而成。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现所述的带水剂包括苯、甲苯、二甲苯；所述的乙醇与乙醚混合液是指乙醇含量为2～5％的溶液；所述的蒸馏是在加热蒸馏后进行真空减压蒸馏；所述的反应结束是指反应经4～6小时；所述的带水剂的加入量以20～30％(重量份)为优选；所述的带水剂以甲苯为优选。
本发明以目前市销的工业山梨醇水溶液(约含50％山梨醇)为原料，催化剂为大孔磺酸型强酸性离子交换树脂，其催化特点与硫酸相同，因将磺酸基负载于树脂上而不再溶于水和无腐蚀性，利用沸点较高而又与水形成共沸物的带水剂，首先将山梨醇水溶液与带水剂加热共沸，采用分水器除去山梨醇中的水分。然后加入强酸性离子交换树脂催化剂，在加热条件下搅拌脱水，反应结束后，停止加热。
其反应式如下 此时得到的是混有带水剂和琥珀色粘稠副产物的异山梨醇粗产品，加水稀释后，滤出离子交换树脂，分出带水剂，再蒸馏异山梨醇水溶液，除去未分离的少量带水剂，当蒸馏快结束时，采用真空减压蒸馏，继续脱水得到异山梨醇粗产品，最后经乙醇-乙醚混合液中重复结晶得针状异山梨醇纯品。
本发明在提纯产品过程中，先用沸点较高而又与水形成共沸物的带水剂脱水，再用水带出产品中残留带水剂的方法，彻底消除了产品中残留的带水剂；通过乙醇-乙醚混合溶剂的产品经HP5972/3GC/ms测定，其纯度为100％。本发明采用无腐蚀性、易于反应体系分离、可重复多次使用的强酸性离子交换树脂催化工艺，彻底消除了硫酸催化过程中的碳化现象，无环境污染，减少了副反应的发生，产品收率由硫酸催化方法的30～40％提高到64％以上。
具体实施例方式
实施例1在装有搅拌装置和水分离器的250升的容器中，加入100升的53％的工业山梨醇水溶液和20升甲苯，启动搅拌器并加热至115℃进行脱水，当水分离器中无水珠下落时表明脱水结束。停止加热，再加入8公斤强酸性离子交换树脂催化剂，继续加热至105℃脱水，反应约5小时，停止加热，再加入30升水稀释，滤出强酸性离子交换树脂并分出甲苯，后采用蒸馏除去少量甲苯，当蒸馏快结束时，改用真空泵减压蒸馏，继续脱水得到异山梨醇粗产品，最后用乙醇含量为3％的乙醇-乙醚混合液重复结晶得针状异山梨醇纯品37公斤，收率为64％。琥珀色粘稠物被留在溶剂中，倒出溶解，便得到副产品。
实施例2在装有搅拌装置和水分离器的250升的容器中，加入100升的53％的工业山梨醇水溶液和40升甲苯，启动搅拌器并加热至100℃进行脱水，当水分离器中无水珠下落时表明脱水结束。停止加热，再加入14公斤强酸性离子交换树脂催化剂，继续加热至110℃脱水，反应约4小时，停止加热，再加入40升水稀释，滤出强酸性离子交换树脂并分出甲苯，后采用蒸馏除去少量甲苯，当蒸馏快结束时，改用真空泵减压蒸馏，继续脱水得到异山梨醇粗产品，最后用乙醇含量为5％的乙醇-乙醚混合液重复结晶得针状异山梨醇纯品37.3公斤，收率为64％。琥珀色粘稠物被留在溶剂中，倒出溶解，便得到副产品。
权利要求
1.一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，其特征在于a.向工业山梨醇水溶液中加入工业山梨醇水溶液10～50％(重量份)的带水剂，搅拌、加热至100～120℃进行脱水；后b.加入工业山梨醇水溶液的6～15％(重量份)的强酸性离子交换树脂催化剂，在104～110℃下搅拌脱水，反应结束；后c.加水稀释，滤出强酸性离子交换树脂并分出带水剂；然后d.蒸馏得粗产品；最后e.将粗产品置于乙醇与乙醚的混合液中重复结晶而成。
2.根据权利要求1所述的一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，其特征在于所述的带水剂包括苯、甲苯、二甲苯。
3.根据权利要求1所述的一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，其特征在于所述的乙醇与乙醚混合液是指乙醇含量为2～5％的溶液。
4.根据权利要求1所述的一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，其特征在于所述的蒸馏是在加热蒸馏后进行真空减压蒸馏。
5.根据权利要求1所述的一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，其特征在于所述的反应结束是指反应经4～6小时。
6.根据权利要求1所述的一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，其特征在于所述的带水剂的加入量以20～30％(重量份)为优选。
7.根据权利要求2所述的一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，其特征在于所述的带水剂以甲苯为优选。
全文摘要
本发明提供一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇的方法，a.向工业山梨醇水溶液中加入工业山梨醇水溶液10～50％(重量份)的带水剂，搅拌、加热至100～120℃进行脱水；b.加入工业山梨醇水溶液的6～15％(重量份)的强酸性离子交换树脂催化剂，在104～110℃下搅拌脱水，待反应结束；c.加水稀释，滤出强酸性离子交换树脂并分出带水剂；d.蒸馏得粗产品；e.将粗产品置于乙醇与乙醚的混合液中重复结晶而成。
文档编号C07C29/56GK1425637SQ0215152
公开日2003年6月25日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年12月31日
发明者高根之, 赵斌, 孙玉希 申请人:曲阜师范大学