本发明涉及一种药用级氢化蓖麻油的制备方法。
背景技术：
：氢化蓖麻油作为一种药用辅料，在外用制剂中，可以用作软膏和乳膏的硬化剂；在口服制剂中，可以用于制备缓释片剂和胶囊剂；还可以用于包衣的衣膜或形成固体骨架；另外还可以作为压片冲模的润滑剂。传统的氢化蓖麻油生产工艺方法是将蓖麻油，氢气和催化剂均匀的混合，在反应釜内实现氢化的过程，是一个典型的多项催化反应体系，反应进行缓慢。氢化机理是氢气在固相、液相和气相三相体系中扩散到催化剂表面处，被催化剂活性中心吸附，形成表面吸附态氢，油脂中的不饱和脂肪酸链与吸附态氢，发生氢化反应，从而得到氢化产品。因此温度对氢化的影响，是反应过程中各种影响因素的主要因素。温度升高，能降低油脂粘度，增大氢气在油脂中的溶解度。如果同时再增加搅拌速度或增加氢气压力，就能使氢气充足于催化剂表面，完成饱和反应(内蒙古民族大学学报(自然科学版)，2010,4(25),423-425)。传统的蓖麻油氢化工艺一般都是在高温高压高转速的条件下进行的。这种氢化反应存在两方面的问题：一是设备及操作的难度要求高，二是催化氢化的选择性低、副反应多，造成产物的碘值偏高，羟值偏低(粮食流通技术,2002(2),27-30)。国内外有很多文献和专利(中国粮油学报,1995,10(1):41-45；中国油脂,1994,19(4):22-25；日用化学工业,2004,34(1):25-27；journaloftheamericanoilchemistssociety,1997,74(8):957-96；materialsletters,2000,45:197-202；中国粮油报,1994,9(1):35-42；专利cn1288048a)都报道了氢化蓖麻油的生产工艺，但是这些生产工艺往往都需要较高的温度(高于100℃)，又或者需要很高的搅拌速度(高于500转/min)。这些苛刻的生产条件都会造成副产物增多，生产成本高，工艺操作复杂，批间的稳定性差等缺点。文献(精细化工，1997，14：1-3)报道了使用氧化镁/蛋白质/钯催化剂对蓖麻油进行常压催化氢化反应。在70℃时用正丙醇作溶剂且与蓖麻油投料比为5.77ml/g时，氢化活性最高，可以得到碘值小于4的氢化蓖麻油产品。但是此方法有以下两个缺陷：首先，该方法仅能制备克级别的氢化蓖麻油产品；其次，该方法使用的催化剂含有贵金属钯，这无疑会造成生产成本的增加。所以该方法并不适合大规模工业化生产药用级的氢化蓖麻油。目前，亟需开发一种适合大规模工业化生产药用级的氢化蓖麻油的制备方法。技术实现要素：本发明提供一种不同于现有技术的药用级氢化蓖麻油的制备方法。该制备方法制得的产品收率高，碘值小于1.5，羟值大于150，皂化值为177～182，镍含量小于3.50ppm，并且适合工业化生产。本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。本发明提供了一种药用级氢化蓖麻油的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：在雷尼ni催化下，在反应釜中，将蓖麻油和h2在有机溶剂中进行氢化还原反应，得到反应液；所述压力为大于等于0.10mpa；所述有机溶剂为醇类溶剂和/或醚类溶剂；步骤二：将金属螯合剂加入至步骤一得到的反应液中，混合，即可。所述氢化还原反应的条件可为本领域常规反应的条件，本发明优选以下条件：步骤一中，所述雷尼ni催化剂与所述蓖麻油的质量比值可为0.05～0.5，优选0.05～0.3。步骤一中，所述有机溶剂与所述蓖麻油的质量比值可为4～10，例如6～9。步骤一中，所述压力可为0.1～0.35mpa；优选0.25～0.30mpa。步骤一中，所述还原反应的温度可为60～80℃，例如60～75℃。步骤一中，所述还原反应的搅拌速度可为150-350转/min，例如300-350转/min。步骤一中，所述醇类溶剂可为c1～6醇类溶剂。所述c1～6醇类溶剂可为直链的c1～6醇类溶剂和/或支链的c3～6醇类溶剂；优选支链的c3～6醇类溶剂。所述直链的c1～6醇类溶剂可为甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和正戊醇中一种或多种，例如甲醇。所述支链的c3～6醇类溶剂可为异丙醇、异丁醇和异戊醇中一种或多种，例如异丁醇，又例如异戊醇。步骤一中，所述醚类溶剂可为c2～6醚类溶剂。所述c2～6醚类溶剂优选二氧六环和/或四氢呋喃，更优选二氧六环。步骤一中，所述的过滤为常规过滤方法，优选减压过滤。步骤二中，所述金属螯合剂可为本领域常规所用金属螯合剂。优选酸性金属螯合剂。所述酸性金属螯合剂可为柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、乙二胺四乙酸、氨基三乙酸中的一种或多种。步骤二中，所述金属螯合剂的质量与所述蓖麻油的质量的比值可为0.0001～0.001。步骤二中，所述混合的方式可为本领域常规所用混合的方式。所述混合的方式优选，搅拌或者超声。步骤二中，所述混合的温度可为本领域常规所用混合的方式。所述混合的温度优选室温。步骤二中，所述混合的时间可为本领域常规所用混合的方式。所述混合的时间优选10min-120min，例如30min-60min。所述还原反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如tlc、或lc-ms)进行监测，一般以蓖麻油不再反应或经检测(例如tlc)反应完全为止，优选1～6小时，例如4～6小时。其中，所述步骤一结束后，还可包括过滤的步骤。其中，所述步骤二结束后，还可包括以下后处理步骤：过滤、冷却、离心和干燥。其中，所述步骤二结束后，在过滤步骤前，还可包括在所述反应液中加入助滤剂的步骤。所述助滤剂可为本领域所用常规金属助滤剂。优选活性白土、氧化镁、活性炭、硅藻土、石膏中的一种或多种。所述过滤的操作和条件可为本领域常规的操作和条件；优选减压过滤。所述冷却的操作和条件可为本领域常规的操作和条件；优选室温下自然冷却。所述离心的操作和条件可为本领域常规的操作和条件。所述离心的速率优选100～400r/min。所述干燥的操作和条件可为本领域常规的操作和条件。优选真空干燥。某一优选技术方案，所述制备方法中，将蓖麻油、雷尼ni催化剂、h2和有机溶剂加入反应釜中；在≤0.09mpa压力下，将氢气置换所述反应釜中的空气。所述置换的次数可为本领域常规的次数，优选3～5次。某一优选技术方案，所述制备方法中，所述有机溶剂为醇类溶剂；所述雷尼ni催化剂的质量与所述蓖麻油的质量的比值为0.05～0.5；所述有机溶剂的质量与所述蓖麻油的质量的比值为5～10；和所述压力为0.1～0.30mpa。某一优选技术方案，所述制备方法中，所述有机溶剂为醇类溶剂；所述雷尼ni催化剂的质量与所述蓖麻油的质量的比值为0.1～0.5；所述有机溶剂的质量与所述蓖麻油的质量的比值为6～9；和所述压力为0.2～0.30mpa。本发明中，“室温”是指10～30℃。本发明中，所述压力是指将反应釜抽取真空后，再通入h2时反应釜内的压力。在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。本发明所用试剂和原料均市售可得。本发明的积极进步效果在于：本发明的药用级氢化蓖麻油的制备方法的收率可达88.2％以上，得到的产品的碘值小于1.5，羟值大于150，皂化值为177～182，镍含量3.63ppm；并且反应条件温和；可实现反应温度低(不超过80℃)，搅拌速度慢(不超过350转/min)；催化剂廉价易得，后处理操作简单；可以实现大规模的工业化生产满足药典标准的氢化蓖麻油产品。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。实施例1将250g蓖麻油，2500g异丙醇和12.5g的雷尼ni(raneyni)催化剂加入5l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换4次。关闭阀门，加热至60℃，然后通入氢气至0.10mpa，于150转/min搅拌状态下反应6h。反应结束后，过滤。滤液中加入0.025g的酒石酸和活性白土，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油227.8g，收率90.5％。实施例2将3kg蓖麻油，12kg正丁醇和240g的raneyni催化剂加入30l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换5次。关闭阀门，加热至80℃，然后通入氢气至0.35mpa，于350转/min搅拌状态下反应1h。反应结束后，过滤。滤液中加入3g的乙二胺四乙酸和活性炭，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油2.67kg，收率88.9％。实施例3将40kg蓖麻油，240kg乙醇和12kg的raneyni催化剂加入500l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换5次。关闭阀门，加热至70℃，然后通入氢气至0.30mpa，于300转/min搅拌状态下反应3h。反应结束后，过滤。滤液中加入20g的柠檬酸和硅藻土，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油35.9kg，收率89.3％。实施例4将2kg蓖麻油，16kg正戊醇和1kg的raneyni催化剂放入30l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换4次。关闭阀门，加热至65℃，然后通入氢气至0.15mpa，于250转/min搅拌状态下反应4h。反应结束后，过滤。滤液中加入0.6g的氨基三乙酸和石膏，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油1.82kg，收率90.2％。实施例5将50kg蓖麻油，250kg甲醇和10kg的raneyni催化剂放入500l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换5次。关闭阀门，加热至60℃，然后通入氢气至0.25mpa，于200转/min搅拌状态下反应5h。反应结束后，过滤。滤液中加入35g的葡萄糖酸和氧化镁，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油45.6kg，收率90.6％。实施例6将40kg蓖麻油，280kg二氧六环和24kg的raneyni催化剂放入500l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换4次。关闭阀门，加热至75℃，然后通入氢气至0.20mpa，于250转/min搅拌状态下反应2h。反应结束后，过滤。滤液中加入24g的氨基三乙酸和活性炭，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油35.5kg，收率88.2％。实施例7将30kg蓖麻油，270kg乙醇醇和3kg的raneyni催化剂放入500l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换4次。关闭阀门，加热至75℃，然后通入氢气至0.30mpa，于300转/min搅拌状态下反应5h。反应结束后，过滤。滤液中加入6g的柠檬酸和硅藻土，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油27.5kg，收率91.2％。实施例8将50kg蓖麻油，250kg正丙醇和20kg的raneyni催化剂放入500l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换5次。关闭阀门，加热至70℃，然后通入氢气至0.25mpa，于300转/min搅拌状态下反应3h。反应结束后，过滤。滤液中加入20g的葡萄糖酸和活性白土，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油45.2kg，收率89.9％。实施例9将40kg蓖麻油，240kg异丁醇和20kg的raneyni催化剂放入500l高压反应釜内，密封后以≤0.09mpa的氢气充分置换反应釜内的空气，重复置换4次。关闭阀门，加热至65℃，然后通入氢气至0.20mpa，于350转/min搅拌状态下反应4h。反应结束后，过滤。滤液中加入32g的乙二胺四乙酸和石膏，然后过滤。冷却析出固体，离心，干燥，得氢化蓖麻油36.5kg，收率90.6％。实施例10具体实施条件方法参照实施例7，将通入氢气压力改为0.40mpa。得氢化蓖麻油27.1kg，收率90.4％。对比实施例1具体实施条件方法参照实施例7，将通入氢气压力改为0.10mpa。得氢化蓖麻油12.2kg，收率40.7％。对比实施例2具体实施条件方法参照实施例7，不加入溶剂乙醇。得氢化蓖麻油3.1kg，收率10.3％。对比实施例3具体实施条件方法参照实施例7，不加入金属螯合剂柠檬酸。得氢化蓖麻油27.5kg，收率91.2％。对比实施例4按照cn101407748b中实施例1的方法进行了氢化蓖麻油的生产制备。所得氢化蓖麻油的羟值大于165，碘值小于3.0。效果实施例检测方法按照2015版中国药典第四部氢化蓖麻油下的检测项目对实施例1～10和对比例1～4中的碘值、羟值、皂化值和镍含量进行检验。结果如表1所示：表1由表1可知，本发明的药用级氢化蓖麻油的制备方法制得的产品，收率均在88％以上，碘值均小于1.5，羟值均大于150，皂化值均为177～182，镍含量均小于3.50ppm。实施例10表明，氢气压力高于0.35mpa，可以得到满足药典标准的产品。对比实施1表明，氢气压力低于0.10mpa，不能得到满足药用级要求的氢化蓖麻油产品。对比实施例2表明，在压力大于等于0.1mpa条件下，不加入溶剂，最终产品的收率较低，碘值不能达到药用级的要求，说明加入溶剂对该反应起到促进作用；而对比实施例3中，在后处理步骤中加入金属螯合剂，可以显著降低产品ni的含量。对比实施例4(cn101407748b)公开的制备方法，高温高压的条件下得到产品无法符合药典标准。文献(精细化工，1997，14:1-3)报道了使用氧化镁/蛋白质/钯催化剂在常压下对蓖麻油进行氢化反应，得到碘值小于4的氢化蓖麻油产品，而本发明得到碘值小于1.5的氢化蓖麻油产品。本发明的药用级氢化蓖麻油的制备方法，制得的产品满足中国2015版、美国36版、欧洲8.0版以及印度2010版药典(具体地见表2)要求的药用级氢化蓖麻油，而且适合工业化生产。表2中国2015版美国36版欧洲8.0版印度2010版碘值不大于4.0不大于5.0不大于5.0不大于5.0羟值150-165150-165145-165154-162皂化值176-182176-182176-182176-182镍含量5ppm10ppm5ppm10ppm当前第1页12