[發明專利]一種可實現甘油碳酸酯與高純度甘油鋅聯產的生產工藝

有效

• 申請號: 201410174189.6
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103936708B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 湯魯宏;錢晨
• 申請（專利權）人: 無錫宏瑞生物醫藥科技有限公司
• 主分類號: C07D317/36
• 分類號: C07D317/36;C07C31/28;C07C29/70
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷

本發明屬有機物制備技術領域，具體涉及一種可實現甘油碳酸酯與高純度甘油鋅聯產的生產工藝。它提供了一種同時制備甘油碳酸酯和高純度甘油鋅的新工藝。用分次投料一鍋煮的方式，在同一反應器中先后合成甘油鋅和甘油碳酸酯，用甘油鋅催化甘油碳酸酯的合成，用甘油碳酸酯促進氧化鋅的徹底轉化，將甘油鋅全溶于反應液中，得到澄清透明的反應液。反應結束后加入沉淀劑使甘油鋅析出，再經洗滌等處理，可得到純度達到98％的高純度甘油鋅。液體經分離，可得到純度達到97％以上的甘油碳酸酯，且未反應的甘油經分離后可循環回用。本聯產工藝在確保獲得藥用級高純度產品的同時，減少了生產步驟，降低了成本，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于有機物制備技術領域，具體地講是屬于一種可實現甘油碳酸酯與高純度甘油鋅聯產的生產工藝。

背景技術

甘油鋅是一種精細化學品，呈白色的潤滑性粉末，極難溶于水。在醫藥衛生、熱穩定劑、化妝品中有廣泛的用途。目前甘油鋅用于橡膠、塑料、PVC樹脂、塑料等作為熱穩定劑，效果良好。國外對于甘油鋅的動物實驗及臨床應用的實驗表明，甘油鋅可抗關節炎，抗胃潰瘍，抑菌，及透皮吸收作為緩釋補鋅等等多種藥物用途。

專利CN102093165A報導，需在高壓反應釜中反應18h才可得到約91％產率的甘油鋅；專利CN101704721報導，需將醋酸鋅甘油置于微波爐微波反應，雖然反應時間短，也避免了高溫高壓，但微波反應目前反應機理未得到學術界一致認同，反應結果也具有不確定和不穩定性；專利CN101372355報導，將無水醋酸鋅分散在甘油中，將石英管置于管式爐中加熱，反應后冷卻，水洗，離心可得到甘油鋅，但此生產過程中使用醋酸鋅，原料成本高，并且產品后期的處理用到了有毒溶劑，產品分離過程不夠環保。目前甘油鋅合成的反應條件苛刻，且純度均達不到98％以上。

甘油碳酸酯是用甘油進行碳回收的產物，可用作汽油穩定劑、溶劑和反應中間體。甘油碳酸酯脫除一分子二氧化碳得到縮水甘油，是潛在的作為合成醫藥、農藥的中間體。此外，由于甘油碳酸酯的低毒性、低蒸發壓、無易燃性，及優良的生物降解性和潤濕性，甘油碳酸酯是很好的化妝品保濕劑和藥物載體溶劑及乳化劑。

甘油碳酸酯的合成方法很多，有光氣法、羰化法、酯交換法、氨酯法等。其中氨酯法由于是通過尿素與甘油在催化劑的作用下直接反應生成甘油碳酸酯。尿素作為與甘油反應，反應條件溫和，反應產率高，且反應后副產的氨氣可被用作原料與二氧化碳再去合成尿素，從而形成一個以氨為中間媒介的回收二氧化碳的反應體系，具有極大的意義。其合成反應過程可表示如下：

但以與甘油鋅聯產的方式生產甘油碳酸酯的生產技術和工藝，國內外迄今尚未見任何報道。

發明內容

本專利涉及一種環境友好的，以一鍋煮的方式進行的，相對廉價的，高產率的，甘油碳酸酯與高純度甘油鋅聯產的生產工藝。更為獨特的是，它涉及一種經過改進的工藝，這種工藝在同一反應器中先后合成甘油鋅和甘油碳酸酯，用甘油鋅催化甘油碳酸酯的合成，用甘油碳酸酯促進氧化鋅的徹底轉化，將甘油鋅全溶于反應液中，得到澄清透明的反應液。隨后用沉淀劑將甘油鋅從反應液中分離出來，然后再通過模擬移動床連續色譜分離或多塔精餾，確保另一反應產物甘油碳酸酯與過剩的反應原料等其他組分的徹底分離，在不采用中和、水系等工藝步驟的前提下，得到高純度的甘油鋅和甘油碳酸酯產品，同步實現過剩反應原料以及催化劑等其他組分的循環回用。按照本專利進行操作，與此前的傳統方法相比，能夠同時獲得甘油碳酸酯和高純度甘油鋅兩種產品，且工藝簡單，操作方便，反應條件溫和，原料、產品及所用溶劑全部無毒無害。如采用模擬移動床色譜分離，可以經濟可行的方法連續分離純化，使原料的轉化率、產品的收率以及產品純度均提高到97％以上的水平，使生產成本大幅度降低，避免因中和和水洗而造成的原輔材料的不合理消耗和浪費，徹底杜絕廢水和廢渣的產生，實現甘油鋅和甘油碳酸酯生產的廢水廢渣零排放。以上這些改進對于涉及環境污染的化學合成而言是至關重要的。