藥用單甘脂原料國藥準字GMPcp2020藥典
單硬脂酸甘油酯是含有C16-C18長鏈脂肪酸與丙三醇進行酯化反應而制得。是一種非離子型的表面活性劑。它既有親水又有親油基團,具有潤濕、乳化等多種功能。[4]純品為白色蠟狀固體,受熱熔化為透明液體,凝固點不低于58℃。無味、無臭、無毒。易溶于植物油,溶于熱的乙醇、氯仿和丙酮,不溶于水。能與水起乳化作用,為油包水型乳化劑。但因其本身有很強的乳化性能,故亦可作水包油型乳化劑。市售商品通常為白色或微黃色,呈粉末狀或珠狀。除含有單酯外,尚含有少量的二酯及三酯。凝固點也較純品低。[5]
分子式:C21H42O4[2]
分子量:358.56[2]
密度:0.958g/cm3[2]
沸點:476.9°C at 760 mm Hg[2]
熔點:78-81°C[2]
閃點:151.9°C[2]
1.感官特性:單甘酯屬油脂親緣性,其感官特性和油脂有所相似,其稠度與脂肪酸基團有關(guān),一般可為油狀、脂狀或蠟狀。一般來說,單甘酯比其所用的油脂或脂肪酸有更高的稠度和熔點,單甘酯的熔點的變化規(guī)律是:隨著脂肪酸的碳鏈的延長,單甘酯的熔點增加;單甘酯的顏色、氣味同相應的脂肪酸基團及原料來源有關(guān),其氣味一般都有油脂氣味,顏色從褐色到乳白色不等。[1]
2.熱穩(wěn)定性:單甘酯是1-單甘酯和2-單甘酯的混合物,這就是分子內(nèi)發(fā)生?;D(zhuǎn)移的結(jié)果,這種分子內(nèi)的?;D(zhuǎn)移的活化能比較低,所以在任一溫度條件下單甘酯都是兩者的混合物,只是兩者的比例隨溫度的不同而不同。[1]
3.結(jié)晶行為:單甘酯作為類脂化合物,具有同質(zhì)多晶現(xiàn)象。蒸餾單甘酯會結(jié)晶為亞穩(wěn)α-晶體形態(tài),然后轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高熔點的穩(wěn)定β-結(jié)晶形態(tài)。亞穩(wěn)β′-結(jié)晶形態(tài)不存在于工業(yè)單甘酯。當α-結(jié)晶形態(tài)冷卻后,會發(fā)生第三種結(jié)晶形態(tài)的固態(tài)轉(zhuǎn)換,稱為亞-α。[1]
4.介晶性質(zhì):單甘酯與水能發(fā)生很復雜的相互作用,其作用程度取決于溫度及單甘酯與水的比例,同時與脂肪酸的種類有關(guān)。所形成的物質(zhì)能夠同時表現(xiàn)出晶體性質(zhì)及液體性質(zhì),即介晶性。單甘酯的介晶相有:層狀中間相(層狀相),α-凝膠,立方體相,六角形相等,單甘酯在常溫狀態(tài)是β-結(jié)晶是一種類脂雙分子層的結(jié)構(gòu),中間由極性基團依靠氫鍵連接,這一層與水有很強的親和力,當溫度高于克拉夫點時,水開始滲入雙分子層的極性層中,形成層狀中間相。[1]
1.由甘油與硬脂酸酯化而得。將硬脂酸、甘油和氫氧化鈉加入反應鍋內(nèi),加熱熔融后開動攪拌,通入氮氣。加熱,在185℃反應7h,反應結(jié)束時pH應小于5。降溫出料,得甘油單硬脂酸酯。每噸產(chǎn)品消耗硬脂大于82kg,甘油(95%以上)235kg。[4]
2.直接酯化法
硬脂酸和甘油按1:(1.2-1.3)的摩爾比,在0.2%的酸性催化劑作用下,在180-250℃:反應2-4h;反應物速冷至100℃,加堿中和催化劑,用水洗滌后得含單酯40%-60%的產(chǎn)品。[4]
酯交換法
硬脂酸甘油酯與甘油在0.06%-0.1%的Cu(OH)2存在下,在170-240℃反應1-2h,反應過程中通入氮氣進行保護,反應物經(jīng)減壓脫臭、酸中和、精制后得到含單酯40%-60%的產(chǎn)品。[4]
縮水甘油皂化法
縮水甘油與硬脂酸在四乙基碘化銨的催化下,在100-130℃反應30-70min,反應物精制后可得含單酯80%-90%的產(chǎn)品。[4]
環(huán)氧氯丙烷相轉(zhuǎn)移催化法
環(huán)氧氯丙烷與硬脂酸鈉(2:1,摩爾比)在甲苯中,在相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨的催化下,在90-110℃反應2h;反應物用氯化鈉溶液洗滌,分取有機相,蒸餾除去甲苯和未反應的環(huán)氧氯丙烷得硬脂酸縮水甘油酯,將其用0.1mol/L的NaOH溶液水解,經(jīng)分離、干燥,用正己烷重結(jié)晶得產(chǎn)品,單酯含量在90%以上。含量40%-60%的單酯產(chǎn)品經(jīng)分子蒸餾可得到90%以上的高濃度產(chǎn)品。[4]
硬脂酸和甘油、催化劑加入反應釜中進行醇解反應后,降溫,中和催化劑,除去未反應甘油,經(jīng)壓片或噴霧干燥制得。[4]
3.硬脂酸和甘油、催化劑加入反應釜中進行醇解反應后,除去未反應甘油,經(jīng)壓片或噴霧干燥制得。[4]
4.將原料硬化油熔化后加入醇解釜內(nèi)即開始升溫,升溫至110℃時加入配比量的甘油和堿性催化劑,繼續(xù)升溫至210℃時記反應時間,控制升溫速度,在2-3h內(nèi)升溫至22℃時反應結(jié)束。然后急速降溫至120℃放料。整個過程用時5-6h。可制得單甘酯50%(52%-54%)以上的反應混合物。將粗單甘酯經(jīng)精餾可制得精單甘酯。[4]
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