一种固体过氧戊二酸的制备方法

专利名称：一种固体过氧戊二酸的制备方法技术领域：本发明涉及一种制备消毒剂的方法，特别是一种高含量稳定的固体过氧戊二酸的制备方法。众所周知，过氧酸是优良的氧化剂和消毒剂。较低的过氧酸如过氧乙酸能以一定的含量形成较为稳定的溶液，但有较高的挥发性和较强的刺激味，这使它的管理和使用都遇到了困难。德国专利DE2654164(同在美国、日本申请专利)公开了一种利用戊二酸酐和过氧化氢合成过氧戊二酸液体剂型的方法，其产品含量最高可达60%(以单过氧戊二酸计算)，克服了过氧乙酸存在的缺点，该消毒剂杀菌作用强，比较稳定，毒性低，无刺激味，基本无挥发性，是一种较为理想的消毒剂。但是该消毒剂过氧戊二酸含量不高(50%左右)，且是水溶液，稳定性不够理想，不便于运输和保存，影响该消毒剂的广泛应用。本发明的目的是提供一种固体过氧戊二酸的制备方法，它工艺简单，反应条件温和，容易操作，产成品有效成分含量高，稳定性好，便于运输和保存。本发明的目的是这样实现的该方法采用原料的重量百分比分别为过氧化氢10-50，戊二酸酐22-48，水1-66，按量称取放入反应器中进行搅拌，温度控制在5-30℃，PH值在1-12，反应时间在5-120分钟，反应后进行常规抽滤、洗涤、干燥，即得固体过氧戊二酸成品。由于本发明采用水为促进剂，使过氧化氢氧化戊二酸酐，所以出乎意料地得到固体过氧戊二酸，其含量(重量百分比)约为61-98%过氧戊二酸，1-50%戊二酸，水1-10%，同现有技术相比(即水溶性过氧戊二酸浓缩液)，该方法无须添加稳定剂即可得到性能非常稳定的固体剂型产品，该产品过氧戊二酸含量(以双过氧戊二酸计算)61-98%。适当控制反应温度、PH值、时间，可提高产品的收率和过氧戊二酸的含量。因此，该方法与现有技术相比，不仅工艺简单，原料易得，制造成本低，而且产成品有效成分含量高，稳定性好，便于运输和保存，有利于广泛推广应用。用该方法制得的固体过氧戊二酸的化学式C10H14O8，分子量262，结构式HOOC·(CH2)3·CO·O·O·CO·(CH2)3·COOH，外观为白色松散粉末，于50℃温水中溶解较快，可溶于乙醇等有机溶剂中，基本无挥发性、无刺激味。其稳定性好，在室温下放置2.5年，过氧戊二酸含量下降率在13-15%左右。毒性试验，小鼠经口LD50为2483毫克/公斤，为低毒物质，无蓄积毒性，无致突变作用。2%浓度对皮肤无刺激性，对粘膜有轻度刺激。腐蚀性试验表明，对纺织品有退色作用，但对其质量无明显影响。对镀铬、镀镍金属、不锈钢无腐蚀现象。杀菌效果，对细菌杀灭率达99.9%以上的过氧戊二酸不同浓度水溶液的作用时间是0.05%浓度对大肠杆菌、白色葡萄球菌2分钟;对类炭疽杆菌芽胞1.0%浓度30分钟，0.5%浓度90分钟;对白色念珠菌1.0%浓度120分钟。在20%小牛血清保护下，对大肠杆菌和白色葡萄球菌0.05%浓度5分钟;对类炭疽杆菌芽胞1.0%浓度30分钟。1.0%浓度在25℃条件放置三周，其浓度下降到0.87%，杀芽胞效果基本不变。对HBsAg(乙型肝炎表面抗原)灭活，1.0%浓度5分钟;在血清中灭活HBsAg，1.0%浓度30分钟。1.0%浓度用于非金属器械浸泡消毒可连续使用20天，对HBsAg仍具有灭活作用。0.5%浓度用于餐具浸泡消毒，可连续使用30天，仍能杀灭大肠杆菌及其噬菌体F2。过氧戊二酸的最低抑菌浓度是大肠杆菌0.031%;白色葡萄球菌0.016%;类炭疽杆菌芽胞0.031%;白色念珠菌0.125%。过氧戊二酸母液也具有较好的杀菌效果，也可用于各种消毒目的。整个反应过程简单，无废物产生，不污染环境，过氧戊二酸固体剂型和母液均可利用。所用原料易得，制造成本低。其中所用原料以戊二酸酐含量为70-98%、过氧化氢浓度为大于30%的工业用过氧化氢、水为蒸馏水为宜。其反应条件优先选用温度8-25℃，PH值2-5，时间40-100分钟。以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例180%戊二酸酐57克，30%H2O2 50克，H2O 100克，98%H2SO4 5克。将上述物质投入到反应器中，启动搅拌机，进行剧烈搅拌，温度控制在8-25℃，测PH小于2。反应较为缓慢，整个合成反应时间为120分钟。然后进行常规抽滤、洗涤、干燥。得过氧戊二酸固体36.7克，收率为64.4%。用碘量法测过氧戊二酸含量81.2%。实施例280%戊二酸酐57克，30%H2O2 50克，H2O 100克，乙酸钠2克。将上述物质投入到反应器中，启动搅拌机，进行剧烈搅拌，温度控制在8-25℃，测PH大于12。合成反应较快，整个合成反应时间为5-15分钟。然后进行抽滤、洗涤、干燥，得过氧戊二酸固体30.7克，收率为53.8%，过氧戊二酸含量68.3%。实施例390%戊二酸酐57克，30%H2O2 30克，H2O 165克。将上述物质投入到反应器中，启动搅拌机，进行剧烈搅拌，PH控制在2-5，温度8-25℃，反应时间80分钟，然后进行抽滤、洗涤、干燥。得过氧戊二酸固体35克，收率为61.4%。过氧戊二酸含量64.4%。实施例495-98%戊二酸酐114克，30%H2O2 89克，H2O 125克。将上述物质投入到反应器中。启动搅拌机搅拌，测定起始温度和PH值，并作好记录。温度控制在8-25℃之间，PH控制在2-5之间，反应时间仅为80分钟，然后进行抽滤、洗涤、干燥。得过氧戊二酸固体成分收量82克，收率71.9%，过氧戊二酸含量98.2%。综上实例说明，在酸性介质下合成反应时间长，其收率和含量均不高(实例1);在碱性介质下反应时间快，其收率和含量更低(实例2)，在不加任何介质的情况下，改变配方比例，减少H2O2用量，加大H2O用量，合成结果其收率和含量较低(实例3);在不加任何介质的情况下，配方比例适当，温度控制在8-25℃之间，PH控制在2-5之间，反应时间适中(80分钟)，其收率较高(71.9%)，过氧戊二酸含量较高98.2%，是比较理想的合成配方和条件(实例4)。权利要求1.一种固体过氧戊二酸的制备方法，其特征是采用原料的重量百分比分别为过氧化氢10-50、戊二酸酐22-48、水1-66，按量称取放入反应器中进行搅拌，温度控制在5-30℃，PH值在1-12，反应时间在5-120分钟，反应后进行常规抽滤、洗涤、干燥，即得固体过氧戊二酸成品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所用原料戊二酸酐的浓度为70-98%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所用原料过氧化氢为浓度大于30%的工业用过氧化氢。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所用原料水为蒸馏水。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是反应条件优先选用温度8-25℃，PH值2-5，时间40-100分钟。全文摘要本发明涉及一种制取固体过氧戊二酸的方法，它是以过氧化氢、戊二酸酐、水为原料，在一定的温度下搅拌一定时间，经抽滤、洗涤、干燥得固体过氧戊二酸，其含量可高达98％，且稳定性好、毒性低，无刺激性气味，其稀释的水溶液对各种细菌、细菌芽胞、病毒、真菌都有很好的杀灭作用，且消毒液还可重复使用。这种制取固体剂型过氧戊二酸方法，其工艺简单，反应条件温和，有效成分高，建设投资少，适合工业生产。文档编号C07C409/34GK1067882SQ9210615公开日1993年1月13日 申请日期1992年5月8日 优先权日1992年5月8日发明者刘贤政 申请人:中国人民解放军沈阳军区后勤部卫生防疫队