BE521900A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE SEPARATION DE SUBSTANCES RELATIVEMENT PURES A PARTIR D'UN
MELANGE. 



   La présente invention concerne un procédé de séparation de substances relativement pures à partir d'un mélange de substances qui sont difficiles à séparer... 



   L'invention a plus particulièrement trait à un procédé utilisant deux solvants ayant une solubilité limitée l'un dans l'autre qui, lorsqu'ils sont mélangés, forment un mélange en équilibre constitué par une phase surnageante riche en l'un des solvants et une phase sous-nageante riche en le second solvant. Dans un système à deux solvants de ce genre, l'addition de nouvelles quantités du second solvant détruit l'équilibre et produit une réduction de la grandeur de la phase surnageante qui est riche en le premier solvant, ainsi qu'une augmentation correspondante de la grandeur de la phase sous-nageante qui est riche en ce qui concerne le second solvant. Cette caractéristique du système de solvants est utilisée dans le présent procédé pour séparer des substances difficilement séparables. 



   Dans le procédé de la présente invention, le dérangement d'équilibre du système de solvants à deux phases a pour effet de produire une séparation des deux substances dissoutes dans la phase dont le volume diminue lorsque cette phase décroissante est saturée en ce qui concerne l'une des substances à séparer et n'est pas saturée en ce qui concerné l'autre de ces substances. Lorsque ces conditions existent, la réduction de volume de la première phase du système de solvants produit la sursaturation en ce qui concerne l'une des substances et la précipitation subséquente de cette substance à partir de la phase décroissante. La   substance   qui se précipite peut ensuite être récupérée à partir de la seconde   hase   par cristallisation, filtrage, centrifugation ou autre moyen bien connu.

   La séparation des deux substances est continuée avec un-nouveau dérangement de l'équilibre du système jusqu'à ce que le volume de la phase décroissante atteigne le point auquel cette phase décroissante est saturée en ce qui con- 

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 cerne les deux substances. En ce point,, une nouvelle réduction de volume de la phase décroissante fait sortir les deux substances de cette phase décroissante et en conséquence une nouvelle séparation efficace des deux substances devient de plus en plus difficile. En pratique, l'addition de nouvelles quantités du second solvant n'est usuellement pas exécutée au delà de ce point.

   Cependant, si de petites quantités de la première substance ne sont pas nuisibles dans la seconde substance, le rendement en la seconde substance peut être augmenté par une nouvelle et légère réduction du volume de la phase décroissante. 



   Lorsqu'un mélange des deux substances est dissous dans le système de solvants à deux phases et lorsque l'équilibre du système de solvants est dérangé par des additions du second solvant, la phase diminuant de volume atteint un point auquel elle devient saturée en ce qui concerne l'une seulement des substances. Un nouveau dérangement de l'équilibre du système de solvants,par une addition supplémentaire du second solvant, refoule, hors de la phase dont le volume diminue, la quantité de l'une des substances qui se trouve en excès de la quantité de cette substance qui est. nécessaire pour maintenir le volume réduit de la première   phase   saturée en ce qui concerne cette substance.

   La continuation du dérangement de I'équilibre refoule des quantités supplémentaires de cette substance au-dessus de la quantité qui produit une solution saturée dans le volume diminué de la phase décroissante jusqu'à ce que, finalement, la phase décroissante soit saturée en ce qui concerne les deux substances. L'addition de second solvant est arrêtée en ce point ou, si on le désire, le rendement de=la substance séparée peut être augmenté en donnant lieu à une nouvelle réduction de volume de la phase décroissante. 



   Afin de faciliter la séparation de la substance précitée à partir du système de solvants, le second solvant ou solvant additionné doit de préférence être un solvant relativement pauvre pour la substance précipitée. 



  Les caractéristiques de solubilité du second solvant par rapport à la substance non saturante qui est maintenue en solution dans la phase décroissante ne sont pas critiques pour la mise en application du procédé et on peut les faire varier d'une très légère solubilité à une miscibilité sensiblement complète. De préférence, la substance non saturante maintenue dans la phase décroissante peut être facilement soluble dans la phase croissante, parce que la substance qui est refoulée hors de la phase décroissante peut être récupérée à partir de la phase croissante avec un minimum d'interférence à partir d'une quantité relativement faible de la première substance qui peut avoir été refoulée hors de la phase décroissante par une nouvelle réduction de volume après que cette phase s'est trouvée saturée en ce qui concerne les deux substances. 



   Le présent procédé effectue une séparation de la substance précipitée à partir d'un solvant relativement bon pour cette substance en additionnant à une solution saturée de la substance un solvant relativement pauvre pour la substance devant être précipitée. Ceci est en net contraste avec le procédé usuel d'extraction liquide par liquide dans lequel la substance désirée est extraite de la solution par suite de la solubilité préférentielle de cette substance dans le solvant extractif. 



   Le présent procédé diffère en outre du procédé d'extraction clas- sique liquide par liquide en ce que dans le présent procédé la substance qui est séparée est présente en quantité suffisante pour former une solution saturée dans la première phase du système de solvants. Avec le dérangement d'équilibre du système de solvants par l'addition de second solvant, la substance désirée est rejetée hors du volume décroissant de la première phase. A la différence de ce procédé, une extraction liquide par liquide est efficace indifféremment qu'il s'agisse ou non d'une solution saturée et elle ne dépend que des coefficients de distribution de la substance extrai- te dans les solvants utilisés. 

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   L'invention se montre particulièrement utile pour l'élimination d'acide choléique considéré comme contaminant pour des qualités du commerce d'acide   désoxycholéique.   Dans un traitement par le procédé de la présente invention, on a constaté que l'acide choléique contenu dans l'acide desoxycholéique était réduit de 20 % à moins de   1,5 %   avec une récupération de plus de   90 %   de l'acide desoxycholéique contenu dans cette matière de départ. 



   Comme exemple spécifique du procédé, on peut exposer ce qui suit. 



  La méthyl-éthyl-cétone est un solvant organique qui n'est que partiellement miscible avec l'eau aux températures inférieures à son point d'ébullition et à la pression atmosphérique, en formant une composition d'équilibre avec l'eau dépendant de la température et en constituant une phase surnageante riche en méthyl-éthyl-cétone et une phase sous-nageante riche en eau. La phase riche en cétone est un excellent solvant pour l'acide choléique, tandis que la phase riche en eau (sous-nageante) est un solvant faible pour l'acide choléique.

   En utilisant la méthyl-éthyl-cétone en présence d'eau, on a obtenu les résultats décrits ci-dessuso 
L'acide désoxycholéique brut est dissous par chauffage dans un mélange d'équilibre de cette cétone dans l'eau, en réglant la quantité de la phase riche en cétone proportionnellement à la quantité d'acide choléique contaminant qui doit être retirée. Cette opération est rationnellement effectuée en chauffant l'acide   desoxycholéique   brut dans une quantité suffisante de la composition d'équilibre riche en cétone pour produire la solution au point d'ébullition, puis en ajoutant de l'eau pour diluer le mélange jusqu'à la proportion désirée du mélange d'équilibre en deux phases.

   En refroidissant le mélange, sensiblement la totalité de l'acide desoxycholéique se sépare par cristallisation, tandis que la quantité relativement faible de phase riche en cétone surnageante retient sensiblement la totalité de l'acide choléique contaminanten solution. 



   Si on le désire, un mélange d'acide desoxycholéique et d'acide choléique peut être dissous dans une solution saturée de méthyl-éthyl-oétone dans de l'eau, tout en additionnant de la méthyl-éthyl-cétone supplémentaire proportionnellement à la quantité d'acide choléique contenue dans le mélange, puis en refroidissant le mélange pour cristalliser l'acide   désoxycholéique.   La matière cristallisée peut ensuite être séparée par centrifugation, filtrage ou autre procédé bien connu. Des exemples spécifiques du procédé sont indiqués dans ce qui suit à titre non limitatif. 



   Exemple 1. 



   200 kg d'acide desoxycholéique (contenant approximativement   20 %   d'acide choléique par estimation colorimétrique) sont dissous dans 800 litres d'un mélange de méthyl-éthyl-cétone à 86 % et 14 % d'eau en chauffant jusqu'au point d'ébullition. La solution est filtrée et le filtrat chaud est dilué en y additionnant 1360 litres d'eau chauffée à 60 c. Le mélange est refroidi à la température ambiante et l'acide de-   soxycholéique   cristallin est recueilli au moyen d'une centrifuge à corbeille, lavé avec un petit volume de méthyl-éthyl-cétone à 86 % et ensuite avec un petit volume de méthyl-éthyl-cétone à 26 % (74 % d'eau). Au séchage, le gateau de centrifugeage contient 1,7 % d'acide choléique. 



   Exemple 2. 



   Le procédé fut exécuté comme décrit à l'exemple 1,,sauf que l'acide desoxycholéique contenant environ 20 % d'acide choléique par estimation colorimétrique fut dissous dans une solution saturée de méthyl-éthylcétone dans de l'eau. De la méthyl-éthyl-cétone supplémentaire fut ensuite ajoutée proportionnellement à la quantité d'acide choléique se trouvant dans le mélange. Puis, le mélange fut traité comme décrit à l'exemple 1 en le refroidissant pour faire cristalliser l'acide desoxycholéique et en fil- 

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 trant la matière pour séparer l'acide désoxycholéique cristallisé. 



   Bien que dans la description qui précède, on ait exposé avec beaucoup de détails les opérations du procédé pour illustrer des réalisations de   1-'invention,   il est évident que l'on peut faire varier ces détails dans de larges limites sans sortir de son cadre.

Claims (1)

1. RESUME.

   Procédé de séparation de substances relativement pures à partir d'un mélange., remarquable notamment par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaison : a) pour séparer deux substances, on établit un système à deux phases comprenant deux solvants ayant des solubilités limitées l'un dans l'autre dont une phase est riche en l'un des solvants et contient les deux substances, l'une de ces dernières étant contenue en plus grande quantité et ayant une plus grande solubilité dans ce premier solvant que dans l'autre solvant, puis dont la seconde phase est riche en l'autre desdits solvants et en additionnant une quantité du solvant dont ladite seconde phase est riche pour réduire le volume de l'une des phases et réduire la quantité dans cette phase de l'autre substance.

   b) L'un desdits solvants est la méthyl-éthyl-cétone et l'autre est de l'eauo c) L'une desdites substances est l'acide choléique et l'autre est l'acide désoxycholéique. d) Pour la séparation d'acide desoxycholéique à partir d'un mélange d'acide choléique et d'acide desoxycholéique, on fait dissoudre le mélange d'acides dans une solution de méthyl-éthyl-cétone dans de l'eau pour former une phase surnageante riche en méthyl-éthyl-cétone et une phase sous-nageante pauvre en cette cétone, on additionne de l'eau à cette phase et on sépare les cristaux d'acide désoxycholéique du mélange liquide à deux phases.

   e) Pour la séparation d'acide desoxycholéique à partir d'un mélange d'acide choléique et d'acide desoxycholéique, on fait dissoudre le mélange d'acides dans un mélange en équilibre de méthyl-éthyl-cétone dans de l'eau, ce mélange en équilibre étant constitué par une phase surnageante riche en méthyl-éthyl-cétone et une phase sous-nageante pauvre en cétone, l'acide choléique se concentrant dans la phase riche en cétone, on additionne de l'eau, on refroidit le mélange pour cristalliser l'acide desoxycholéique et on sépare la matière cristallisée du liquide.

   f) On dissout un mélange d'acide choléique et d'acide desoxycholéique dans une solution de méthyl-éthyl-cétone dans de l'eau, on additionne suffisamment d'eau pour maintenir la fraction riche en cétone dans la- quelle cet acide choléique est retenu et on refroidit le mélange pour cris- talliser l'acide desoxycholéique. g) Pour traiter un mélange d'acide choléique et d'acide desoxy- choléique, on dissout le mélange dans une solution de méthyl-éthyl-cétone dans de l'eau en formant une phase surnageante riche en méthyl-éthyl-cétone et une phase sous-nageante pauvre en cétone, cette fraction riche en cétone tendant à retenir en elle l'acide choléique, on additionne de l'eau pour ré- duire la fraction riche en cétone tout en y retenant l'acide choléique et on refroidit le mélange pour cristalliser l'acide desoxycholéique.

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   N.A. datée du 15.12.53.

   Une demande de brevet correspondante a été introduite en Australie, le 16 juin 1952. au Brésil, le 19 juin 1952. au Canada, le 13 juin 1952. au Danemark, le 13 juin 1952. en Finlande, le 18 juin 1952. en Allemagne, le 19 juillet 1952. en Grande-Bretagne, le 18 juin 1952. au Pays-Bas, le 19 juin 1952. au Mexique, le 17 juin 1952. en Norvège, le 18 juin 1952. en Union Sud-Africaine, le 3 août 1953. en Suède, le 19 juin 1952. en Uruguay, le 18 août 1952. en Nouvelle-Zélande, le 16 juin 1952. en Argentine, le 5 mai 1953.