CN102015745A - 利用色谱法从反应混合物中纯化氯化蔗糖衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种从液体组合物中除去DMF的色谱层析方法，包括将所述组合物上样到疏水固定床吸附剂柱中和用碱性缓冲液洗脱DMF。当期望同时从有机分子中除去和分离DMF的情况下，所述方法作为普遍使用的方法对于除去DMF是有用的，所述有机分子是非有机溶剂并溶于DMF。所述方法可以被用于在生产TGS的方法中从反应混合物中同时除去DMF和分离三氯半乳糖苷(TGS)或TGS-6-乙酸酯。

Description

利用色谱法从反应混合物中纯化氯化蔗糖衍生物的方法
技术领域
本发明涉及一种用以从反应混合物中分离和纯化1’-6’-二氯-1’-6’-二脱氧-β-呋喃果糖-4-氯-4-脱氧-吡喃半乳糖苷(TGS)和其它氯化蔗糖衍生物的方法和新策略。
背景技术
由于需要与高选择性反应位点竞争，在蔗糖分子的低选择性反应位点进行氯化，因此氯化蔗糖的制备是一个复杂的过程。该目的通常是通过一个过程实现的，该过程包括通过使用烷基/芳基酸酐、酸氯化物、原酸酯等各种保护试剂来本质上保护糖分子的吡喃糖环中的羟基基团，然后在所需位置(1’-6’和4)氯化该已被保护的蔗糖得到产物的乙酰基衍生物，然后将其脱去乙酰基得到目的产物1’-6-二氯-1-6-二脱氧-β-呋喃果糖-4-氯-4-脱氧-吡喃半乳糖苷，即4，1’，6’三氯半乳蔗糖(TGS)。
现有技术生产TGS的方法的策略基于以下：通过Vilsmeier-Haack试剂氯化蔗糖-6-乙酸酯，以形成TGS-6-乙酸酯。氯化反应后，在反应混合物本身中进行TGS-6-乙酸酯的脱乙酰形成TGS。许多专利和专利申请部对所述方法进行了更详细的描述，其包括Ratnam等(2005)的申请WO2005090374和Ratnam等(2005)的申请WO2005090376。作为上述合成策略中不可避免的部分，也会产生不同量的各种其它氯代产物。由于这些产物与亲水溶剂和疏水溶剂的亲和作用，使得通过液-液提取法从其它取代杂质中分离TGS通常是令人生畏的工作。从所述反应混合物中除去N，N-二甲基甲酰胺(DMF)也是一项战略性的重要工作，其通常采用若干方法完成。DMF的除去是战略性重要的，这是因为DMF痕量会干扰通过已知的分离方法从反应混合物中分离氯化蔗糖或其衍生物，所述已知的分离方法例如溶剂提取和结晶。除去DMF是一项相当困难的工作因为其是高沸点溶剂并且在水溶液以及有机溶剂中具有部分可溶性。高沸点性质排除了在高温下进行的蒸馏，因为这会导致氯化蔗糖或其前体/酯的碳化。使这一情况更加复杂的是TGS在DMF以及水中可溶。在Navia等(1996)的美国专利No.5,498,709和Navia等(1996b)的美国专利No.5,530,106中，使用水蒸气蒸馏法除去DMF。然而，这一方法由于水蒸气的凝结而导致反应物体积增加了许多倍。在本文中，本发明发现，在去酯化之前和之后，通过一种或另一种去除DMF的方法预先和不预先除去DMF，为了实现除去DMF以及同时直接从氯化反应混合物中分离氯化蔗糖，应用在硅烷化硅胶或适宜的树脂上进行柱色谱，然后利用碱性缓冲液洗脱是比其它选择更加有效和简单的选择。
现有技术
Mufti等(1983)在美国专利No.4,380,476中从氯化蔗糖衍生物的脱乙酰基混合物中没有过分难度地分离了TGS，所述混合物通过使用氯仿∶丙酮混合物作为洗脱液，按2∶1的混合物接下来是1∶1的混合物，利用硅胶色谱层析而获得，TGS在1∶1的混合物中洗脱。Khan等(1992)在美国专利No.5,136,031；Dordick等(1992)在美国专利No.5,128,248，Walkup等(1990)在美国专利No.4,980,463，Jenner等(1982)在美国专利No.4,362,869和Catani等(1999)在美国专利No.5,977,349中使用相同的方法从TGS反应混合物中分离TGS。
Mufti等(1982)还报道了使用一种与二乙烯苯交联的聚苯乙烯磺酸阳离子交换树脂Dowex 50×4，50～100筛目(干燥)用于上述目的。Catani等(1999)在美国专利No.5,977,349中还公开了使用多孔的凝胶阳离子交换树脂作为吸附剂，尤其是与4％二乙烯基苯交联的聚苯乙烯类磺酸钠作为吸附剂和水作为解吸剂。
然而，这些技术在实际应用中是繁琐、不方便且昂贵的。需要更方便、更有效且操作成本相对较低的色谱层析方法。
发明概述
已经发现当使用包括硅烷化的硅胶、非离子聚丙烯酸类树脂ADS600等疏水吸附剂作为固定床吸附剂和包括pH9.5～11.5这一宽范围的碱性缓冲液作为洗脱液时，利用柱色谱层析从含有DMF和包括氯化蔗糖或其前体/衍生物的一种或多种组分的液体组合物中分离DMF的效率提高且成本降低，所述氯化蔗糖前体/衍生物包括酯、包括盐在内的杂质。尽管碱性缓冲液作为洗脱液时得到较好的效果，但是水，优选软化水也使上述提及的吸附剂分离而能够除去DMF。
发明详述
在整个说明书和权利要求中，除非文中另有提示，所提及的单数也被认为覆盖其复数。因此，提及“一种分离和纯化的方法”也包括多于一种的以及所有的分离和纯化的方法。
另外，实施例、所使用的技术、所使用的化学品是为了说明本发明是如何工作的并且它们不限制本发明。任何对本领域普通技术人员显而易见的改变，修改或其等效物如果其被权利要求的范围所覆盖，则都包括在本发明的范围内。
如上所述，生产TGS的各种方法的策略都基于蔗糖-6-酯的氯化，其总是包括使用适宜的方法在脱乙酰化前或者在其最后阶段除去DMF，然后使用一种或多种分离和纯化的方法，从反应混合物中进一步纯化和分离TGS-6-乙酸酯或TGS。
与之相适地，发现通过将含有TGS-6-乙酸酯或TGS且已除去DMF的混合物上样到一固定床上，其吸附到固定床吸附剂上，随后通过碱性缓冲液洗脱，可以非常有效地将TGS-6-乙酸酯或TGS分离出来。本发明是国际递交日为2005年12月9日的同时待决的国际申请No.PCT/IN05/00409的内容，其优先权日来自2004年12月10日的印度专利申请No.1317/MUM/2004，其在此被整体引用作为参考。经硅烷化的硅胶作为吸附剂被非常成功地用于这个发明。
直到那时，DMF的去除都被认为是生产TGS的方法中一个整体的且不可分割的部分，以致于在前期工作中仅仅是将那些已经通过使用一种或另一种除去DMF的方法将主要部分DMF除去后的混合物上样。
然而，与那时所建立的概念相反，很快发明了用疏水吸附剂吸附TGS-6-乙酸酯或TGS并通过碱性缓冲液将其洗脱，这甚至在没有除去DMF时都是同样可能的。因此，所发明的用于分离TGS-6-乙酸酯和/或TGS的方法也可以被非常有效的作为除去DMF的主要方法。由于DMF是多种有机反应中的反应介质和DMF的去除可以造成像在生产TGS中一样重要的问题，本发明甚至是对除了生产TGS之外的反应也有用，所述的反应在无论任何情况下，除去DMF是主要目的和反应混合物可能不含有TGS-6-乙酸酯或TGS和可能含有任何其它有机化合物。因此，本发明用于含有TGS-6-乙酸酯或TGS的反应混合物的具体实施方式也说明了除去DMF的方法，其可以被用于从反应混合物中除去DMF，所述的反应混合物具有除了TGS-6-乙酸酯或TGS以外的任何有机化合物，其具有同TGS-6-乙酸酯或TGS类似的物理或化学特性。在本文中，本发明使用疏水吸附剂作为固定床吸附剂和碱性缓冲液作为洗脱液的方法实际上是从任何含有DMF的液体混合物中除去DMF的非常有效的方法，届时混合物的其它组分基本上被吸附于或阻止于所使用的固定床吸附剂上而允许DMF随着碱性洗脱缓冲液通过。
为了上述目的，作为固定床吸附剂使用的吸附剂包括硅烷化的硅胶，一种称为ADS600的聚丙烯酸酯类特殊树脂等。
本发明的具体实施方式在于一种方法，其包括使用一种或多种疏水吸附剂作为固定床吸附剂，将包括一种或多种组分的反应物的中和的溶液上样到疏水固定床，所述反应物包括TGS、盐、杂质和DMF，所述组分能够在疏水固定床吸附剂中吸附和能够被碱性缓冲液洗脱，以便用碱性洗脱液从柱中使大多数DMF先于被吸附或阻止在所述疏水固定床吸附剂上的化学组分被洗脱，被所述疏水固定床吸附剂吸附或阻止的所述被吸附的或被阻止的化学组分，在随后的不含或者只含有痕量DMF的流分中被洗脱。因此，使用这些吸附剂也会作为除去DMF的非常有效方法。
在此工作中，使用硅烷化的硅胶作为固定床疏水吸附剂，将基本上除去DMF的中和的反应物料在大约pH7.5时上样和用于洗脱的碱性缓冲液优选pH9.5～10.5。
通过许多其它方法也可以实现DMF的去除，所述方法包括将中和的反应物料进行搅拌薄膜干燥(Ratnam等(2005)WO 2005090374)，其中在温和且快速干燥的条件下将所有液体反应混合物干燥并得到固体。然后可以将固体溶解在水里，提取到例如乙酸乙酯等的不溶于水的溶剂中，然后进行浓缩直到获得含有TGS和氯化蔗糖衍生物混合物的最终浆液。然后将所述浆液上样到被装入适宜柱中的硅烷化硅胶上，纯化TGS。
可以通过柱色谱层析进行DMF去除的液体组合物也可以源自在水中或适宜的溶剂中制备的6-乙酰基-TGS或TGS溶液，或者源自从生产6-乙酰基-TGS或TGS的过程中的反应液流。所述生产6-乙酸酯-TGS或TGS的方法包括下述描述的方法：Mufti等(1983)美国专利No.4,380,476，Walkup等(1990)美国专利No.4,980,463，Jenner等(1982)美国专利No.4,362,869，Tully等(1989)美国专利No.4,801,700，Rathbone等(1989)美国专利No.4,826,962，Bornemann等(1992)美国专利No.5,141,860，Navia等(1996)美国专利No.5,498,709，Simpson(1989)美国专利No.4,889,928，Navia(1990)美国专利No.4,950,746，Neiditch等(1991)美国专利No.5,023,329，Walkup等(1992)美国专利No.5,089,608，Dordick等(1992)美国专利No.5,128,248，Khan等(1995)美国专利No.5,440,026，Palmer等(1995)美国专利No.5,445,951，Sankey(1995)美国专利No.5,449,772，Sankey等(1995)美国专利No.5,470,969，Navia等(1996)美国专利No.5,498,709，Navia等(1996)美国专利No.5,530,106和含有类似可专利主题的专利申请，包括同时待决申请Nos.WO/2005/090374和WO/2005/090376A1。
在下述说明中，给出一些实例以阐明本发明的基本工作。在实施例中给出的所使用的反应物，所使用反应物的比例和色谱层析条件仅仅是说明而不被认为以任何方式限制本说明书的范围。对本领域技术人员显而易见的对所述方法在本质上类似和一般性的任何合理的改变都被认为在本发明的范围内。
所述液体组合物可以无需对其进行进一步处理或改变而被直接用于柱，或者可以用一种或多种处理步骤应用于它们以改变其特性然后用于柱，所述处理步骤包括浓缩，在减压条件下使用蒸馏法部分除去DMF，利用溶剂提取，分子分离等。
在说明书中包含的本发明的一个具体实施方式中，将氯化反应后的中和的反应物料直接上样到装入柱中的硅烷化硅胶上，在该柱中DMF也被分离和TGS被同时分离。这一方法通过例如用于除去DMF的搅拌式薄膜干燥的方法而绕过除去DMF的步骤和也绕过任何在TGS纯化之前的提取步骤。
在色谱层析分离方法中，所使用的移动相是pH为9～12.0的碱性缓冲液，优选pH10.5～11.5。
用于该分离的适宜的树脂可以是例如聚苯乙烯类树脂的疏水树脂。被用于实验的树脂获得自Thermax，名称为ADS600。
本发明发现聚丙烯酸类树脂ADS600对于从除了有机溶剂的其它有机分子中分离/除去/回收DMF有用，所述其它有机分子包括氯化蔗糖和其衍生物。
在包括使用其它方法除去DMF的一种或多种纯化和修饰步骤后，本方法也可以被适当地应用和延伸到用于分离、离析和纯化反应混合物。
本说明书给出的实施例说明了本发明的工作而不以任何方式限制所使用的实际反应物、技术、反应条件；任何对本领域技术人员显而易见的修改，改变和等效物都被包括于本公开/说明书的范围以及权利要求的范围内。
在用许多其它合成TGS方法中，目前使用的大多数方法随后利用Vilsmeier-Haack反应对蔗糖-6-乙酸酯进行氯化来制备TGS。在从中和物料中除去诸如DMF等之类的三级酰胺(tertiary amide)后，从氯化后的中和物料中进行分离TGS。
Navia等(1996)在美国专利no.5498709中描述了利用水蒸气蒸馏法除去DMF。Ratnam等(2005)在WO2005090374和Ratnam等(2005)在WO2005090376中描述了除去DMF的另一替代方法，其中使用干燥器来干燥氯化反应物。也已经描述了使用反渗透法以实现分子水平的分离除去DMF，其作为国际专利申请no.PCT/IN06/00058的主题，该申请具有国际申请日为2006年2月20日和源自于印度专利申请no.198/MUM/2005的优先权日2005年2月22日。
通常除去DMF是很大的问题并且是进一步纯化的关键。此说明书体现了一个发明，其中在一个出乎意料的简单和更方便的去除DMF的方法中和进一步纯化过程中，通过使用疏水硅胶的柱色谱层析实现了从反应物料中除去DMF以及分离和纯化产物氯化蔗糖。
含有氯化蔗糖衍生物和DMF的中和的反应物料被直接上样到疏水二氧化硅柱上。疏水二氧化硅是静止相和使用pH4～12的100％的液体缓冲液作为移动相，优选pH8～12和更优选pH10～11。
在另一个具体实施方式中，使用例如升膜蒸发器(RFE)，降膜蒸发器(FFE)或其它液-液提取系统在缩短的时间间隔下有效地除去溶剂以避免目标产物暴露于高温。
在前面已经提及的国际专利申请no.PCT/IN05/00409中已经描述了生产疏水二氧化硅的方法。将所述疏水二氧化硅装入一个SS柱和用高达2～3倍柱体积的pH10～11的液体缓冲液平衡。将pH7.5的中和物料上样到静止相顶部。中和的物料体积和疏水二氧化硅的比例是0.2～1.5倍v/w。使被上样的中和物料通过二氧化硅基体。在中和物料彻底进入柱以后，pH 10～11的缓冲液连续通过柱。在柱的底部收集流分并且周期性地用HPLC和GC分析。按每个柱的尺寸和上样的中和物料来调节流速。本领域的技术人员可以对参数做出必要的调整。
所收集的起始流分富含DMF。直到大约95％的DMF通过柱以后才能观察到TGS洗脱。TGS以及二氯蔗糖衍生物开始出现，随后是具有DMF含量按重量计小于0.02～0.2wt％的纯TGS流分。
用包括反渗透(RO)系统的各种方法浓缩纯TGS流分，其中纯TGS被浓缩至按重量计40％。在浓缩产物流分过程中用RO分离残留的余量DMF。在水中的浓缩产物被萃取到例如乙酸乙酯、甲乙酮、乙酸丁酯等的有机溶剂中。该溶剂提取物被活性炭处理(charcoalized)，浓缩和结晶。
在下述和类似环境下，可以使用疏水硅烷化硅胶进行DMF以及TGS分离所有这些应用都是本发明的具体实施方式：
a)可以将中和的反应物料浓缩直到彻底除去水，并且所获得的DMF、无机盐和氯化蔗糖衍生物的混合物被用于使用疏水二氧化硅的柱色谱层析。
b)可以将中和的反应物料萃取入诸如乙酸乙酯、甲乙酮、乙酸丁酯等之类的不溶于水或者微溶于水的溶剂，然后浓缩以除去有机溶剂。使用疏水二氧化硅的柱色谱层析纯化带有DMF和氯化蔗糖衍生物的生成物液体浆液。
c)可以将中和的物料浓缩直到彻底除去水，然后萃取到诸如乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮等之类的有机溶剂中，然后浓缩以除去有机溶剂和使用疏水二氧化硅的柱色谱纯化所获得的浆液。
在工业规模下，必须在特定的蒸发条件下进行上述方法中的中和物料的浓缩或有机溶剂提取物的浓缩以避免产物损失并且也有效地回收溶剂。在除去水或溶剂时不希望TGS暴露于高温和因此使用某些复杂的蒸馏系统。这些装置例如升膜蒸发器，降膜蒸发器或者任何液-液提取系统。这些装置使得在真空下较快的蒸馏和产物暴露到温度的驻留时间大大降低。这导致提高产物回收而损失最小。随着有可能避免分解，溶剂的回收效率也提高。
本发明的洗脱液可以是水配制的碱，优选pH范围优选7～12的缓冲液，更优选9.5～11.5，更优选10.5～11.5。洗脱液也可以是乙腈或者丙酮的水溶液，优选浓度5％v/v，或者甲醇的水溶液，优选浓度2％v/v，或者以任意比率溶解在水中的有机溶剂。
美国药典(United States Pharmacopoea)和(X.S.Zhao and G.Q.lu，1998，J.Phys.Chem.B 1998，102，1556-1561)也报道了各种硅胶硅烷化的方法。其包括下述：
通过将例如三甲基氯硅烷，二甲基二氯硅烷的硅化剂(silanating agent)蒸气在一个密闭环境下包到硅胶上进行二氧化硅的硅烷化。这一方法花费很长时间，通常6～48小时。在硅烷化以后，二氧化硅被分散到水中和硅烷化的硅胶浮到溶液表面。在用于色谱之前撇出该二氧化硅并干燥。
已经报道了在例如甲苯，二甲苯，二氯乙烯等溶剂存在时进行的硅烷化的其它替代方法。将硅胶悬浮于甲苯中和加入适宜量的硅化剂，通常是1∶0.2～1∶3(w/w)倍的硅胶和加热到40～45℃，然后过滤并用甲醇和水清洗。在硅烷化硅胶上进行柱色谱层析分离适用于从反应混合物或者从为了任何目的所获得的溶剂中纯化包括6-乙酰基-TGS和TGS的许多化合物。
实施例1、TGS-6-乙酸酯的制备
在20℃的温度下，边搅拌边将252.8g的PCl5缓慢加入到置于玻璃内衬反应器中的700L DMF中。然后将因此形成的Vilsmeier试剂冷却到0℃。边搅拌边缓慢加入80kg溶于DMF的75％的纯蔗糖-6-乙酸酯。添加过程中保持温度在0～5℃。代替蔗糖-6-乙酸酯的修改可以包括任何其它酰化产物或任何其它酯；并因此可以作出适宜的后续修改/改变。
加入蔗糖-6-乙酸酯后，允许温度升至室温，通常大约30～35℃，并搅拌60分钟。然后将反应物加热到85℃，保持60分钟和进一步加热到100℃并保持6小时。再次将反应物加热到115℃并保持90分钟，然后使用7％氨水中和反应物至pH6.5～7.0。被中和的物料的总体积大约是2000L，其含有1.4％的TGS-6-乙酸酯。
实施例2、氯化反应后中和物料的直接纯化
在加压过滤器(filter press)上过滤从实施例1得到的含有TGS-6-乙酸酯的中和物料，以滤除所有的悬浮物并获得澄清的滤液。反应混合物是带有20％DMF的液体组合物。在pH9.5～10.5的磷酸盐缓冲液中使200kg硅烷化的硅胶(疏水的)形成浆液，然后将其装入SS柱(在此需要描述两种用于硅烷化硅胶的替代方法)。使硅胶不变干地处于缓冲液中12小时。利用传送大约600L的pH10.5～11.0的缓冲液开始柱平衡。将250L过滤的中和物料上样到装入SS柱中的硅胶床的顶部。施加0.5～0.8kg/cm2的轻微气压以推动中和物料通过硅胶床。从柱中流出的速度被调节到200LPH。当中和物料完全通过装载的硅胶床的顶部时，添加pH10.5～11.0的洗脱缓冲液，和流分被逐步地连续洗脱。
通过配制0.1摩尔浓度的醋酸钠溶液和使用氢氧化钠调节该溶液至pH10～11.5来制备平衡和洗脱缓冲液。
在从柱中输出第一个200L以后，浅棕色的流分开始被洗脱。分别收集200L的流分并用来分析DMF和TGS-6-乙酸酯含量。下表中给出了HPLC和GC分析后流分的详细资料。从柱中洗脱出TGS后，停止传送洗脱缓冲液。然后将200L甲醇过柱以从柱中洗脱出所有不想要的杂质和色素。之后，在将新鲜的中和物料上样到柱中以进行下一轮纯化之前，将600L的pH10.5～11.0的用于平衡的缓冲液过柱。
将表中显示的流分4～8合并在一起并通过膜过滤浓缩。使用氢氧化钙浆液对被浓缩流分高达15％的TGS-6-乙酸酯溶液进行去乙酰化。用TLC监控去乙酰化。去乙酰化以后，用1∶3倍的乙酸乙酯提取该物质。将含有TGS的有机层用活性炭处理，浓缩和结晶。用HPLC对结晶产物进行分析。发现纯度为98.5％和总产率为25％的加入的蔗糖-6-酯。
    200L流分    TGS-6-乙酸酯含量kg     DMF含量Kg
流分1  0.0  0.0
流分2  0.0  0.2
流分3  0.2  20.0
流分4  0.3  60.0
流分5  1.0  3.0
流分6  1.5  0.2
流分7  0.5  0.05
流分8  0.05  0.0
对含有DMF的其它流分进行DMF回收。
实施例3、氯化反应后中和物料的直接纯化
在加压过滤器中过滤从实施例1得到的含有TGS-6-乙酸酯的中和物料，以滤除所有的悬浮物并获得澄清的滤液。用150L氢氧化钙在水中的浆液于pH9.0处理该滤液。用TLC监控去乙酰化。去乙酰化完成后，调节pH至中性和利用硅烷化的硅胶色谱层析进行纯化。
然后利用疏水硅胶色谱层析对250L去乙酰基的物料进行纯化。200kg硅烷化的硅胶(疏水)在pH9.5～10.5的磷酸盐缓冲液中形成浆液，并装入SS柱中。使硅胶不变干地处于缓冲液中12小时。通过传送大约600L pH10.5～11.0的缓冲液开始柱平衡。将250L滤过的去乙酰基物料上样到装入SS柱中的硅胶床的顶部。施加0.5～0.8kg/cm2的轻微气压以推动去乙酰基物料通过硅胶床。从柱中流出的速度被调节到200LPH。当去乙酰基物料完全通过装载的硅胶床顶部时，添加pH10.5～11.0的洗脱液和流分被逐步连续洗脱出来，所述去乙酰基物料是通常含有12～20％DMF的液体组合物。
通过配制0.1摩尔浓度的醋酸钠溶液和使用氢氧化钠调节该溶液至pH10～11.5来制备平衡和洗脱缓冲液。按照实施例2收集流分和结果如下表所示。
    200L流分     TGS含量kg     DMF含量kg
流分1  0.0  0.0
流分2  0.0  0.2
流分3  0.1  70.0
流分4  0.8  10.0
流分5  2.0  1.0
流分6  0.5  0.2
流分7  0.1  0.05
将流分5，6，7合并在一起并利用膜过滤进行浓缩。当浓度达到15％的TGS含量时，用1∶3倍的乙酸乙酯萃取该溶液。将有机提取物浓缩和结晶。发现基于加入的蔗糖-6-乙酸酯所获得的总产率为18％。
对含有DMF的其它流分进行DMF回收。
实施例4、提取中和物料后的纯化
在进行如实施例1所述的氯化反应后，因此获得的中和物料被直接提取到1∶3.5倍的乙酸乙酯中并分层。分离出有机层然后进行浓缩。分配到乙酸乙酯层的DMF是存在于中和物料中总DMF含量的大约10～12％。
无机盐和残留的DMF和水一道被分离并被用于DMF回收。
利用疏水硅胶色谱层析对乙酸乙酯浓缩后所得的浆液进行纯化。该浆液是含有大约28％DMF的液体。按照实施例2和3进行硅烷化硅胶的上样和平衡。
将75L的浆液上样到柱中和按照前述的实验收集流分。将所获得的纯流分合并、浓缩、去乙酰化、提取到乙酸乙酯中、活性炭处理、浓缩和结晶。发现此路线的产率是16.9％。
实施例5、中和物料的浓缩和提取
在进行如实施例1所述的氯化反应后，在真空下浓缩因此获得的中和物料以除去水和DMF直到物料成为浆液。在此过程中也沉淀了大量无机盐。这是半固体浆体，其被提取到1∶3倍的乙酸乙酯中，并过滤出固体。然后将有机滤液进行浓缩。分配到乙酸乙酯层的DMF是存在于中和的物料中总DMF含量的大约15％。
利用疏水硅胶色谱层析对乙酸乙酯浓缩以后所获得的浆液进行纯化。浆液是含有大约30％DMF的液体。分别按照实施例2和3进行硅烷化硅胶的上样和平衡。
将75L的浆液上样到含有200kg硅烷化硅胶的柱中。并按照前述实验收集流分。将所获得的纯流分合并、浓缩、去乙酰化、提取到乙酸乙酯、活性炭处理、浓缩和结晶。发现此路线的产率是20.6％。
实施例6、利用树脂色谱层析纯化中和物料
在加压过滤器中过滤来自实施例1的含有TGS-6-乙酸酯的中和物料以滤除所有的悬浮物并获得澄清的滤液。
200kg的ADS600树脂在pH9.5～10.5的磷酸盐缓冲液中形成浆液并被装入SS柱。使硅胶不变干地处于缓冲液中12小时。通过传送大约600L的pH10.5～11.0的缓冲液开始柱平衡。将250L滤过的中和物料上样到装入SS柱中树脂的顶部。施加0.5～0.8kg/cm2的轻微气压以推动中和物料通过树脂床。从柱中流出的速度被调节到200LPH。当所传送的中和物料完全通过装载的树脂床顶部时，添加pH10.5～11.0的洗脱液和流分被逐步地连续洗脱出来。
通过配制0.1摩尔浓度的醋酸钠溶液和使用氢氧化钠调节该溶液至pH10～11.5来制备平衡和洗脱缓冲液。
在从柱中输出第一个160L以后，浅棕色的流分开始被洗脱。分别收集150L的流分和用来分析DMF和TGS-6-乙酸酯含量。下表中给出了HPLC和GC分析后的流分的详细资料。从柱中洗脱出TGS后，停止传送洗脱缓冲液。在将新鲜的中和物料上样到柱中以进行下一轮纯化之前，将650L的pH10.5～11.0的用于平衡的缓冲液过柱。
将表中显示的流分4～8合并在一起并通过膜过滤浓缩。使用氢氧化钙浆液对被浓缩流分高达15％的TGS-6-乙酸酯溶液进行去乙酰化。用TLC监控去乙酰化。去乙酰化以后，用1∶3倍的乙酸乙酯提取该物质。将含有TGS的有机层用活性炭处理，浓缩和结晶。用HPLC对结晶产物进行分析。发现纯度为96.8％和总产率为28％的加入的蔗糖-6-酯。
    200L流分     TGS-6-乙酸酯含量kg   DMF含量Kg
流分1  0.0  0.0
流分2  0.0  0.6
流分3  0.2  22.0
流分4  0.3  72.0
流分5  1.0  0.0
流分6  1.5  0.0
流分7  0.5  0.0
流分8  0.05  0.0
对含行DMF的其它流分进行DMF回收。
实施例7、使用硅烷化硅胶从废水液流中回收DMF
将含有3％DMF和各种无机盐的3000L废水液流进行降膜蒸发以浓缩该液流至DMF含量为30％。
然后将这一浓缩的溶液上样到300kg装于SS柱中的硅烷化硅胶上。用600L的pH10.5～11.0的乙酸盐缓冲液平衡该硅胶。将DMF浓缩物上样以后，使用相同的乙酸盐缓冲液进行平衡。
收集了最初的空白体积后，在第一个120L中收集到富含DMF的流分，其中70％的溶液被洗脱。所述溶液含有纯DMF并且是无色溶液。
随后的流分产生其它颜色的杂质和盐，其被从柱中冲洗掉。
然后将回收的DMF按在水中70％溶液使用或者利用三效蒸发器进行除水和发现回收的DMF的纯度是98.7％。通过包括使用在降低温度下的蒸馏的替代方法也可以获得同样效果，所述方法包括但不限于使用降膜式蒸发器，升膜式蒸发器等。
实施例8、利用硅烷化的硅胶色谱层析从DMF中分离5，6-亚甲二氧基-1-四氢萘酮
利用硅烷化的硅胶色谱层析对在20％DMF溶液中含有5，6-亚甲二氧基-1-四氢萘酮的混合物进行分离。
将500ml的样品上样到2.0kg装入玻璃柱中的硅烷化硅胶中。用pH10.5～11.0的乙酸盐缓冲液平衡所述硅烷化硅胶。将样品上样以后，再次使用pH10.5～11.0的乙酸盐缓冲液作为流动相。将1000ml的缓冲液过柱和样品中的DMF被彻底洗脱掉。
因此分离的DMF进行如实施例7所述的除水。除水以后，发现DMF的纯度是98％。
然后将流动相变成40％的丙酮水溶液和5，6-亚甲二氧基-1-四氢萘酮被洗脱出来、浓缩、提取和结晶。

Claims (7)

1. 一种利用色谱层析法从液体组合物中除去三级酰胺的方法，所述三级酰胺包括优选N，N-二甲基甲酰胺，其中：
a.将所述液体组合物上样到非极性固定床吸附剂中，和
b.用pH7～12的水洗脱，优选碱溶液。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述液体组合物除了DMF之外还包括一种或多种有机分子，所述有机分子是包括氯化蔗糖-6-酯，氯化蔗糖在内的的非有机溶剂，和
a.所述非极性固定床吸附剂是硅烷化的硅胶；
b.所述碱溶液是下述一种：
i.水，优选缓冲液，其被调节到范围是pH7～12的碱性，优选9.5～11.5，更优选10.5～11.5；
ii.乙腈的水溶液或者被丙酮洗脱的水，优选浓度为5％v/v；
iii.甲醇的水溶液，优选浓度为2％v/v，或者
iv.可以在水中以任意比溶解的有机溶剂。
3. 根据权利要求2所述的方法，包括下述步骤：
a.通过使用一种或多种硅烷化硅胶的方法，将硅烷基团连接到硅胶上，
b.在pH9.5～10.5的磷酸盐缓冲液中将硅烷化硅胶形成浆液并装入不锈钢柱中和放置大约12小时，
c.利用pH10.5～11.0的缓冲液平衡柱，
d.在中性pH或大约中性pH下，将含有DMF的液体组合物上样到装入SS柱中的硅胶床的顶部，
e.施加轻微气压，优选0.5～0.8kg/cm2以推动中和物料通过硅胶床，
f.将所述含有DMF的液体组合物彻底通过被封装的硅胶床的顶部，
g.加入pH大约10.5～11.0的洗脱缓冲液，
h.分别收集含有DMF的流分，
i.然后分别收集被上样的液体组合物中的其它组分。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述硅胶硅烷化的方法包括一种或多种方法，包括：
a.通过与硅化剂蒸气反应进行硅烷化，包括：
i.将硅化剂蒸气在一个密闭环境下包被到硅胶柱上一段时间，优选48小时，所述硅化剂优选三甲基氯硅烷或二甲基二氯硅烷，
ii.将被处理的硅胶分散到水中并收集浮到溶液顶部的硅烷化的硅胶，
b.通过在溶剂存在下与三甲基氯硅烷反应进行硅烷化，包括下述步骤：
i.将硅胶在有机溶剂中形成浆液，所述有机溶剂优选甲苯，
ii.向其中加入三甲基氯硅烷并彻底混合，优选通过搅拌，在温度稍微升高下持续一段时间，优选在约45℃大约2小时，
iii.过滤出硅胶滤饼并用甲醇彻底清洗以除去痕量的所使用的所述有机溶剂，然后用水清洗。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中除了DMF之外，所述液体组分包括一种或多种有机分子，所述有机分子是包括氯化的蔗糖-6-酯，氯化蔗糖在内的非有机溶剂，和
a.所述非极性固定床吸附剂是聚丙烯酸类树脂ADS600；
b.所述碱性溶液是下述一种：
i.水，优选缓冲液，其被调节到范围是pH7～12的碱性，优选9.5～11.5，更优选10.5～11.5；
ii.乙腈的水溶液或者被丙酮洗脱的水，优选浓度为5％v/v；
iii.甲醇的水溶液，优选浓度为2％v/v，或者
iv.可以在水中以任意比溶解的有机溶剂。
6. 根据权利要求1或2或5所述的方法，其中所述氯化蔗糖包括4，1’，6’三氯半乳蔗糖(TGS)和所述氯化蔗糖的前体或衍生物包括6-乙酰基-4，1’，6’三氯半乳蔗糖(6-乙酰基-TGS)。
7. 根据权利要求1或2或5所述的方法，其中进行色谱层析分离的所述液体组合物获得自一种或多种下述方法：
a.溶解在水中的TGS或6-乙酰基-TGS，
b.获得自生产TGS或6-乙酰基-TGS的方法中、作为反应液流的液体反应混合物。
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