CN107118199A - 一种萃取提纯ε‑己内酯的方法 - Google Patents

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周贤太
纪红兵
王结祥
黄剑锋
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D313/00—Heterocyclic compounds containing rings of more than six members having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D313/02—Seven-membered rings
    • C07D313/04—Seven-membered rings not condensed with other rings

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Abstract

本发明公开了一种萃取提纯ε‑己内酯的方法。该方法针对ε‑己内酯的制备工艺，通过萃取的方法除去工艺中的有机羧酸，获得高纯度的ε‑己内酯。经分离提纯后，主要产品ε‑己内酯的纯度可达99%以上。本发明的优点是采用萃取方法提纯热敏性物质，条件温和，提纯的产品纯度高，收率高，工艺简单。

Description

一种萃取提纯ε-己内酯的方法
技术领域
本发明属于化工分离过程的工艺方法，具体地说，是涉及一种利用萃取工艺提纯ε-己内酯的方法。
背景技术
ε-己内酯是一种重要的高分子聚合单体，作为新型聚酯单体，被广泛应用于合成各种不同用途的聚己内酯（PCL）和共混改性树脂。同时，它也是一种良好的溶剂。目前在通过Baeyer-Villiger 氧化反应来制备ε-己内酯的方法中，副产物有机羧酸的存在致使热敏性ε-己内酯在分离提纯过程中损耗较高，精馏工艺对设备的要求高，能耗高。
中国专利CN1125230A报道了一种大环内酯类抗生素萃取工艺，主要涉及红霉素、吉它霉素等抗生素的制备工艺，其萃取剂和稀释剂分别为八碳醇、烷烃类或煤油类，所用反萃剂为草酸和磷酸二氢钾的缓冲水溶液。
为了实现ε-己内酯合成工艺中ε-己内酯的纯化，通过条件温和、操作简单的工艺除去混合液中的有机羧酸，这对于实现ε-己内酯产业化具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种条件温和、产品纯度高、收率高的萃取提纯ε-己内酯的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种萃取提纯ε-己内酯的方法，包括以下步骤：
（1）在ε-己内酯和有机羧酸的混合溶液中，添加弱碱性物质水溶液，搅拌反应，中和物料中的有机羧酸；
（2）向中和后的混合液中添加非极性溶剂，分层、萃取，下层水相中只含有盐类；上层油相中只含有萃取剂和ε-己内酯；
（3）将含有ε-己内酯的油相通过精馏，实现ε-己内酯的分离，低沸点非极性溶剂直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯。
在上述萃取提纯ε-己内酯的方法中，所述的弱碱性物质为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾中的一种或其组合；所述的非极性溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、正己烷、环己烷、石油醚、煤油、氯仿中的一种或其组合。
在上述萃取提纯ε-己内酯的方法中，所述的中和搅拌反应时间为1~5 h，所述的弱碱性物质浓度为0.1~3.0 mol/L。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：一是通过弱碱性物质中和酸生成盐；二是通过非极性溶剂萃取手段实现酸盐和有机物料的分离，且萃取过程基本将全部有机物萃取到有机相中，避免物料在萃取过程中的损耗。ε-己内酯属于热敏性物质，需要较温和的分离纯化条件。本发明采用萃取方法进行分离纯化，条件温和，提纯的产品纯度高，收率高，工艺简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加3.0 mol/L的碳酸钠水溶液，室温搅拌反应5 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂二氯乙烷进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为90℃，二氯乙烷直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为98.5%，ε-己内酯的收率为97.7%。
实施例2
将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加0.1 mol/L的碳酸钠氢水溶液，室温搅拌反应1 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂正己烷进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为100℃，正己烷直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为98.7%，ε-己内酯的收率为95.6%。
实施例3
将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加2.0 mol/L的碳酸钾水溶液，室温搅拌反应3 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂氯仿进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为120℃，氯仿直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为99.1%，ε-己内酯的收率为96.6%。
实施例4
将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加3.0 mol/L的碳酸氢钾水溶液，室温搅拌反应3 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂石油醚进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为100℃，石油醚直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为99.0%，ε-己内酯的收率为95.6%。

Claims (5)

1.一种萃取提纯ε-己内酯的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在ε-己内酯和有机羧酸的混合溶液中，添加弱碱性物质水溶液，搅拌反应，中和物料中的有机羧酸；
（2）向中和后的混合液中添加非极性溶剂，分层、萃取，下层水相中只含有盐类；上层油相中只含有萃取剂和ε-己内酯；
（3）将含有ε-己内酯的油相通过精馏，实现ε-己内酯的分离，低沸点非极性溶剂直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯。
2.根据权利要求1所述的萃取提纯ε-己内酯的方法，其特征在于所述的弱碱性物质为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾中的一种或其组合。
3.根据权利要求1所述的萃取提纯ε-己内酯的方法，其特征在于所述的非极性溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、正己烷、环己烷、石油醚、煤油、氯仿中的一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的萃取提纯ε-己内酯的方法，其特征在于所述的中和搅拌反应时间为1~5 h。
5.根据权利要求1所述的萃取提纯ε-己内酯的方法，其特征在于所述的弱碱性物质浓度为0.1~3.0 mol/L。
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