CZ2019178A3 - Kompozitní chirální membrána, způsob její přípravy a způsob obohacování směsí enantiomerů - Google Patents
Kompozitní chirální membrána, způsob její přípravy a způsob obohacování směsí enantiomerů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2019178A3 CZ2019178A3 CZ2019-178A CZ2019178A CZ2019178A3 CZ 2019178 A3 CZ2019178 A3 CZ 2019178A3 CZ 2019178 A CZ2019178 A CZ 2019178A CZ 2019178 A3 CZ2019178 A3 CZ 2019178A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- enantiomers
- mixture
- layer
- solution
- membrane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/38—Liquid-membrane separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B57/00—Separation of optically-active compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Kompozitní membrána, která obsahuje mikrovlákennou termoplastovou vrstvu ze směsi polyethylenu a polypropylenu a nanovlákennou vrstvu z polymeru vybraného ze skupiny zahrnující polyamidy, polyurethany, polymočoviny a jejich směsi, které společně tvoří laminát, a polymer nanesený na vláknech a obsahující chirální monomerní jednotky odvozené od trans-1,2-diaminocyklohexanu a achirální monomerní jednotky odvozené od chloridu vícesytné achirální karboxylové kyseliny a 1,3-diaminobenzenu, přičemž polymer tvoří vnější vrstvu membrány.Řešení dále popisuje použití kompozitní membrány pro chirální separace, a způsob přípravy této membrány. Je popsán způsob obohacování kapalných směsí enantiomerů nebo roztoků směsí enantiomerů o jeden enantiomer, nebo separace enantiomerů, a zařízení pro provádění tohoto způsobu.
Description
Kompozitní chirální membrána, způsob její přípravy a způsob obohacování směsí enantiomerů
Oblast techniky
Vynález se týká kompozitní membrány pro chirální separace, a způsobu přípravy této membrány. Dále se vynález týká způsobu obohacování kapalných směsí enantiomerů nebo roztoků směsí enantiomerů o jeden enantiomer, nebo separace enantiomerů, a zařízení pro provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Jednotlivé enantiomery chirální látky mohou mít v chirálním prostředí živého organismu výrazně odlišné účinky. Jeden z enantiomerů tak může mít účinek nižší, žádný, zcela opačný, nebo může být pro organismus i toxický. V současné době tak sílí tlak regulačních orgánů na charakterizaci účinků obou enantiomerů nových léčiv a používání enantiomemě čistých léčivých přípravků namísto racemických směsí. Studie z oblasti environmentální toxikologie přinesly důležité poznatky v chirální toxikologii, které ukazují závislost na enantiomemím složení s ohledem na bio-akumulaci, perzistenci a toxicitu. Separace jednotlivých enantiomerů vedoucí k maximalizaci klinických účinků nebo ke snížení toxicity léku je tak zásadní pro zvýšení celkové bezpečnosti léčiv. Jeden z přístupů k opticky čistým enantiomerům je založen na vývoji asymetrické syntézy pouze jednoho z enantiomerů; druhý pak využívá separaci směsi obou enantiomerů. Ve srovnání s enantioselektivními krystalizačními procesy nebo preparativní chromatografií mají procesy separací pomocí membrán výhodu zejména z ekonomického hlediska.
Pertrakce je jednou ze separačních metod používaných pro separaci kapalných směsí. Její princip je podobný principu extrakce kapaliny. Při extrakci kapaliny je původní směs a extrakční činidlo v přímém kontaktu a separační proces je založen na rozpustnosti látky v obou fázích, tj. na distribučním poměru. V obou případech jsou obě média dodatečně oddělena neporézní polymemí nebo kapalnou membránou, která zprostředkovává transport jednotlivých složek mezi nimi.
Oddělování směsí pomocí pertrakce není rovnovážným procesem, ale je řízeno kinetikou membránových separačních procesů a je založeno na jiné rychlosti transportu membránou pro každou složku směsi. V současné době jsou velmi běžným typem membrán pro pertrakci kapalné membrány. Ty mohou být rozděleny do několika typů, v závislosti na jejich struktuře a způsobu přípravy. Velmi významnými kapalnými membránami jsou zejména zakotvené kapalné membrány, kde membránová fáze (kapalina) je udržována v pórech mikroporézního nosného materiálu kapilárními silami. Tyto membrány se běžně používají pro separaci látek z jednoho vodného roztoku do druhého, zatímco samotná membrána obsahuje organické rozpouštědlo mobilizované v polymemím nosiči. Také systémy s opačným uspořádáním, tj. dvě nevodné fáze oddělené membránou obsahující vodu, se často používají. Dále se někdy používá separační systém, kde je kapalina membrány mobilizována mezi dvěma neporézními filmy neselektivně propustnými pro přepravované látky [Kislik, V. S., Introduction. In Liquid Membranes - Principles and Applications in Chemical Separations and Wastewater Treatment, Elsevier: 2010], Dalšími používanými typy kapalných membrán jsou například polymemí inkluzní membrány nebo gelové kapalné membrány. Kromě kapalinových membrán lze použít také neporézní polymemí membrány, jako jsou membrány ze silikonového kaučuku.
Jednou z největších výhod pertrakce je zejména flexibilita membrán, snadnost jejich přípravy, možnost eliminace některých hlavních problémů extrakce kapalinou, jako je například nežádoucí interakce toxických extrakčních činidel se separovanou směsí, nebo tvorba emulzí. Navíc, na rozdíl od extrakce, lze použít u petrakce i přenos látek z jednoho vodného roztoku do druhého.
- 1CZ 2019 - 178 A3
Tnvrstvá membrána na laminovaném nosiči byla použita pro odstranění solí z vody [Yalcinkaya B, Yalcinkaya F, Chaloupek J.; Optimisation of thin film composite nanofiltration membranes based on laminated nanofibrous and nonwoven supporting material. Desalin Water Treat 2017;59:19-30.; Yalcinkaya B, Yalcinkaya F, Chaloupek J.; Thin Film Nanofibrous Composite Membrane for Dead-End Seawater Desalination. J. Nanomater 2016;2016:1-12.]. Tyto odsolovaci membrány však nebyly vhodné ani nebyly určeny pro dělení enantiomerů nebo obohacování směsí enantiomerů.
Úkolem předkládaného vynálezu je poskytnout membránu, postup a zařízení pro dělení směsí enantiomerů a/nebo obohacení směsi jedním z enantiomerů, které budou mít vysokou kapacitu a účinnost při efektivním průběhu dělení směsi.
Podstata vynálezu
Efektivní dělení směsí enantiomerů řeší membrána, způsob a zařízení podle vynálezu, které jsou popsány dále.
Předmětem předkládaného vynálezu je kompozitní membrána, obsahující
- mikrovlákennou termoplastovou vrstvu;
- nanovlákennou vrstvu z polymeru vybraného ze skupiny zahrnující polyamidy, polyurethany, polymočoviny a jejich směsi,
- polymer nanesený na vláknech a obsahující alespoň jeden typ chirálních monomemích jednotek a alespoň jeden typ achirálních monomemích jednotek, a popřípadě směs chirálních a achirálních monomerů nanesenou na vláknech, přičemž polymer tvoří vnější vrstvu membrány.
Vlákny se zde rozumí nanovlákna a mikrovlákna. Mikrovlákna mají typicky průměr v rozmezí 1 až 100 mikrometrů, s výhodou 5 až 50 mikrometrů, výhodněji 10 až 20 mikrometrů. Nanovlákny se rozumí vlákna o průměru 1 až 1000 nm, výhodněji 10 až 700 nm.
Mikrovlákenná vrstva je vytvořena z termoplastu. Výhodně je mikrovlákenná vrstva vytvořena ze směsi polyethylenu a polypropylenu, v hmotnostním poměru polyethylempolypropylen v rozmezí 10:90 až 50:50, výhodněji 10:90 až 30:70.
Mikrovlákenná vrstva slouží jako nosič dalších složek, a termoplasty jí propůjčují vhodné mechanické vlastnosti. Ve výhodném provedení, kdy je mikrovlákenná vrstva vytvořena ze směsi polyethylenu a polypropylenu, má polypropylen funkci stabilizačního polymeru, zajišťujícího pevnost a strukturní stabilitu, a polyethylen zajišťuje flexibilitu a při tepelném slisování (laminaci) je lepivou složkou zajišťující termoplasticitu.
Nanovlákenná vrstva je vytvořena z polymeru vybraného z polyamidů, polyurethanů, polymočovin a jejich směsí. Nanovlákenná vrstva je nejvýhodněji připravena z nanovláken polyamidu, zejména polyamidu 6 (polykaprolaktamu).
Zejména na nanovlákenné vrstvě je nanesen polymer zodpovědný za chirálně-selekční aktivitu membrán. Protože nanovlákenná vrstva má typicky velký povrch, zajišťuje její použití zvýšení kapacity. Ve spojení s mikrovlákennou vrstvou má nanovlákenná vrstva vysokou účinnost pro dělení směsi enantiomerů, a přitom je stabilní i při dlouhodobém používání.
Nanovlákenná vrstva je vytvořena z polymeru, který lze zvláknit a který lze laminovat. Pro proveditelnost metody je důležité, aby zvlákňování i laminaci bylo možno provádět reprodukovatelně, a to uvedené polymery splňují.
-2CZ 2019 - 178 A3
Mikrovlákenná vrstva a nanovlákenná vrstva s výhodou společně tvoří laminát. Laminátem je zde míněn výsledek laminace, tj. společného tepelného ošetření vrstev při současné aplikaci tlaku.
Polymer obsahující alespoň jeden typ chirálních monomemích jednotek a alespoň jeden typ achirálních monomemích jednotek je složkou, která se hlavně podílí na chirální separaci. Ve výhodném provedení obsahuje polymer alespoň dva typy achirálních monomemích jednotek a alespoň jeden typ chirálních monomemích jednotek.
S výhodou je polymerem obsahujícím alespoň jeden typ chirálních monomemích jednotek a alespoň jeden typ achirálních monomemích jednotek polyamid. V takovém provedení mohou být achirálními monomery chlorid vícesytné karboxylové kyseliny (tj. karboxylové kyseliny s alespoň dvěma karboxylovými skupinami) a amin s alespoň dvěma aminoskupinami, a chirálním monomerem může být chirální amin s alespoň dvěma aminoskupinami. Monomemí jednotky polymeru jsou odvozeny od uvedených monomem, tedy jedná se o jednotky vzniklé z monomerů při polymerizační reakci.
V jednom výhodném provedení jsou achirálními monomemími jednotkami jednotky odvozené od dichloridu benzen-1,3-dikarboxylové kyseliny a jednotky odvozené od 1,3-diaminobenzenu, a chirálními monomemími jednotkami jsou jednotky odvozené od íra«5-l,2-diaminocyklohexanu. Chirálními a achirálními monomery jsou v takovém případě .S'..S'-l.2-diaminocyklohcxan. 1,3diaminobenzen adichlorid benzen-l,3-dikarboxylové kyseliny.
Dále je předmětem vynálezu způsob přípravy kompozitní membrány, při němž se na mikrovlákennou vrstvu z termoplastu, s výhodou tvořenou kopolymerem polyethylenu a polypropylenu v hmotnostním poměm polyethylempolypropylen v rozmezí 10:90 až 50:50, například ve formě tkaniny, nanese nanovlákenná vrstva z polymem vybraného ze skupiny zahrnující polyamidy, polyurethany, polymočoviny a jejich směsi, tyto dvě vrstvy se podrobí laminaci za vzniku laminátu, a následně se laminát vloží do prvního roztoku obsahujícího chirální monomer (rovněž nazývaný chirální selektor) a popřípadě i první achirální monomer, přičemž chirální a první achirální monomer spolu nereagují za vzniku polymeru, a následně se laminát z prvního roztoku vyjme a vloží do druhého roztoku obsahujícího druhý achirální monomer, který reaguje s chirálním monomerem a prvním achirálním monomerem, je-li přítomen, za vzniku polymeru, přičemž druhý roztok je nemísitelný nebo omezeně mísitelný s prvním roztokem. Tento postup polymerizace odpovídá polymerizaci na rozhraní fází.
Nanovlákenná vrstva může být připravena například elektrostatickým zvlákňováním, a může být na mikrovlákennou vrstvu položena, nebo zvlákňována přímo na jejím povrchu.
Laminaci se rozumí tepelné ošetření vrstev při současné aplikaci tlaku. Laminace se s výhodou provádí při teplotě v rozmezí 110 až 150 °C, výhodněji při teplotě v rozmezí 125 až 135 °C, po dobu alespoň 30 sekund, výhodněji po dobu alespoň jedné minuty, nej výhodněji po dobu 90 sekund. Tlakem je přitlačení obou vrstev k sobě, například tlakem v rozmezí 5 až 50 N/cm.
Ve výhodném provedení, kdy je chirálním monomerem .S'..S'-l.2-diaminocyklohcxan. prvním achirálním monomerem je 1,3-diaminobenzen, a druhým achirálním monomerem je dichlorid benzen-l,3-dikarboxylové kyseliny, může být polymerace prováděna následovně: Připraví se dva roztoky - organický, vzniklý rozpuštěním dichloridu benzen-l,3-dikarboxylové kyseliny v nepolárním rozpouštědle (s výhodou alkanu, jako je hexan), a vodný, kdy se ve vodě rozpustí 1,3-diaminobenzen a chirální selektor S,S-1,2-diaminocyklohexan. Každý z roztoků má s výhodou celkovou koncentraci monomeru nebo směsi monomerů v rozmezí 0,2 % až 2,0 % w/v. Vlastní polymerace se provádí takto: suchá laminovaná tkanina se ponoří do míchaného vodného roztoku, načež se ponechá odkapat za pokojové teploty, a následně se ponoří do organického roztoku dichloridu kyseliny 1,3-benzendikarboxylové. Poté se kompozitní membrána vyjme a suší
-3CZ 2019 - 178 A3 v sušárně, načež je připravena k použití. Je výhodné, pokud se hotová membrána po vysušení organického rozpouštědla uvede do kontaktu s vodou, aby neztratila hydrofilní vlastnosti.
Poměr prvního achirálního (např. 1,3-diamino benzenu) a chirálního (např. .S'..S'-l.2-diamino cyklohexanu) monomeru a monomemí jednotky pak určuje selektivitu při dělení optických izomerů, dosahovanou průchodem membránou. S výhodou je poměr chirálního monomem a prvního achirálního monomem, například .S'..S'-l.2-diamino cyklohexanu a 1,3-diamino benzenu, v rozmezí 5:95 až 80:20. Výhodněji je v rozmezí 5:95 až 15:85 nebo v rozmezí 30:70 až 50:50.
Dalším předmětem vynálezu je způsob separace směsi enantiomerů a/nebo obohacení směsi jedním z enantiomerů, kdy se kapalná směs enantiomerů nebo roztok směsi enantiomerů uvede do kontaktu s kompozitní membránou podle vynálezu. Obvykle se pak odebírá směs či enantiomer, který projde membránou, tedy permeát.
S výhodou se způsob separace enantiomem nebo obohacení enantiomerem provádí v pertrakčním uspořádání.
Dále je předmětem vynálezu zařízení pro provádění separace směsi enantiomerů a/nebo obohacení směsi jedním z enantiomerů, které obsahuje dvě komory oddělené membránou podle vynálezu. S výhodou jsou obě komory opatřeny míchacími zařízeními.
Kompozitní membrána podle vynálezu je připravíte Iná s nízkými ekonomickými náklady, zároveň však umožňuje rychlou, reprodukovatelnou a efektivní separaci enantiomerů nebo obohacování směsi jedním z enantiomerů.
Vynález je dále ilustrován v následujících příkladech provedení. Příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.
Objasnění výkresů
Obr. 1 znázorňuje schematicky vrstevnatou strukturu kompozitní membrány. (A) - nosná vrstva, tedy mikrovlákenná vrstva; (B) - nanovlákenná vrstva spojená s nosnou vrstvou laminací; (C) vnější vrstva polymeru vzniklého polymerací chirálního monomeru a achirálních monomerů.
Obr. 2 schematicky znázorňuje uspořádání petrakčního experimentu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1: Příprava kompozitní membrány
Nosná polymemí mikrovlákenná (průměr mikrovláken v rozmezí 10 až 100 mikrometrů) termoplastová tkanina ze směsi polyethylenu a polypropylenu v hmotnostním poměru 20/80; 18 g/m2, se překryje eletrostatickým zvlákněním připravenou nanotkaninou z polyamidu 6 (2 g/m2, průměr nanovláken 117 ± 26 nm). Zvláknění se provádí na komerčním zařízení firmy Elmarco, s.r.o. z roztoku polyamidu 6 (12% w/v) ve směsi kyseliny mravenčí a octové v poměru 1:1. Zvláknění se provede za následujících podmínek. Vzdálenost elektrod: 180 mm, vlhkost v pracovním prostoru: 30 %, posun drátové (odpařovací) elektrody: 245 mm/s, posun přijímací elektrody: 405 mm/s, posun podložky: 1,5 mm/s. Mikrovlákenná a nanovlákenná vrstva se na sebe položí, obě vrstvy se laminují, to jest přitlačí k sobě při teplotě v rozmezí 125 až 135 °C po dobu 90 sekund tlakem 15 N/cm. Vlastní membrána se připraví metodou polymerizace na rozhraní fází následujícím postupem. Připraví se dva roztoky - organický, vzniklý rozpuštěním dichloridu benzen-l,3-dikarboxylové kyseliny v hexanu, a vodný, kdy se ve vodě rozpustí 1,3-diaminobenzen (meta-fenylendiamin, dále je používána zkratka MPD) a chirální selektor 5,5-1,2
-4CZ 2019 - 178 A3 diaminocyklohexan (dále je používána zkratka DACH). Každý roztok měl celkovou koncentraci v rozmezí 0,2 % až 2,0 % w/v. Suchá laminovaná tkanina se ponoří do míchaného vodného roztoku na dobu 60 sekund, načež se ponechá odkapat za pokojové teploty po dobu 5 minut, a poté se ponoří do organického roztoku dichloridu kyseliny 1,3-benzendikarboxylové v hexanu na dobu 90 sekund. Poté se tkanina vyjme a vysuší v sušárně při 100 °C po dobu 10 minut. Je vhodné pak tkaninu vložit do vody, aby se nesnížily hydrofílní vlastnosti membrány.
Na obrázku 1 je schematicky znázorněna vrstevnatá struktura kompozitní membrány. Vrstva (A) je tvořena mikrovlákennou tkaninou. Vrstva (B) je tvořena nanovlákennou tkaninou, laminací je spojená s první nosnou vrstvou. Konečně poslední vrstva (C) je tvořena produktem reakce dichloridu dikarboxylové kyseliny s dostupnými aminoskupinami.
Příklad 2: Obohacování modelového racemického roztoku tryptofanu metodou pertrakce
D,L-tryptofan o čistotě > 99 % byl zakoupen od společnosti Sigma-Aldrich. Roztok o celkové koncentraci 0,1 % hmota, racemického D,L-tryptofanu byl připraven v deionizované vodě a následně analyzován kapalinovou chromatografri.
Zařízení pro pertrakční experimenty je znázorněno na obr. 2. Obsahuje nerezovou kruhovou celu o průměru 5,8 cm a šířce 6 cm. Ve středu je cela rozdělena na dvě komory (nástřikovou a permeátovou komoru) membránou 7 o průměru 2,5 cm, ukotvenou v kotouči z nerezové oceli. Každá komora byla opatřena magnetickým míchadlem 6, poháněným elektromotorem 3 s rotuj ícím magnetem 2. Každá komora byla rovněž opatřena vstupem 5 pro plnění a výstupem 4 pro odběr, každý vstup a výstup je s výhodou opatřen šeptem. Dále je cela opatřena temperačním pláštěm, temperovaným ethanolem přiváděným z kryostatu 1. Pokusy byly prováděny při konstantní teplotě 25 °C, udržované pomocí temperačního pláště pertrakční cely s čerpáním ethanolu.
Chirální membrána (není-li uvedeno jinak, byla použita membrána připravená postupem podle příkladu 1) byla vykrojena do požadovaného tvaru těsně před začátkem experimentu za použití kulatého řezacího razníku o průměru 3 cm a pak upevněna mezi dvě části nerezového disku pomocí šroubů. Cela byla poté uzavřena z obou stran a komory byly naplněny - pravá komora stripujícím roztokem - permeátová komora (deionizovaná voda) a levá komora nástřikem (racemická směs ve vodě) současně, takže osmotický tlak byl udržován stejný na obou stranách membrány. Obě komory byly vybaveny magnetickým míchadlem potaženým teflonem a neustále míchány s použitím vnějších rotačních magnetů. Vzorky pro analýzu složení byly v pravidelných časových intervalech odebírány přes septa (1 ml) z permeátové komory pertrakční cely, a (1 ml) z nástřikové komory pertrakční cely jednorázovými sanitárními injekčními stříkačkami; první hodinu častěji (0, 5, 15, 30, 60 min), pak v různých hodinových intervalech v závislosti na rychlosti dělení. Odběr vzorků byl proveden nejdříve ze stripovacího roztoku a potom z přívodu. Zatímco byl vzorek odebírán, byla další jehla prostrčena přes septum druhé komory, aby se zabránilo změně osmotických tlaků v komoře. Vzorky byly poté analyzovány kapalinovou chromatografri (HPLC) následovně: chirální kolona Chiralpak ZWIX (+) (150x3mm, ID, 3 pm), mobilní fáze methanol/voda 99/1% v/v, kyselina mravenčí (50 mM), diethylamin (25 mM), průtok 0.5 ml/min izokraticky, detekce UV-DAD, 254 nm. Enantiomemí obohacení je v následujících příkladech uvedeno po dosažení rovnovážného stavu.
Příklad 3 - srovnávací
Bylo provedeno měření podle příkladu 2 s použitím kompozitní membrány připravené postupem podle příkladu 1, přičemž byl při přípravě membrány vynechán chirální selektor (MPD/DACH = 100/0).
Vstupní roztok byl racemický roztok D,L-tryptofanu (tj. D-50/L-50). Poměr enantiomerů tryptofanu v permeátu v rovnováze: D-51/L-49. Tento příklad je srovnávací a ukazuje, že bez přítomnosti chirálního selektoru v membráně nedochází k enantiomemímu obohacování.
-5CZ 2019 - 178 A3
Příklad 4
Bylo provedeno měření podle příkladu 2 s použitím kompozitní membrány připravené postupem podle příkladu 1, přičemž hmotnostní poměr monomerů ve vodném roztoku byl MPD/DACH = 90/10. Vstupní roztok byl racemický roztok D,L-tryptofanu (tj. D-50/L-50). Poměr enantiomerů tryptofanu v permeátu v rovnováze: D-80/L-20.
Příklad 5
Bylo provedeno měření podle příkladu 2 s použitím kompozitní membrány připravené postupem podle příkladu 1, přičemž hmotnostní poměr monomerů ve vodném roztoku byl MPD/DACH = 80/20. Vstupní roztok byl racemický roztok D,L-tryptofanu (tj. D-50/L-50). Poměr enantiomerů tryptofanu v permeátu v rovnováze: D-60/L-40.
Příklad 6
Bylo provedeno měření podle příkladu 2 s použitím kompozitní membrány připravené postupem podle příkladu 1, přičemž hmotnostní poměr monomerů ve vodném roztoku byl MPD/DACH = 70/30. Vstupní roztok byl racemický roztok D,L-tryptofanu (tj. D-50/L-50). Poměr enantiomerů tryptofanu v permeátu v rovnováze: D-65/L-35.
Příklad 7
Bylo provedeno měření podle příkladu 2 s použitím kompozitní membrány připravené postupem podle příkladu 1, přičemž hmotnostní poměr monomerů ve vodném roztoku byl MPD/DACH = 60/40. Vstupní roztok byl racemický roztok D,L-tryptofanu (tj. D-50/L-50). Poměr enantiomerů tryptofanu v permeátu v rovnováze: D-75/L-25.
Příklad 8
Bylo provedeno měření podle příkladu 2 s použitím kompozitní membrány připravené postupem podle příkladu 1, přičemž hmotnostní poměr monomerů ve vodném roztoku byl MPD/DACH = 50/50. Vstupní roztok byl racemický roztok D,L-tryptofanu (tj. D-50/L-50). Poměr enantiomerů tryptofanu v permeátu v rovnováze: D-62/L-38.
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Kompozitní membrána, vyznačující se tím, že obsahuje- mikrovlákennou termoplastovou vrstvu ze směsi polyethylenu a polypropylenu, v hmotnostním poměru polyethylempolypropylen v rozmezí 10:90 až 50:50;- nanovlákennou vrstvu z polymeru vybraného ze skupiny zahrnující polyamidy, polyurethany, polymočoviny a jejich směsi,- přičemž mikrovlákenná vrstva a nanovlákenná vrstva společně tvoří laminát,- polymer nanesený na vláknech a obsahující chirální monomemí jednotky odvozené od trans-1,2diaminocyklohexanu, achirální monomemí jednotky odvozené od chloridu vícesytné achirální karboxylové kyseliny a achirální monomemí jednotky odvozené od 1,3-diaminobenzenu, přičemž polymer tvoří vnější vrstvu membrány.
- 2. Kompozitní membrána podle nároku 1, vyznačující se tím, že mikrovlákenná vrstva je vytvořena ze směsi polyethylenu a polypropylenu, v hmotnostním poměru polyethylen polypropylen v rozmezí 10:90 až 30:70.
- 3. Kompozitní membrána podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nanovlákenná vrstva je připravena z nanovláken polyamidu, s výhodou polyamidu 6.
- 4. Způsob přípravy kompozitní membrány podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se na mikrovlákennou vrstvu ze směsi polyethylenu a polypropylenu v hmotnostním poměru polyethylen polypropylen v rozmezí 10:90 až 50:50 nanese nanovlákenná vrstva z polymeru vybraného ze skupiny zahrnující polyamidy, polyurethany, polymočoviny a jejich směsi, tylo dvě vrstvy se podrobí laminaci za vzniku laminátu, a následně se laminát vloží do prvního roztoku obsahujícího tra«5-l,2-diaminocyklohexan a 1,3-diaminobenzen, a následně se laminát z prvního roztoku vyjme a vloží do druhého roztoku obsahujícího chlorid vícesytné achirální karboxylové kyseliny, který reaguje s /ram-l.2-diaminocyklohcxancm a 1,3diaminobenzenem za vzniku polymeru, přičemž druhý roztok je němí site Iný nebo omezeně mísíteIný s prvním roztokem.
- 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že laminace se provádí při teplotě v rozmezí 110 až 150 °C, výhodněji při teplotě v rozmezí 125 až 135 °C, po dobu alespoň 30 sekund, výhodněji po dobu alespoň jedné minuty, nej výhodněji po dobu 90 sekund.
- 6. Způsob separace směsi enantiomerů a/nebo obohacení směsi jedním z enantiomerů, vyznačující se tím, že se kapalná směs enantiomerů nebo roztok směsi enantiomerů uvede do kontaktu s kompozitní membránou podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, v pertrakčním uspořádání, a získá se permeát.
- 7. Zařízení pro provádění způsobu podle nároku 6, vyznačující se tím, že obsahuje dvě komory oddělené membránou podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, s výhodou jsou obě komory opatřeny míchacími zařízeními.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-178A CZ2019178A3 (cs) | 2019-03-24 | 2019-03-24 | Kompozitní chirální membrána, způsob její přípravy a způsob obohacování směsí enantiomerů |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-178A CZ2019178A3 (cs) | 2019-03-24 | 2019-03-24 | Kompozitní chirální membrána, způsob její přípravy a způsob obohacování směsí enantiomerů |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ308513B6 CZ308513B6 (cs) | 2020-10-14 |
CZ2019178A3 true CZ2019178A3 (cs) | 2020-10-14 |
Family
ID=72747319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2019-178A CZ2019178A3 (cs) | 2019-03-24 | 2019-03-24 | Kompozitní chirální membrána, způsob její přípravy a způsob obohacování směsí enantiomerů |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ2019178A3 (cs) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102438734B (zh) * | 2009-03-27 | 2014-05-28 | 科学与工业研究委员会 | 对映选择性复合膜的制备方法 |
US20150005530A1 (en) * | 2012-02-06 | 2015-01-01 | Council Scientific & Industrial Research | L-enantiomers selective membrane for optical resolution of alpha-amino acids and process for the preparation thereof |
-
2019
- 2019-03-24 CZ CZ2019-178A patent/CZ2019178A3/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ308513B6 (cs) | 2020-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ho et al. | Membrane handbook | |
DK177144B1 (en) | A liquid membrane suitable for water extraction | |
JP5619867B2 (ja) | エナンチオ選択性複合膜の製造方法 | |
Chen et al. | Membrane-based technologies in the pharmaceutical industry and continuous production of polymer-coated crystals/particles | |
CN104053494B (zh) | 具有良好耐氯性的高通量水处理分离膜 | |
CA2083388A1 (en) | Support chiral liquid membrane for separation of enantiomers | |
JP2011255312A (ja) | 順浸透装置および順浸透法 | |
Hadik et al. | D, L-lactic acid and D, L-alanine enantioseparation by membrane process | |
US20170080391A1 (en) | Highly efficient reverse osmosis filter | |
Ma et al. | Chiral separation of D, L‐mandelic acid through cellulose membranes | |
Yu et al. | Advances in membrane-based chiral separation | |
CZ2019178A3 (cs) | Kompozitní chirální membrána, způsob její přípravy a způsob obohacování směsí enantiomerů | |
Yang et al. | Ionic cross-linked poly (acrylonitrile-co-acrylic acid)/polyacrylonitrile thin film nanofibrous composite membrane with high ultrafiltration performance | |
Son et al. | Chiral separation of d, l‐serine racemate using a molecularly imprinted polymer composite membrane | |
Otsuka et al. | Electrospun cellulosic membranes toward efficient chiral resolutions via enantioselective permeation | |
KR20160140798A (ko) | 새로운 중합체 및 멤브레인 제조를 위한 공정 | |
JP2009091535A (ja) | 光学活性ポリマー | |
US20150005530A1 (en) | L-enantiomers selective membrane for optical resolution of alpha-amino acids and process for the preparation thereof | |
WO2014095959A1 (en) | Membrane construction with fiber layers for blood filtration | |
JPH02138136A (ja) | ポリエチレングリコール含浸親水性膜を用いる芳香族炭化水素と飽和炭化水素の混合物から芳香族炭化水素の選択的分離 | |
JP3246760B2 (ja) | 光学分割膜及びそれを用いた光学分割方法 | |
EP0787116A1 (en) | Process for separating enantiomers from a racemic mixture | |
KR20070096705A (ko) | 순수광학이성질체 제조용 분자각인 고분자 분리막 및 이의제조방법 | |
GB2233248A (en) | Enantiomer enrichment by membrane processes | |
CN110193296A (zh) | 一种净水机用高寿命抗污染反渗透膜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20220324 |