JP6974435B2 - 第1結晶化母液の蒸発結晶化工程を用いたジアンヒドロヘキシトール結晶の製造プロセス - Google Patents
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Description
液を得るように、任意選択的に上記結晶を水に再溶解させる。
a)ヘキシトールの内部脱水生成物溶液を提供する工程と、
b)工程a)から得られた溶液を蒸留する工程と、
c)工程b)から得られた留出物を結晶化する工程と、
d)工程c)から得られた結晶から液体を除去する工程と、
液体除去から得られた母液流を蒸発結晶化工程e)に供する工程と、を含む。
a)少なくとも1つのヘキシトールの内部脱水生成物溶液を提供する工程と、
b)少なくとも1つの1,4:3,6−ジアンヒドロヘキシトール溶液を得るように、工程a)から得られた溶液を蒸留する工程と、
c)工程b)から得られた1,4:3,6−ジアンヒドロヘキシトールを結晶化する工程と、
d)工程c)から得られた1,4:3,6−ジアンヒドロヘキシトール結晶から液体を除去する工程であって、結晶が豊富な流れ(1)及び母液流(1bis)をもたらす工程と、を含み、
母液流(1bis)の全て又は一部が、溶媒の存在下で、蒸発結晶化工程e)にかけられ、これが溶媒流(2)の形成及び1,4:3,6−ジアンヒドロヘキシトール結晶が豊富な流れ(2bis)の形成をもたらすことを特徴とする。
%〜50重量%が結晶化工程c)で留出物に再導入されることを特徴とする。
工程a)
Neosorb(登録商標)70/02という名称で出願人によって販売されている、70%の固形分含有量(すなわち、7000g乾燥量)を含むソルビトール溶液10kg、及び濃硫酸70gを、油循環恒温槽で供給されるジャケット、撹拌羽根、温度計、冷却管と組み合わせた蒸留ヘッド、及び蒸留レシーバを装備した10LのSchottガラス反応器に導入した。初期反応媒体に含有される水及びソルビトール脱水反応から生じる水を除去するために、得られた混合物を5時間、真空下(約100mbarの圧力)で加熱する。次いで、反応粗製を100℃に冷却し、次いで、50(重量)%水酸化ナトリウム溶液110.4gで中和する。
次いで、この方法で中和したイソソルビド組成物を、真空下(50mbarより低い圧力)で蒸留する。ガスクロマトグラフィ(GC)で測定して98.0%の純度を有する、3900gの粗イソソルビド留出物を得る。
次いで、70%固形分含有量(SC)を有する溶液を得るように、60℃の温度で、粗イソソルビド留出物をイソプロパノール(すなわち、2−プロパノール)中に溶解させる。この溶液を、水供給ジャケットを装備した8リットルの撹拌結晶化装置に移し、次いで、5時間にわたって20℃の温度までゆっくりと冷却する。40℃で、溶液の過飽和は1.23であり、結晶化をもたらすために再結晶化イソソルビド開始剤を添加する。
操作の最後に、得られた懸濁液から遠心分離器で結晶を分離して、2−プロパノールで
洗浄する。真空乾燥後、GCで測定して99.9%に等しい純度を有する3125gの乾燥イソソルビド結晶を含有する、本流(1)を得る。イソソルビドの結晶化収率は、81.7%である。母液流(1bis)(質量2380g)は、32.5%の固形分含有量を有し、固形分含有量に対してGCで測定して90.4%の純度のイソソルビドを有し、0.27に等しい過飽和を有する。
蒸発結晶化工程を実施するために、母液流(1bis)を、恒温水循環槽により供給されるジャケット、撹拌羽根、温度計、ならびに還流冷却器につなげられたバルブ及び蒸留レシーバを備えた蒸留ヘッドを装備した5リットルの反応器に移した。イソプロパノールの蒸留を可能にするために、溶液を40℃にて真空下(圧力100mbar)で加熱する。次いで、真空を徐々に上昇させ、これは、イソプロパノールの蒸留の間に徐々に温度を低下させる効果を有する。溶液の温度が30℃に到達する場合、圧力は60mbarであり、固形分含有量は85%であり、過飽和は3.53に等しい。結晶化をもたらすために再結晶化イソソルビド開始剤を添加する。蒸留ヘッドのバルブを閉じた後、真空を徐々に上昇させ、これは、同時に沸騰とともにイソプロパノールの全還流によって一定の固形分含有量を維持しながら徐々に温度を低下させる効果を有する。圧力が30mbarに到達する場合、温度は20℃である。蒸留したイソプロパノール流(2)は1470gである。イソプロパノールを選択することにより、結晶化の終わりの温度によって証明されるように、特に「穏やかな」条件下で働くことが可能になる。
遠心分離器で、得られた懸濁液(2bis)から結晶を分離し、2−プロパノールで洗浄する。真空乾燥後、GCで測定して99.7%に等しい純度を有する390gのイソソルビド結晶を含有する、本流(3)を得る。イソソルビドの蒸発結晶化収率は、55.5%である。結晶流(1)及び(3)を組み合わせて、GCで測定して99.87%に等しい純度を有する3515gのイソソルビド流を構成する。使用される粗イソソルビド留出物に対する全結晶化収率は、90.1質量%に等しい。母液流(3bis)は510gであり、固形分含有量に対して、GCで測定して80.8%の純度で、75.5%の固形分含有量を有する。次いで、この母液流(3bis)を、イソプロパノールを回収するために濃縮乾固し、次いでプロセスの工程a)における後続の製造の間に再統合するために貯蔵する。
実施例1を工程f)まで繰り返す。
本発明によるプロセスには、連続モード操作が適用される。最初に、結晶化を実施例1に従って実施する。5時間後、20℃の温度に到達する場合、結晶化装置は、70%の固形分含有量を有するイソソルビド及びイソプロパノール留出物の混合物を1000g/hの流速で供給される。イソソルビド/イソプロパノール留出物の混合物の供給流速に等しい流速で、結晶化装置から連続的に結晶流を抽出する。
.9%に等しい純度を有する)及び母液流(1bis)に、連続的に分離する。440g/hとほぼ等しい流速を有する流れ(1bis)を、蒸発結晶化装置に連続的に導入し、実施例1で記載される真空及び温度条件を適用し、これにより、結晶の結晶化をもたらすために、イソプロパノールを蒸発させ、固形分含有量を増加させることが可能になる。85%の固形分含有量及び20℃の温度に到達する場合、流速約265g/hのイソプロパノール留出物流(2)を平衡系で得る。結晶流(2bis)を、結晶化装置から連続的に抽出し、これにより、蒸発結晶化装置において一定レベル、すなわち約175g/hを維持することが可能になる。
2つの結晶化装置のそれぞれ異なる供給流及び流出流の平衡まで、実施例3を繰り返す。次いで、結晶化装置中のレベルを一定に保つためにイソソルビド留出物供給流速を適宜、減少させながら、蒸発結晶化装置から得られた液体除去した結晶流(3)を、第1結晶化装置に連続的に再導入する。第1結晶化装置から得られた結晶流(1)は、GCで測定して99.95%の純度を有する液体除去して乾燥させた結晶の、555g/hという流速で、平衡である。粗イソソルビド留出物の連続的供給流に対する全結晶化収率は、88.1質量%に等しい。
Claims (9)
- イソソルビド結晶の製造プロセスであって、
a)ソルビトールの内部脱水生成物溶液を提供する工程と、
b)イソソルビド溶液を得るように、前記工程a)から得られた溶液を蒸留する工程と、c)前記工程b)から得られたイソソルビドを結晶化する工程と、
d)前記工程c)から得られたイソソルビド結晶から液体を除去する工程であって、豊富な流れ(1)及び母液流(1bis)をもたらす工程と、を含み、
前記母液流(1bis)の全て又は一部が、溶媒の存在下で、蒸発結晶化工程e)にかけられ、溶媒流(2)の形成及びイソソルビド結晶が豊富な流れ(2bis)の形成をもたらし、
前記蒸発結晶化工程e)における前記溶媒が、イソプロパノールであることを特徴とする、プロセス。 - 前記液体除去工程d)から得られた前記母液流(1bis)の全てが、蒸発結晶化工程e)にかけられることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 前記液体除去工程d)から得られた前記母液流(1bis)の一部が、蒸発結晶化工程e)にかけられること、前記流れの50重量%〜99.9重量%が前記蒸発結晶化工程にかけられること、及び前記流れの0.1重量%〜50重量%が前記結晶化工程c)で留出物に再導入されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 前記蒸発結晶化工程e)から得られた前記イソソルビド結晶が豊富な結晶流(2bis)が、工程f)で液体除去され、これは、一方では、イソソルビド結晶が豊富な本流(3)の形成をもたらし、他方では、母液流(3bis)の形成をもたらすことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記イソソルビド結晶が豊富な本流(3)が、工程c)で前記留出物に再導入されることを特徴とする、請求項4に記載のプロセス。
- 前記本流(3)の前記結晶が回収されることを特徴とする、請求項4に記載のプロセス。
- 前記母液流(3bis)が、前記蒸発結晶化工程e)で再導入されることを特徴とする、請求項4に記載のプロセス。
- 前記母液流(3bis)が、そこから前記結晶化溶媒を除去した後、前記ソルビトールの前記内部脱水生成物の開始溶液を提供する工程a)で、及び/又は前記ソルビトールの前記内部脱水生成物の前記溶液を蒸留する工程b)で、再導入されることを特徴とする、請求項4に記載のプロセス。
- 前記全プロセスが連続的に実施されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
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