KR102424622B1 - 수소화 당의 내부 탈수를 위한 적어도 하나의 생성물을 함유하는 조성물의 안정화 방법, 생성된 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수소화 당의 내부 탈수를 위한 조성물, 특히 이소소르비드 조성물의 안정성을 개선시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 안정화제로서 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 이들의 혼합물의 사용을 수반한다. 본 발명은 또한 생성된 조성물 및 이의 다양한 용도에 관한 것이다.

Description

수소화 당의 내부 탈수를 위한 적어도 하나의 생성물을 함유하는 조성물의 안정화 방법, 생성된 조성물 및 이의 용도{METHOD FOR STABILISING A COMPOSITION CONTAINING AT LEAST ONE PRODUCT FOR INTERNAL DEHYDRATION OF A HYDROGENATED SUGAR, RESULTING COMPOSITION AND USES THEREOF}

본 발명은 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 조성물, 특히 이소소르비드 조성물의 저장 안정성을 개선시킬 수 있는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 안정화제로서 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 이들의 혼합물의 용도를 기반으로 한다. 본 발명은 또한 생성된 조성물 및 이의 다양한 용도에 관한 것이다.

본 발명자들이 재생 가능한 생물학적 자원을 활용하는 것은 오일과 같은 화석 물질의 고갈과 가격 상승에 직면하여 주요한 생태학적 및 경제적 긴요한 사항이 되었다. 1,4:3,6-디안하이드로헥시톨의 개발은 이러한 내용에 속한다.

이소헥시드라고도 불리는 이러한 생성물은 C₆ 수소화 당(헥시톨), 예컨대 소르비톨, 만니톨 및 이디톨의 내부 탈수에 의해 얻어진다. 본 출원에서, 용어 “디안하이드로헥시톨”은 하기 화학식을 가지는 이소소르비드(1,4-3,6-디안하이드로소르비톨), 이소만니드(1,4-3,6-디안하이드로만니톨) 및 이소이디드(1,4-3,6-디안하이드로이디톨), 및 또한 이들 생성물의 혼합물을 포함한다.

강한 산업적 개발 잠재력이 현재 이소헥시드, 특히 이소소르비드에 대하여 존재하며, 이의 사용은 하기의 제조에 대하여 구상된다:

- 질환, 특히 심장 및/또는 혈관 질환의 치료법에 있어서 사용되는 이소소르비드 2-질산염, 5-질산염 또는 2,5-이질산염;

- 특히 약학 또는 화장품학 조성물의 제조의 맥락에서 용매로서 사용되는 이소소르비드의 알킬화, 특히 디메틸화 유도체;

- 연료용 세제 조성물로 의도되는 이소소르비드 유도체,

- 가소제로서 중합체, 접착제 또는 잉크에 사용될 수 있는 알킬화 또는 알케닐화 유도체;

- 안정화제로서 중합체 또는 윤활제에 사용될 수 있는 특정 중아인산염;

- 폴리비닐 알코올, 폴리우레탄, 또는 중합체 및 공중합체, 예컨대 폴리에스테르 및 폴리카르보네이트에 기반한 물품;

- 생분해성 중축합체;

- 표면 피복 및/또는 표면 착색 작용이 있는 수성 래커 또는 조성물.

이소소르비드 및 수소화 당의 기타 다른 내부 탈수 생성물, 특히 기타 다른 이소헥시드의 상기 언급된 적용의 대부분에 있어서, 일반적으로 실제 탈수 단계에서 즉시 생성되는 조성물에 정제 처리를 적용할 필요가 있다. 이는, 특히 이와 같은 단계를 거친 수소화 당(예를 들어, 소르비톨)은 상기 단계 동안 전환될 수 있을 뿐만 아니라, 원하는 탈수 생성물(예를 들어, 이소소르비드), 하기와 같은 다양한 공동 생성물로 전환될 수 있기 때문이다:

- 상기 원하는 생성물의 이성질체, 예를 들어 이소소르비드의 이성질체, 예컨대 이소만디드 및 이소이디드,

- 원하는 생성물보다 덜 탈수된 생성물 또는 이의 이성질체, 예를 들어 소르비탄, 만니탄 또는 이디탄,

- 상기 언급된 생성물의 산화 또는 더 일반적으로는 분해로부터 생성되는 유도체(이러한 유도체는, 예를 들어 원하는 생성물이 이소소르비드일 때, 데옥시 모노안하이드로헥시톨, 모노안하이드로펜티톨, 모노안하이드로테트리톨, 안하이드로헥소스, 하이드록시메틸푸르푸랄 또는 글리세롤 유형의 공동 생성물을 포함할 수 있음),

- 상기 언급된 생성물, 및/또는 강한 유색 종(species)의 중합으로 생성된, 성질이 잘 정의되지 않은 유도체.

일반적으로, 이들 다양한 카테고리의 공동 생성물 또는 불순물의 전부 또는 일부는 수소화 당의 실제 탈수 단계 동안 더 많은 또는 더 적은 정도로 생성된다는 것을 상기하여야 하며, 이는 상기 단계 동안의 실시에서 이행된 조건 및 주의 사항과 관계가 없으며, 예를 들어 사용되는 산성 탈수 촉매(무기산, 유기산, 양이온성 수지 등)의 특성 및 제시 형태, 또는 초기 반응 매질에서 물 또는 유기 용매(들)의 양, 또는 원료로서 사용되는 수소화 당 조성물, 예를 들어 소르비톨 조성물의 순도와 관계가 없다.

따라서, 본 문헌의 전체 섹션이 순도의 관점에서 개선된, 상기 탈수 단계로부터 생성되는 조성물을 얻는 것을 목적으로 하는 기술에 관여하며, 이는 상기 단계 동안 반응 조건을 조정함으로써, 또는 상기 단계 후 하나 이상의 정제 처리(들)를 적용함으로써, 또는 다르게는 이들 다양한 수단을 조합함으로써 이루어진다.

제1 카테고리에서, 특히 비교적 높은 반응 온도 및 비교적 긴 반응 시간이 구상될 때, 산화 단계를 방지하기 위하여 불활성 기체 대기 하에서 탈수 반응을 수행하는 것을 권고하는 특허 CA　1　178　288(14 페이지, 3 행 내지 8 행)이 언급될 수 있다. 특허 US 4　861　513은 또한, 디안하이드로소르비톨 함량이 낮은(건조 중량으로 10% 내지 26%) 특정 폴리올의 혼합물을 제조하기 위해 불활성 기체(질소) 및 환원제(차아인산나트륨)의 동시 존재 하에서 수행되는 소르비톨 탈수 반응을 기술하는 상기 행에 따른다.

제2 카테고리에서, 어떠한 방식으로도 이에 대한 상세한 내용을 제공하지 않으면서, 이온 교환제 및/또는 활성탄 상에서 이소소르비드 또는 이소만니드 조성물에 대한 사전 정제, 및 이후 이소헥시드의 증발에 의한 농축 및 결정의 접종 후, 물로부터 이의 결정화를 언급하는 특허 US　4　564　692가 참조될 수 있다. 이온 교환 수단으로의 처리 후, 탈색 수단으로의 처리에 의한 정제를 교시하는 특허 WO　01/94352가 또한 나타내어질 수 있다.

마지막으로, 제3 카테고리에서, 물/자일렌 매질에서 탈수시킴으로써 이소소르비드 조성물을 얻은 다음, 증류 처리를 하고, 그 후 알코올/에테르 혼합물로부터 재결정화시킴을 기술하는 특허 GB　613　444가 언급될 수 있다. 특허 EP　0　323 994에 대하여, 유리하게 공촉매로서 카르복실산과 합하여진 특정 탈수 촉매(각각 기체 할로겐화수소 및 액체 플루오르화수소)의 사용, 그 후 생성된 미정제 이소소르비드 또는 이소만니드 조성물의 증류를 구상한다.

종래 기술과는 달리, 본 출원인은 이소헥시드 조성물의 안정성 수준은 순도 수준과 연관성이 없지만, (늦어도 증류 단계 시에) 종래 기술에 기술된 바와 같은 질소 기체 또는 수소화붕소나트륨과 같은 제제의 사용은 안정성을 상당히 개선시킬 수 없었다는 이중 관찰을 하였다.

또한, 본 연구를 계속하면서, 놀라우면서도 예상치 않게, 본 출원인 회사는 제조 공정에서 특정 시간에 사용되는 비기체 형태 b)의 경우 a) 특정 안정화제만이, 실제 증류 단계 후 시점의 경우에 적어도 상온 또는 적당한 온도에서 저장에 대한 거동이 개선된 이소헥시드 조성물을 제조할 수 있게 함을 발견하였다.

본 발명은, 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 조성물을 제조하는 방법을 보호하는 특허 EP　1　446　373의 주제이었으며, 이는 하기를 포함함을 특징으로 한다:

a) 상기 내부 탈수 생성물을 함유하는 매질을 증류시켜 상기 생성물이 농축된 증류액을 얻는 단계,

b) 선택적으로, 이렇게 얻은 증류액을 정제시키는 적어도 하나의 후속 단계,

c) 단계 a) 동안 얻은 후, 단계 b)를 선택적으로 거친 증류액을 증류액에 대부분 함유되어 있는 내부 탈수 생성물의 안정성을 개선시킬 수 있는 제제와 접촉시키는 후속 단계(상기 제제는 기체 형태가 아님),

d) 선택적으로, 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 생성된 조성물을 형상화하는 후속 단계.

상기 문헌은 단계 c) 동안 사용되는 제제를 개선시키기 위한 임의의 수의 가능성에 관한 것으로, 하기로부터 선택될 수 있다:

- 환원제, 특히 붕소 또는 알루미늄을 기반으로 하는 화합물, 예컨대 수소화붕소나트륨(NaBH₄) 또는 수소화알루미늄리튬(LiAlH₄);

- 인을 기반으로 하는 화합물, 예컨대 포스핀 또는 아인산염;

- 산화방지제, 특히 질소를 기반으로 하는 화합물, 특히 방향족 또는 비방향족 아민, 게다가 선택적으로 적어도 하나의 알코올 작용기, 예컨대 하이드록실아민, 모르폴린, 및 이들의 유도체를 함유하는 산화방지제;

- 질소 또는 비질소 방향족 화합물, 선택적으로 적어도 하나의 알코올 작용기, 예를 들어 하이드로퀴논, 페놀, 토코페롤 및 이들 각각의 유도체를 함유하는 질소 또는 비질소 방향족 화합물;

- 인 또는 황을 기반으로 하는 산화방지 화합물, 예컨대 아인산염, 포스포나이트, 아황산염, 티오디프로피온산의 에스테르의 염 및 이들의 혼합물;

- 내산제(anti-acid agent);

- 금속-비활성화제, 예컨대 천연 기원의 금속 착화제 또는 금속 킬레이트제;

- 특히 유럽 규제의 의미 내에서 산화방지제, 산도 조절제 또는 금속 이온 봉쇄제라는 용어로 식품 첨가제로서 승인된 제품, 예컨대 아스코르브산(비타민 C), 에리소르빈산, 락트산, 시트르산, 갈산, 토코페롤, 이들 제품 모두의 유도체(특히, 염), BHT, 부틸화 하이드록시아니솔(BHA) 및 이들 제품의 임의의 혼합물.

이후, 본 출원인 회사는, 이와 같은 방법의 이행을 통해, 특히 안정적인 조성물이 얻어짐을 입증하였다. 문헌 EP　1　446　373의 의미 내에서 용어 “안정적인 조성물”은 적어도 1 개월 동안 불활성 대기 중 40℃의 온도에서 저장되었을 때 포름산의 함량이 0.0005% 미만이고, 전반적인 모노안하이드로헥소스의 함량이 0.005% 미만인 조성물을 의미하는 것으로 의도되며, 상기 백분율은 상기 조성물의 건조 중량에 대한 건조 중량으로 표현된 것이다.

이러한 안정성은 상기 언급된 방법으로 얻은 조성물에 대하여 1 개월 초과이고, 적어도 2 개월, 바람직하게는 적어도 6 개월, 훨씬 더 우선적으로는 적어도 1 년에 도달할 수 있다. 단계 c) 동안 사용되는 개선제로서, 특허 EP　1　446　373은 수소화붕소나트륨, 모르폴린, BHT, 비타민 C, 붕산나트륨, 수산화나트륨 및 디소듐포스페이트를 예시하며, 가장 좋은 결과(6 개월의 안정성)는 수소화붕소나트륨 및 모르폴린에 대하여 얻어졌다.

우연히, 특히 수소화 당을 가지는 내부 탈수 생성물의 조성물의 안정성의 지속 기간을 증가시키는 관점에서 개발된 방법을 개선시키기 위해 연구하여, 본 출원인은 현재 다수의 조사 연구 후, 이와 같은 결과를 달성하였다. 그 중에서도, 후자는 상기 언급된 안정성에 대하여 중요한 역할을 하는 파라미터의 식별, 및 이러한 파라미터의 조정을 기반으로 한다.

적절한 경우에 있어서, 본 출원은 문헌 EP　1　446　373에 따른 방법의 단계 c)에서 도입된 개선제의 특성의 영향, 및 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 또는 이들의 혼합물의 특정 선택은 구상된 조성물의 안정성의 지속 기간의 연장의 관점에서 특히 유리한 결과를 생성하였음을 예시한다. 이들 결과는 시간 경과에 따라서 이와 같은 조성물의 pH를 모니터링함으로써 뒷받침되며, 상기 파라미터는 상기 언급된 특허에 나타낸 바와 같이 상기 조성물의 안정성과 직접 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 이 점에 있어서, pH의 현저한 이동 또는 변화는 이와 같은 조성물의 안정도의 손실을 의미한다.

따라서, 이와 같은 조성물의 안정성을 평가하는 실용적이면서 신뢰성 있는 수단은 조성물을 항온실에 넣은 후, 조성물의 pH 변화를 모니터링하는 것이다. 본 발명의 실시예에서, 본 출원인은 이러한 방식으로 온도를 50℃에서 설정하여 문헌 EP　1　446　373에서 보다 훨씬 더 차별화를 두었다. 따라서 본 발명에 따른 방법의 단계 c)에서 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민을 사용함으로써 특히 안정적인 pH 값을 얻었다.

그러므로 본 출원의 의미 내에서, 용어 “안정적인 조성물”은 50℃에서 적어도 1 개월, 우선적으로는 3 개월, 매우 우선적으로는 6 개월, 가장 바람직하게는 적어도 1 년의 기간 동안 pH가 유의미하게 변하지 않는 조성물을 의미하는 것으로 의도된다.

따라서, 본 발명의 제1 주제는 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 조성물을 제조하는 방법으로 이루어져 있으며, 이는

a) 상기 내부 탈수 생성물을 함유하는 매질을 증류시켜, 상기 생성물이 농축된 증류액을 얻는 단계,

b) 선택적으로, 이렇게 얻은 증류액을 정제시키는 적어도 하나의 후속 단계,

c) 단계 a) 동안 얻은 후, 단계 b)를 선택적으로 거친 증류액을 증류액에 대부분 함유되어 있는 내부 탈수 생성물의 안정성을 개선시킬 수 있는 제제와 접촉시키는 후속 단계,

d) 선택적으로, 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 생성된 조성물을 형상화하는 후속 단계

를 포함하며,

단계 c)에서 사용된 제제는 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택됨을 특징으로 한다.

바람직하게, 단계 c)에서 사용되는 제제는 디에탄올아민 및 트리에탄올아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

본 발명에 따른 방법은 단계 c)에서 사용되는 제제가 0.0001% 내지 2%, 우선적으로는 0.001% 내지 2%, 더 우선적으로는 0.002% 내지 1.5%의 비율로 사용되며, 이들 백분율은 이 때 증류액에 대부분 존재하는 수소화 당, 예를 들어 이러한 매질에 존재하는 이소소르비드의 내부 탈수 생성물의 건조 중량에 대한 개선제의 건조 중량으로 표현된 것이다.

본 발명에 따른 방법의 내용에서, 증류 단계 a)를 거친 매질은 원하는 탈수 생성물의 고체 함량, 온도 및/또는 순도의 관점을 포함하여, 매우 다양한 특성을 가질 수 있음이 명시되어야 한다. 제1 변형에 따르면, 실제 탈수 반응으로부터 즉시 생성되는 매질로 이루어지고 원하는 생성물, 예를 들어 이소소르비드를 약 50% 내지 80%의 순도로 가지는 이소소르비드 조성물일 수 있다. 다른 가능성에 따르면, 특히 하나 이상의 사전 정제 작업으로부터, 특히 증류 및/또는 결정화에 의해 조성물이 이미 생성된다는 사실로 인하여, 상기 조성물은 원하는 생성물, 예를 들어 이소소르비드를 80% 초과의 순도로 가질 수 있다.

유리하게, 증류 단계 a) 다음에 생성된 증류액을 정제하는 단계 b)가 수행된다.

제1 변형에 따르면, 단계 b)는 정제 단계로 이루어지며, 이에 따르면 일반적으로 용해된 증류액이 탈색 수단 및 이온 교환 수단으로부터 선택되는 적어도 하나의 정제 수단으로 처리된다.

용어 “탈색 수단”은 특히 과립 또는 분체 형태인 활성탄 및 흡착 수지를 의미하는 것으로 의도된다. 예로서, 과립 활성탄, 예컨대 Ceca DC　50 제품, 분체 활성탄, 예컨대 Norit SX+ 제품 및/또는 수지, 예컨대 Duolite XAD　761, Macronet MN-600 또는 Macronet MN-400으로 알려져 있는 것을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

용어 “이온 교환 수단”은 특히 약 또는 강 음이온성 수지 및 약 또는 강 양이온성 수지를 의미하는 것으로 의도된다. 예로서, 강 음이온성 수지, 예컨대 Amberlite IRA　910 수지 또는 강 양이온성 수지, 예컨대 Purolite C　150　S 수지를 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이온 교환 수단은 유리하게 적어도 하나의 음이온성 수지 및 적어도 하나의 양이온성 수지를 포함할 수 있다. 바람직하게, 이러한 수단은 음이온성 수지(들) 및 양이온성 수지(들)의 혼합 층, 또는 양이온성 수지(들) 다음에 음이온성 수지(들)의 연속, 또는 음이온성 수지(들) 다음에 양이온성 수지(들)의 연속으로 구성된다.

우선적으로, 본 발명에 따른 방법의 단계 b) 동안, 단계 a) 동안에 얻은 증류액은 적어도 하나의 활성탄으로 그리고 적어도 하나의 이온성 또는 비이온성 수지로 임의의 순서로 처리된다. 매우 유리하게, 상기 증류액은 우선 활성탄으로 처리된 다음, 적어도 하나의 수지로 처리된 후, 다시 활성탄으로 처리된다.

본 발명에 따른 방법의 다른 변형에 따르면, 본 출원인 회사는 정제 단계 b)를 거친 조성물이 특정 불순물, 예를 들어 포름산 및 모노안하이드로헥소스 유형의 종의 최대 함량의 관점에서 특정 특징을 이미 가지는 것이 특히 유리하다는 것을 발견하였다. 게다가, 이와 같은 함량은 특히 단계 a) 동안 얻은 증류액이 상기 정제 단계 b)를 즉시 거침으로써 보장됨을 발견하였다.

그러므로 본 발명에 따른 방법은 상기 단계 b)를 거친 증류액에서 포름산의 함량이 0.002% 미만이고 모노안하이드로헥소스의 함량이 0.02% 미만임을 특징으로 할 수 있으며, 이들 백분율은 이 때 상기 증류액에 대부분 존재하는 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 건조 중량에 대한, 예를 들어 상기 증류액에 존재하는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 건조 중량으로 표현된 것이다. 증류액은 특히 포름산의 함량이 0.0005% 미만이고, 모노안하이드로헥소스 함량이 0.005% 미만일 수 있다.

다른 변형에 따라서 그리고 유리하게, 본 발명에 따라서 사용되는 개선제는 정제 단계 b) 후에 즉시 사용되며, 특히 게다가 예시될 바와 같이 단계 b)로부터 생성되는 내부 탈수 생성물의 정제된 수용액(일반적으로 온도가 60℃ 이하임) 상에 즉시 도입된다.

본 발명의 주제인 방법의 작업 방식이 무엇이든, 본 출원인 회사는 또한 개선제가 존재하는 단계 c)의 전부 또는 일부에 대하여 액체인 매질에서 그리고, 온도가 원하는 내부 탈수 생성물(예를 들어, 이소소르비드)의 적어도 연화 온도 또는 용융 온도에서, 그러나 대략 140℃ 미만에서 수행되는 것이 유리할 수 있음을 발견하였다. 이 온도는 특히 이소소르비드의 경우에, 60℃ 내지 135℃일 수 있다.

특히 상기 조성물이 선택 단계 d)에 따라서 냉각된 후 형상화되어야 한다면, 이러한 조건은 생성된 조성물 내에서 개선제의 균일한 분포를 개선시킨다.

사용되는 아민이 증류액에 극히 가용성인 것으로 입증되었으므로 단계 a)로부터 생성된 증류액과 안정화제의 혼합은 매우 신속하게 이루어지며, 따라서 단계 c)의 지속 기간은(그러나 대략 1 초 미만으로 지속되지 않는다면) 당해 방법에 있어서 중요하지 않다.

앞서 나타낸 바와 같이 단계 c) 후, 본 발명에 따라서 얻은 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 조성물은 추후 단계 d) 동안 형상화될 수 있다. 이 단계는, 특히 단계 c)로부터 생성된 조성물의 차가운 표면 상에서의 접촉에 의하여 냉각으로 생성된 결정질 덩어리 또는 덩어리로 된 생성물의 펠릿화 또는 플레이킹 작업으로 이루어질 수 있다.

원한다면, 형상화 단계 d) 다음에 밀링 및/또는 체가름 단계가 수행될 수 있으며, 이는 이렇게 얻은 조성물의 저장 및/또는 배깅(bagging)의 임의의 단계 전에 수행된다.

다른 변형에 따르면, 본 발명에 따라서 얻은 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 조성물은 있는 그대로, 특히 후속적인 특정 형상화 단계없이 액체 또는 페이스티 상태로 단계 c) 후에 저장될 수 있다.

게다가, 본 발명에 따른 방법으로부터 생성된 조성물은 아무때나 농축 단계, 특히 진공 하에서 증발 단계를 거칠 수 있으며, 상기 단계는 특히 시간 및 온도의 관점에서 가장 온화한 가능한 조건 하에서 수행될 수 있다. 그 후, 이 단계는 특히 고체 함량 50% 내지 90%, 우선적으로는 75% 내지 88%에서 액체 형태로 유지하면서 상기 조성물을 농축시키는 것으로 이루어진다. 또한 상기 조성물을 농축시켜 건조 형태로 최종 생성물을 얻을 수 있다.

바람직하게, 단계 c) 직후에 상기 농축 단계를 수행하는 것이 가장 유리하다.

본 발명의 특징적인 단계 c) 및/또는 임의의 후속 단계, 특히 형상화, 저장 또는 배깅 단계를 포함하여 앞서 기술된 필수적 또는 선택적인 본 발명에 따른 방법의 단계 모두는, 또한 원한다면 불활성 대기 하에서 수행될 수 있다.

바람직한 일 변형에서, 본 발명에 따른 방법은 수소화 당의 내부 탈수 생성물이 이소소르비드임을 특징으로 한다.

이 다음, 수소화 당의 내부 탈수 생성물의 조성물, 예를 들어 이소소르비드 조성물을 제공할 수 있는 신규한 수단이 이용가능하며, 상기 조성물의 안정성은 개선되고, 이와 같은 안정성은 상기 조성물이 의도되는 용도에 관계없이, 게다가 상기 조성물의 순도에 관계없이 요구된다.

따라서, 본 발명의 다른 주제는 수소화 당의 적어도 하나의 내부 탈수 생성물을 함유하는 조성물에 관한 것이며, 상기 조성물은 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 우선적으로는 디에탄올아민 및 트리에탄올아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 개선제를 0.0001% 내지 2%, 우선적으로는 0.001% 내지 2%, 더 우선적으로는 0.002% 내지 1.5% 함유함을 특징으로 하고, 이들 백분율은 이 때 상기 조성물에 대부분 존재하는 수소화 당의 내부 탈수 생성물, 예를 들어 이 매질에 존재하는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 개선제의 건조 중량으로 표현된 것이다.

특정 일 변형에서, 이러한 조성물은 당의 내부 탈수 생성물이 이소소르비드임을 특징으로 한다.

조성물이 액체 형태인 제1 변형에서, 조성물은 고체 함량이 50% 내지 90%, 바람직하게는 75% 내지 88%임을 특징으로 한다.

제2 변형에서, 상기 조성물은 고체 형태(그러므로, 상기 조성물은 고체 함량이 100%임)이다.

이와 같은 조성물은 특히 화학, 약학, 화장품학 또는 식품 산업에서 의도된 중합체 또는 비중합체, 생분해성 또는 비생분해성 생성물 또는 혼합물의 제조에 사용될 수 있다.

본 발명은 하기 실시예에 의하여 훨씬 더 상세하게 기술될 것이며, 하기 실시예는 절대로 제한적이지 않다.

실시예

실시예 1

본 실시예는 선행 기술에 따른(디소듐 포스페이트 사용) 및 본 발명에 따른(모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민 사용) 이소소르비드 조성물의 생성에 관한 것이다. 이는, 시간 경과에 따른 이들 조성물의 pH의 모니터링을 통하여, 본 발명의 내용에서 상기 조성물의 안정성의 지속 기간 증가를 설명한다.

상품명 Neosorb 70/02로 본 출원인에 의해 판매되는 고체 함량이 70%인 소르비톨의 용액 1 kg 및 농축 황산 7 g을 재킷 교반 반응기에 넣었다. 얻은 혼합물을 진공 하에서(압력: 대략 100 mbar) 5 시간 동안 가열하여 초기 반응 매질 중에 함유되어 있고 소르비톨 탈수 반응으로부터 기원하는 물을 제거한다.

그 후, 반응 미정제물을 대략 100℃까지 냉각시킨 다음, 50% 수산화나트륨 용액 11.4 g으로 중화시켰다. 그 후 이에 의하여 중화된 이소소르비드 조성물을 진공 하에서(압력: 50 mbar 미만) 증류시킨다.

그 후, 약간 색상이 있는(담황색 색상) 미정제 이소소르비드 증류액을 60℃의 온도에서 2-프로판올 중에 용해시켜서 고체 함량이 75%인 용액을 얻는다. 그 후, 5 시간 동안 10℃의 온도까지 이 용액을 서서히 냉각시키고; 재결정화된 이소소르비드 시드를 40℃에서 첨가한다.

그 후, 결정을 원심분리기에서 배수시키고, 소량의 2-프로판올로 세척한다. 진공 하에서 건조시킨 후, 결정을 물 중에 재용해시켜 고체 함량이 40%이도록 한다.

그 후, 이 용액을 과립 활성탄 CPG 12-40의 컬럼 상에서 0.5 BV/h(층 부피/시간)로 스며들게 하였다. 이렇게 얻은 탈색된 이소소르비드 조성물을 2 BV/h의 속도로 Purolite C　150　S 강 양이온성 수지의 컬럼 및 그 후 Amberlite IRA 910 강 음이온성 수지의 컬럼에 연속적으로 통과시킨다. 그 후, 이 용액을 20℃에서 1 시간 동안 Norit SX+ 유형의 분말화 활성탄으로 처리한다. 활성탄은 0.5%(용액의 건조 중량/건조 중량으로 표현됨)의 비율로 사용된다.

그 후, 시험할 제제, 즉:

- 시험 번호 1 번용 디소듐 포스페이트 0.005%(조성물에 함유되어 있는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 건조 중량)

- 시험 번호 2 번용 모노에탄올아민 0.0025%(조성물에 함유되어 있는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 건조 중량)

- 시험 번호 3 번용 디에탄올아민 0.0025%(조성물에 함유되어 있는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 건조 중량)

- 시험 번호 4 번용 트리에탄올아민 0.0025%(조성물에 함유되어 있는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 건조 중량)

를 상기 조성물에 도입한다.

여과 후, 이소소르비드 용액을 진공 하에서 농축시킨다. 얻은 용융된 덩어리를 큰 결정의 덩어리로 된 생성물의 형태로 냉각시키면서 결정화시키고, 이후 분쇄하여 수분 함량이 0.2%인 백색 분말을 얻는다.

이러한 이소소르비드의 덩어리로 된 생성물 200 g을 부피가 500 ml인 유리 용기에 즉시 도입하고, 밀봉 차단시킨 후, 50℃로 유지된 오븐에 두었다.

시험 번호 1 번, 2 번, 3 번 및 4 번에 해당하는 플라스크 각각에 대하여, 시간 경과에 따른 pH 변화를 모니터링한다. 결과는 표 1에 나타내어져 있다. pH 측정은, pH 7 및 pH 4 완충액을 사용하여 미리 보정한, Ag/AgCl 와이어 전극이 결합된 Mettler Toledo가 장착된 Radiometer Analytical PHM 220 pH-미터 상에서 수행한다. 삼투시킨 물 중 고체 함량을 40 중량%로 용해시킨 생성물의 샘플에 대하여 pH를 측정한다.

시험 번호 2 번, 3 번 및 4 번만 적어도 3 개월 동안 시간 경과에 따라 유리하게 안정적임이 명백하게 입증되며, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민에 해당하는 시험 번호 3 번 및 4 번의 경우에는 그 기간이 6 개월에 이를 수 있다.

시험 번호	단계 c)에 따른 제제		pH
	특성	양 (% 건조/건조)	t=0	t=1 개월	t=1.5 개월	t=2 개월	t=2.5 개월	t=3 개월	t=4 개월	t=5 개월	t=6 개월
1	디소듐 포스페이트	0.005	7.9	7.8	7.9	7.7	3.3
2	모노에탄올아민	0.0025	7.4	7.3		6.8		6.9	3.2
3	디에탄올아민	0.0025	7.8	7.6		7.5		7.5	7.5	7.5	7.5
4	트리에탄올아민	0.0025	7.9	7.7		8		7.9	7.7	7.7	7.8

실시예 2

본 실시예는 선행 기술에 따른(수산화나트륨, 아스코르브산, 토코페롤, 소듐 메타보레이트, 모르폴린 및 부틸화 하이드록시톨루엔 사용) 및 본 발명에 따른(디에탄올아민 및 트리에탄올아민 사용) 이소소르비드 조성물의 생성에 관한 것이다. 이는, 앞의 실시예에 기술된 것과 동일한 프로토콜에 따라서 pH의 모니터링을 통하여, 본 발명의 내용에서 상기 조성물의 안정성의 지속 기간 증가를 설명한다.

유일한 차이는 오븐이 60℃로 유지된다는 사실에 있으며, 이에 의하여 시험을 훨씬 더 차별화하였고, 이는 며칠에 걸쳐 차이점을 관찰할 수 있게 한다.

결과는 표 2에 나타내어져 있다.

따라서 가장 우수한 안정성은 디에탄올아민과 트리에탄올아민에 대하여 얻어짐이 명백하게 나타난다.

안정화제	DEA	TEA	NaOH	아스코르브산	토코페롤	Na 메타보레이트	모르폴린	BHT
T=0	8.3	7.7	9.1	4.9	5.3	8.5	7.9	6.9
T=2 일	8.6	8.0	8.0	4.3	3.5	8.6	7.8	3.9
T=3 일	8.5	8.0	8.0	3.9	3.3	7.9	7.2	3.5
T=5 일	8.0	8.0	7.4	3.5	3.2	7.7	7.1	3.4

Claims (11)

1. a) 이소소르비드를 함유하는 매질을 증류시켜 상기 이소소르비드가 농축된 증류액을 얻는 단계,
   b) 선택적으로, 이렇게 얻은 증류액을 정제시키는 적어도 하나의 후속 단계,
   c) 단계 a) 동안 얻은 후, 선택적으로 단계 b)를 거친 증류액을 증류액에 함유되어 있는 이소소르비드의 안정성을 개선시킬 수 있는 기체 형태가 아닌 개선제와 접촉시키는 후속 단계, 및
   d) 선택적으로, 이소소르비드의 생성된 조성물을 형상화하는 후속 단계
   를 포함하며,
   단계 c)에서 사용되는 개선제는 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택됨을 특징으로 하는, 이소소르비드의 조성물을 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계 c)에서 사용되는 개선제는 디에탄올아민 및 트리에탄올아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계 c)에서 사용되는 개선제는 0.0001% 내지 2%, 또는 0.001% 내지 2%, 또는 0.002% 내지 1.5%의 비율로 사용되며, 이들 백분율은 이 때 증류액에 존재하는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 개선제의 건조 중량으로 표현됨을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증류 단계 a) 다음에 정제 단계 b)가 수행되며, 정제 단계 b) 동안 증류액이 적어도 하나의 활성탄, 및 적어도 하나의 이온성 또는 비이온성 수지로 임의의 순서로 처리됨을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은 적어도 하나의 농축 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
6. 이소소르비드를 함유하는 조성물로서, 상기 조성물은 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 개선제를 0.0001% 내지 2%, 또는 0.001% 내지 2%, 또는 0.002% 내지 1.5% 함유하며, 이들 백분율은 이 때 상기 조성물에 존재하는 이소소르비드의 건조 중량에 대한 개선제의 건조 중량으로 표현됨을 특징으로 하는 조성물.
7. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 고체 함량이 50% 내지 90%, 또는 75% 내지 88%임을 특징으로 하는 조성물.
8. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 고체 함량이 100%임을 특징으로 하는 조성물.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 또는 비중합체, 생분해성 또는 비생분해성 생성물 및 혼합물의 제조에 사용하기 위한 조성물.
10. 중합체 또는 비중합체, 생분해성 또는 비생분해성 생성물 및 혼합물의 제조에 사용하기 위한, 제1항 또는 제2항의 방법으로부터 수득되는 조성물.
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