KR19980059285A - Method for separating and purifying polyol compounds from the reaction mixture - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반응 혼합물로부터 폴리올 화합물을 분리 정제하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소디움보로하이드라이드를 환원제로 사용하여 얻어지는 다음 화학식 1로 표시되는 폴리올 화합물을 수용액상에서 반응부산물인 붕산, 붕소화합물 및 나트륨 화합물로부터 고효율로 분리 정제해 내는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating and purifying a polyol compound from a reaction mixture, and more particularly, a polyol compound represented by the following Chemical Formula 1 obtained by using sodium borohydride as a reducing agent in an aqueous solution of boric acid and boron compound And a method for separating and purifying from a sodium compound with high efficiency.
상기 화학식에서,In the above formula,
m은 1∼3의 정수이고,m is an integer of 1 to 3,
n은 0 또는 1이며,n is 0 or 1,
R은 H, CH3, C2H5또는 COCH3이고,R is H, CH 3 , C 2 H 5 or COCH 3 ,
R'는 H또는 OH이다.R 'is H or OH.
Description
본 발명은 반응 혼합물로부터 폴리올 화합물을 분리 정제하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소디움보로하이드라이드를 환원제로 사용하여 얻어지는 다음 화학식 1로 표시되는 폴리올 화합물을 수용액상에서 반응부산물인 붕산, 붕소화합물 및 나트륨 화합물로부터 고효율로 분리 정제해 내는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating and purifying a polyol compound from a reaction mixture, and more particularly, a polyol compound represented by the following Chemical Formula 1 obtained by using sodium borohydride as a reducing agent in an aqueous solution of boric acid and boron compound And a method for separating and purifying from a sodium compound with high efficiency.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식에서,In the above formula,
m은 1∼3의 정수이고,m is an integer of 1 to 3,
n은 0 또는 1이며,n is 0 or 1,
R은 H, CH3, C2H5또는 COCH3이고,R is H, CH 3 , C 2 H 5 or COCH 3 ,
R'는 H또는 OH이다.R 'is H or OH.
일반적으로 폴리올 화합물은 여러 가지 방법으로 제조될 수가 있지만 그 중에서도 소디움보로하이드라이드를 환원제로 사용하여 제조될 수가 있다. 이 경우 반응 완료후에는 상기 화학식 1의 폴리올 화합물과 함께 부생성물로서 나트륨 이온과 붕산 또는 붕산이온 상태의 붕소 화합물이 생성된다.In general, polyol compounds may be prepared by various methods, and among them, sodium borohydride may be prepared using a reducing agent. In this case, after completion of the reaction, a boron compound of sodium ions and boric acid or boric acid is produced as a by-product together with the polyol compound of Chemical Formula 1.
상기 화학식 1로 표시되는 폴리올들이 붕산 또는 붕소 화합물과 혼합되어 있을 경우 이들의 물리적 및 화학적 성질에 의해 수용액상에서 폴리올만을 분리하여 정제하기에는 많은 어려움이 따른다.When the polyols represented by Chemical Formula 1 are mixed with boric acid or boron compounds, it is difficult to separate and purify only the polyol in aqueous solution by their physical and chemical properties.
종래에 알려진 방법에 의하면, 순수한 폴리올 화합물을 얻기 위한 일반적인 정제방법으로써, 물과 섞이지 않는 에틸아세테이트 같은 유기용매를 이용하여 폴리올을 추출할 수 있다. 그러나 이 경우, 폴리올들의 물에 대한 용해도가 높아 이들을 수용액으로부터 추출하여 분리하기가 어렵다. 또한 반응 생성물인 붕소 화합물의 존재하에서 액체인 폴리올 화합물을 증류로 정제할 경우, 붕소 화합물과 폴리올의 분자간 반응에 의해 붕소 에스테르 화합물과 같은 부반응이 발생하여 비점이 매우 높은 화합물로 변환된다.According to the conventionally known method, as a general purification method for obtaining a pure polyol compound, the polyol can be extracted using an organic solvent such as ethyl acetate which is not mixed with water. However, in this case, the solubility of the polyols in water is high, so it is difficult to extract them from an aqueous solution and separate them. In addition, when the liquid polyol compound is purified by distillation in the presence of the boron compound as a reaction product, side reactions such as boron ester compounds are generated by the intermolecular reaction between the boron compound and the polyol and converted to a compound having a very high boiling point.
그외 다른 방법으로는 이온교환수지나 실리카 겔을 사용하여 붕소 화합물을 제거할 수 있지만, 이 경우 공정이 비교적 복잡하고 대량 생산에 이용하기에는 경제성이 높지 못하다.Other methods may be used to remove the boron compounds using ion exchange resins or silica gel, but in this case the process is relatively complex and economical for mass production.
종래에 알려져 있는 폴리올 화합물의 정제법으로는(J. Chem. Soc. Perkin Trans. I, 1315, 1984) 가 있는 바, 여기에서는 (2S, 4S)-펜탄-1,2,4,5-테트라올을 합성하는데 있어서 동시에 생성되는 붕소 화합물을 앰버라이트 IR 120H+레진으로 처리한 후, 잔존하는 붕소 화합물을 메탄올로 사용하여 트리메틸보레이트로 변환하여 증류시킴으로써 제거하였다. 그리고 최종 목적물의 정제는 에탄올로 재결정하였다. 그러나, 이 경우 고가의 이온교환수지를 사용함으로써 이의 재생공정이 필연적이며, 또한 트리메틸보레이트와 함께 증류된 MeOH를 회수하기 위한 공정이 수반되어야 하므로 복잡한 부수 공정이 필요하다.Purification methods of conventionally known polyol compounds (J. Chem. Soc. Perkin Trans. I, 1315, 1984) include (2S, 4S) -pentane-1,2,4,5-tetra The boron compound produced simultaneously in synthesizing the olle was treated with Amberlite IR 120H + resin, and then the remaining boron compound was converted to trimethylborate using methanol as a distillation. The final target product was recrystallized from ethanol. However, in this case, the use of expensive ion exchange resins necessitates a regeneration process thereof, and a complicated additional process is required because a process for recovering MeOH distilled with trimethyl borate must be accompanied.
폴리올 화합물을 정제하기 위한 다른 방법으로는 (J. Am. Chem. Soc., 2933, 1951 and 5583, 1952) D-글루코-D-글루코-헵토스를 정제하기 위해서 황산으로 처리한 후 앰버라이트 IR-100-H와 IR-4-B의 이온교환수지에 통과시켜서 붕소 화합물을 제거한 후 원하는 화합물을 재결정하여 얻고 있다. 이 방법 역시 고가의 이온교환수지를 사용하므로 그의 재생이 필연적이며 복잡한 부수공정이 뒤따른다.Another method for purifying polyol compounds is (J. Am. Chem. Soc., 2933, 1951 and 5583, 1952). Amberlite IR after treatment with sulfuric acid to purify D-gluco-D-gluco-heptose After passing through an ion exchange resin of -100-H and IR-4-B to remove the boron compound, the desired compound is recrystallized. This method also uses expensive ion exchange resins, so its regeneration is inevitable and involves a complicated process.
본 발명에서는 상기 화학식 1의 폴리올 화합물과 붕소 화합물의 혼합물에서 유기용매와 물(H2O)간의 용해도 차이를 적절히 이용하여 연속추출하는 방법을 이용하므로써 폴리올 화합물을 효과적으로 추출할 수 있었으며, 동시에 종래와 같은 복잡한 공정을 간소화시킬 수 있고 사용되는 유기용매를 전량 회수할 수 있어 증발 또는 배출되는 유기용매 및 폐수 발생량을 줄일 수 있으므로 경제적 이득과 함께 환경오염을 방지할 수 있는 새로운 폴리올 화합물의 분리 정제방법을 제공하는 것이다.In the present invention, the polyol compound was effectively extracted by using a method of continuously extracting the mixture of the polyol compound of Formula 1 and the boron compound by appropriately using the difference in solubility between the organic solvent and water (H 2 O). The same complex process can be simplified, and the total amount of organic solvents used can be recovered, thereby reducing the amount of organic solvents and wastewater evaporated or discharged. To provide.
따라서, 본 발명의 목적은 붕산 및 붕소 화합물과 섞여있는 폴리올을 높은 수율로 분리 정제하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to separate and purify a polyol mixed with boric acid and a boron compound in high yield.
도 1은 본 발명의 방법에서 사용되는 연속 추출장치에 대한 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a continuous extraction apparatus used in the method of the present invention.
본 발명은 반응 혼합물로부터 다음 화학식 1로 표시되는 폴리올 화합물을 분리 정제하는 방법에 있어서, 붕소 화합물의 혼합물과 폴리올 화합물이 혼합된 반응 혼합물에 유기 추출용매를 가하여 유기용매와 물간의 용해도 차이를 이용하여 연속 추출방법으로 분리 정제해 내는 것을 그 특징으로 한다.The present invention provides a method for separating and purifying a polyol compound represented by the following Chemical Formula 1 from a reaction mixture, by adding an organic extraction solvent to a reaction mixture containing a mixture of a boron compound and a polyol compound, and using a difference in solubility between the organic solvent and water. It is characterized by separating and purifying by a continuous extraction method.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식에서,In the above formula,
m은 1∼3의 정수이고,m is an integer of 1 to 3,
n은 0 또는 1이며,n is 0 or 1,
R은 H, CH3, C2H5또는 COCH3이고,R is H, CH 3 , C 2 H 5 or COCH 3 ,
R'는 H또는 OH이다.R 'is H or OH.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명에서는 예컨대 도 1에서 보는 바와 같은 유기용매 또는 수용액에 높지 않고 크기가 작은 고체물질을 채운 추출장치를 사용하여 목적물을 용이하게 분리할 수 있다. 도 1에서의 추출장치는 증류기와 연속추출기를 갖추고 있으며 수용액 순환수단이 구비된 것이다.In the present invention, for example, the target material can be easily separated by using an extraction device in which an organic solvent or an aqueous solution as shown in FIG. Extraction apparatus in Figure 1 is equipped with a still and a continuous extractor and is equipped with an aqueous solution circulation means.
이러한, 본 발명의 방법에서는 물에 대한 용해도가 큰 폴리올들을 1-부탄올, 펜탄올, 헥산올과 같은 극성이 크고 물에 잘 섞이지 않는 용매와 폴리올과 붕산 및 붕소 화합물, 나트륨 등이 녹아 있는 수용액을 동시에 통과시켜서 이때 나오는 폴리올이 유기용매에 추출되도록 하는 방법을 특징으로 한다.In the method of the present invention, a polyol having a high solubility in water is a solvent having high polarity such as 1-butanol, pentanol, and hexanol, and a solvent in which polyol and boric acid, a boron compound, sodium, etc. are dissolved. Simultaneously passing through it is characterized in that the polyol is extracted in the organic solvent.
또한, 추출컬럼에 금속 또는 비금속 조각들을 채우게 되면 시료가 녹아 있는 수용액과 유기용매가 추출컬럼을 통과할 때 접촉면적과 시간이 증대됨으로써 추출효율을 현저히 높일 수 있다.In addition, when the extraction column is filled with metal or non-metallic pieces, the contact area and time increase when the aqueous solution and organic solvent in which the sample is dissolved pass through the extraction column, thereby significantly increasing the extraction efficiency.
본 발명에 따라 폴리올 화합물을 추출 분리해내는 과정을 일 예로서 살펴보면, 우선 소디움보로하이드라이드를 사용한 환원반응에 의해 생성된 시료를 물에 녹인 후, 이를 직경이 작은 유리구슬로 채운 추출컬럼 상단부에 연속적으로 주입시키고, 순수한 펜탄올을 칼럼 하단부에 연속적으로 주입시킨다. 그러면 펜탄올과 수용액이 추출칼럼내에서 교차하는 동안 멀티올 화합물과 붕산 화합물의 용해도 차이에 의해 폴리올은 유기용매에 약간 용해되고 붕산 화합물은 유기용매에 미량이 녹기는 하지만 거의 대부분이 수용액층에 존재하게 된다.Looking at the process of extracting and separating the polyol compound according to the present invention as an example, first dissolving the sample produced by the reduction reaction using sodium borohydride in water, and then the top of the extraction column filled with glass beads with a small diameter Is injected continuously, and pure pentanol is injected continuously at the bottom of the column. Then, while the pentanol and the aqueous solution cross in the extraction column, the polyol is slightly dissolved in the organic solvent due to the difference in solubility between the multiol compound and the boric acid compound, and almost all of the boric acid compound is dissolved in the organic solvent, but most are present in the aqueous layer. Done.
이와 같이 하여 폴리올을 함유한 펜탄올은 수용액층보다는 가벼우므로 추출컬럼 상부로 흐르고 수용액층은 하단부로 흐르게 된다. 추출컬럼 상단부에서 회수한 유기용매는 증류기를 통과시키면 펜탄올은 증류되고 비점이 높은 폴리올은 액체상태로 회수를 할 수 있다. 여기서 증류된 펜탄올을 다시 칼럼 하단부로 주입시키게 되면 상기 과정을 다시 거치므로 폴리올을 연속적으로 추출해 낼 수 있고 유기용매는 증류하여 연속적으로 재사용하여 사용할 수 있다. 추출컬럼 하단부로 나오는 수용액층은 수용액내 존재하는 멀티올이 모두 없어질 때까지 연속적으로 다시 주입시킴으로써 원하는 물질인 폴리올을 붕산 및 붕소 화합물로부터 전량 추출할 수 있다.In this way, the pentanol containing polyol is lighter than the aqueous layer, so it flows to the top of the extraction column and the aqueous layer flows to the lower end. When the organic solvent recovered at the top of the extraction column is passed through a distiller, pentanol is distilled and the high boiling polyol can be recovered in a liquid state. Here, if the distilled pentanol is injected into the lower end of the column again, the above process is repeated, so that the polyol can be continuously extracted and the organic solvent can be distilled and reused continuously. The aqueous solution layer coming out of the bottom of the extraction column may be continuously injected again until all of the multiols present in the aqueous solution are removed to extract the entire amount of the polyol, which is a desired substance, from the boric acid and the boron compound.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited by the Examples.
실시예 1Example 1
소디움보로하이드라이드를 환원제로 써서 반응하여 얻은 1,2,4-부탄 트리올 5 g에 물 50 ㎖을 가한 수용액을 만든다. 지름이 5 ㎝이고 높이가 50 ㎝인 칼럼에 지름이 3 ㎜인 유리구슬을 채워 추출컬럼을 만든다. 여기에 수용액을 상단부로부터 1분당 1 ㎖ 속도로 주입을 한다. 이 하부에는 2-펜탄올을 분당 10 ㎖ 속도로 주입시킨다. 상부에서 유출된 펜탄올은 온도가 120 ℃ 이상인 플라스크에 주입되게 연결하여 펜탄올 및 소량의 물만 증류되게 장치한다. 증류된 펜탄올은 응축기를 거치게 한 후 추출컬럼 하단부에 다시 주입시킨다. 이렇게 해서 수용액층이 3회 회전이 되는 약 3시간 후에는 수용액내에 존재하는 1,2,4-부탄트리올은 거의 없었다.To 5 g of 1,2,4-butane triol obtained by reacting sodium borohydride with a reducing agent, 50 ml of water was added to prepare an aqueous solution. A column of 5 cm in diameter and 50 cm in height is filled with glass beads 3 mm in diameter to form an extraction column. Here, the aqueous solution is injected from the upper end at a rate of 1 ml per minute. The lower portion is injected with 2-pentanol at a rate of 10 ml per minute. The pentanol flowing out from the top is connected to the flask with a temperature of 120 ° C. or higher so that only the pentanol and a small amount of water are distilled. The distilled pentanol is passed through a condenser and then injected again at the bottom of the extraction column. Thus, about 3 hours after the aqueous solution layer was rotated three times, there was almost no 1,2,4-butanetriol present in the aqueous solution.
플라스크내에 존재하는 2-펜탄올을 단순증류하여 제거하여 순수한 1,2,4-부탄트리올을 4.7 g(94 %) 얻을 수 있었다.2-pentanol present in the flask was removed by simple distillation to obtain 4.7 g (94%) of pure 1,2,4-butanetriol.
실시예 2Example 2
소디움보로하이드라이드를 환원제로 써서 반응하여 얻은 (S)-(+)-1,2,4-부탄트리올 5 g을 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 실시하여 순수한 1,2,4-부탄트리올을 4.6 g(93 %) 얻을 수 있었다.5 g of (S)-(+)-1,2,4-butanetriol obtained by reacting sodium borohydride with a reducing agent was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain pure 1,2,4- 4.6 g (93%) of butanetriol was obtained.
상기 방법으로 정제된 (S)-(+)-1,2,4-부탄트리올의 광학순도는 초기상태와 동일한 100 %의 광학순도를 나타내었다.The optical purity of (S)-(+)-1,2,4-butane triol purified by the above method showed the same optical purity of 100% as the initial state.
실시예 3 ∼ 8Examples 3-8
상기 실시예 1과 동일한 방법에 의해 얻은 다른 종류의 폴리올을 추출용매를 달리하여 수행하고 그 실험결과는 다음 표 1에 나타내었다.Another kind of polyol obtained by the same method as in Example 1 was performed with different extraction solvents and the experimental results are shown in Table 1 below.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 붕소 화합물 등이 혼합된 반응 혼합물에 유기추출용매를 첨가하여서 용해도 차이를 이용하여 폴리올 화합물만을 분리 정제해내므로써 연속적인 추출공정이 가능하고 비교적 간단한 방법으로도 고효율, 고수율로 폴리올 화합물을 분리 정제할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, by adding an organic extraction solvent to a reaction mixture containing a boron compound and the like, by separating and purifying only the polyol compound using a difference in solubility, a continuous extraction process is possible and a relatively simple method is highly efficient, The effect is that the polyol compound can be separated and purified in high yield.
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| KR (1) | KR19980059285A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200094242A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-07 | 한국화학연구원 | Synthesis method of reactive phosphorus containing flame- retardant polyol, reactive phosphorus containing flame-retardant polyol, and polyurethane having the reactive phosphorus-containing polyol |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0576132A1 (en) * | 1992-06-16 | 1993-12-29 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for reducing unsaturation in polyols |
| US5449841A (en) * | 1993-12-13 | 1995-09-12 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for purifying polyols |
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1996
- 1996-12-31 KR KR1019960078622A patent/KR19980059285A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0576132A1 (en) * | 1992-06-16 | 1993-12-29 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for reducing unsaturation in polyols |
| US5449841A (en) * | 1993-12-13 | 1995-09-12 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for purifying polyols |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200094242A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-07 | 한국화학연구원 | Synthesis method of reactive phosphorus containing flame- retardant polyol, reactive phosphorus containing flame-retardant polyol, and polyurethane having the reactive phosphorus-containing polyol |
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