KR20140048439A - Method for preparation of anhydrosugar alcohols by using polyol as reaction diluent - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for preparing an anhydrosugar alcohol by using polyol as a reaction diluent, and more specifically, in a method for converting hydrogenated sugar to anhydrosugar alcohol by a dehydration reaction, to a method for preparing the anhydrosugar alcohol which adds polyol as a diluent in a dehydration reaction and inhibits side reactions resulting from a concentration associated with the progress of the dehydration reaction, thereby improving a conversion rate.

Description

폴리올을 반응 희석제로 이용한 무수당 알코올의 제조방법{METHOD FOR PREPARATION OF ANHYDROSUGAR ALCOHOLS BY USING POLYOL AS REACTION DILUENT}METHODS FOR PREPARATION OF ANHYDROSUGAR ALCOHOLS BY USING POLYOL AS REACTION DILUENT}

본 발명은 폴리올을 반응 희석제로 이용한 무수당 알코올의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환하는 방법에 있어서 탈수반응시 희석제로 폴리올을 첨가하여 탈수반응 진행에 따른 농축으로 인한 부반응을 억제하여 전환율을 향상시킬 수 있는 무수당 알코올의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing anhydrosugar alcohols using a polyol as a reaction diluent, and more particularly, to a dehydration reaction by adding a polyol as a diluent during dehydration in a method of converting hydrogenated sugars to anhydrosugar alcohols. It relates to a method for producing anhydrosugar alcohols that can improve the conversion rate by inhibiting side reactions due to concentration as the process proceeds.

수소화 당(“당 알코올”이라고도 함)은 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물을 의미하는 것으로, 일반적으로 HOCH2(CHOH)nCH2OH (여기서, n은 2 내지 5의 정수)의 화학식을 가지며, 탄소수에 따라 테트리톨, 펜티톨, 헥시톨 및 헵티톨(각각, 탄소수 4, 5, 6 및 7)로 분류된다. 그 중에서 탄소수가 6개인 헥시톨에는 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 갈락티톨 등이 포함되며, 소르비톨과 만니톨은 특히 효용성이 큰 물질이다.Hydrogenated sugar (also referred to as " sugar alcohol ") refers to a compound obtained by adding hydrogen to a reducing end group of a saccharide, generally HOCH 2 (CHOH) n CH 2 OH (where n is an integer of 2 to 5 ), And classified into tetritol, pentitol, hexitol and heptitol (C 4, 5, 6 and 7, respectively), depending on the number of carbon atoms. Among them, hexitol having 6 carbon atoms includes sorbitol, mannitol, iditol, galactitol and the like, and sorbitol and mannitol are particularly useful substances.

무수당 알코올은 분자 내 하이드록시기가 두 개인 디올(diol) 형태를 가지며, 전분에서 유래하는 헥시톨을 활용하여 제조할 수 있다(예컨대, 한국등록특허 제10-1079518호, 한국공개특허공보 제10-2012-0066904호). 무수당 알코올은 재생 가능한 천연자원으로부터 유래한 친환경 물질이라는 점에서 오래 전부터 많은 관심과 함께 그 제조방법에 관한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 무수당 알코올 중에서 솔비톨로부터 제조된 이소소르비드가 현재 산업적 응용범위가 가장 넓다. Anhydrosugar alcohol has a diol form with two hydroxyl groups in the molecule and can be prepared by utilizing hexitol derived from starch (for example, Korean Patent No. 10-1079518, Korean Patent Laid- -2012-0066904). Since alcohol-free alcohol is an eco-friendly substance derived from renewable natural resources, there has been much interest for a long time and studies on the manufacturing method have been carried out. Among these alcohol-free alcohols, isosorbide prepared from sorbitol has the widest industrial application currently.

무수당 알코올의 용도는 심장 및 혈관 질환 치료, 패치의 접착제, 구강 청정제 등의 약제, 화장품 산업에서 조성물의 용매, 식품산업에서는 유화제 등 매우 다양하다. 또한, 폴리에스테르, PET, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 수지 등 고분자 물질의 유리전이온도를 올릴 수 있고, 이들 물질의 강도 개선효과가 있으며, 천연물 유래의 친환경소재이기 때문에 바이오 플라스틱 등 플라스틱 산업에서도 매우 유용하다. 또한, 접착제, 친환경 가소제, 생분해성 고분자, 수용성 락카의 친환경 용매로도 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다.The use of anhydrous alcohol is widely used in the treatment of cardiovascular diseases, patches, adhesives, oral cleansers and the like, solvents for compositions in the cosmetics industry, and emulsifiers in the food industry. In addition, it is possible to increase the glass transition temperature of a polymer substance such as polyester, PET, polycarbonate, polyurethane, and epoxy resin, to improve the strength of these materials, and to be an environmentally friendly material derived from natural materials. useful. It is also known to be used as an environmentally friendly solvent for adhesives, environmentally friendly plasticizers, biodegradable polymers, and water-soluble lacquers.

이렇듯 무수당 알코올은 그 다양한 활용가능성으로 인해 많은 관심을 받고 있으며, 실제 산업에의 이용도도 점차 증가하고 있다. 하지만, 기존의 무수당 알코올 제조방법이 탈수반응에 사용되는 촉매 비용이 높고, 전환율, 증류 및 정제수율 등이 낮은 한계를 지니고 있기 때문에, 보다 저렴하고 간단한 방법으로 무수당 알코올을 제조할 수 있는 기술의 개발이 요청되고 있다.As such, alcohol-free alcohol has attracted a great deal of attention due to its versatility and its use in real industry is increasing. However, since the conventional method for producing alcohol-free alcohol has a high catalyst cost for dehydration and low conversion and distillation and purification yields, a technology capable of producing alcohol-free alcohol in a more inexpensive and simple manner Is being developed.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점들을 해결하고자 한 것으로서, 기존설비의 변경 내지 추가 없이, 탈수반응시 희석제로 폴리올을 첨가하는 간단한 방법에 의해 무수당 알코올로의 전환율을 향상시킬 수 있는 무수당 알코올의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, anhydrosugar alcohol that can improve the conversion rate to anhydrosugar alcohol by a simple method of adding a polyol as a diluent during the dehydration reaction, without modification or addition of existing equipment It is a technical problem to provide a manufacturing method of the present invention.

상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환시키는 단계를 포함하는 무수당 알코올의 제조방법에 있어서, 상기 탈수반응이 반응 희석제로서 폴리올의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention, in the method of producing anhydrosugar alcohol comprising the step of dehydrating the hydrogenated sugar to anhydrosugar alcohol, the dehydration reaction is carried out in the presence of a polyol as a reaction diluent It provides a method characterized by.

본 발명에 따르면, 무수당 알코올 제조시 기존설비의 변경 내지 추가 없이, 탈수반응시 희석제로 폴리올을 첨가하는 간단한 방법에 의해 탈수반응 진행에 따른 농축으로 인한 부반응을 억제하여 무수당 알코올 전환율을 향상시킬 수 있다. 게다가, 첨가된 폴리올에 의해 반응후 전환액의 흐름성이 개선되므로, 이어지는 증류 공정에서의 작업효율 및 수율 개선에도 긍정적인 효과를 미칠 것으로 기대된다.According to the present invention, an anhydrosugar alcohol conversion rate can be improved by suppressing side reactions due to concentration due to the progress of the dehydration reaction by a simple method of adding a polyol as a diluent during the dehydration reaction without changing or adding an existing facility when manufacturing anhydrosugar alcohol. Can be. In addition, since the flowability of the conversion liquid after the reaction is improved by the added polyol, it is expected to have a positive effect on the improvement of the working efficiency and the yield in the subsequent distillation process.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 무수당 알코올 제조 방법은, 반응 희석제로서 폴리올의 존재 하에 수소화 당을 탈수 반응시켜 무수당 알코올로 전환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method for producing anhydrosugar alcohols of the present invention is characterized in that it comprises a step of dehydrating hydrogenated sugars to anhydrosugar alcohols in the presence of a polyol as a reaction diluent.

상기 수소화 당(hydrogenated sugar)은 일반적으로 당 알코올(sugar alcohol)로도 불리우며, 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물을 의미한다. 수소화 당은 탄소수에 따라 테트리톨, 펜티톨, 헥시톨 및 헵티톨(각각, 탄소수 4, 5, 6 및 7)로 분류된다. 그 중에서 탄소수가 6개인 헥시톨에는 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 갈락티톨 등이 포함되며, 소르비톨과 만니톨은 특히 효용성이 큰 물질이다. The hydrogenated sugar is generally referred to as sugar alcohol and means a compound obtained by adding hydrogen to the reducing end group of the saccharide. Hydrogenated sugars are classified into tetritol, pentitol, hexitol and heptitol (C 4, 5, 6 and 7, respectively) depending on the number of carbon atoms. Among them, hexitol having 6 carbon atoms includes sorbitol, mannitol, iditol, galactitol and the like, and sorbitol and mannitol are particularly useful substances.

본 명세서에 있어서 상기 ‘무수당 알코올’이라는 표현은 임의의 방식으로 하나 이상의 단계에서 상기 수소화 당의 원래 내부 구조로부터 하나 이상의 물 분자를 제거하여 얻은 임의의 물질을 의미한다. As used herein, the expression ' anhydrous alcohol ' refers to any material obtained by removing one or more water molecules from the original internal structure of the hydrogenated sugar in one or more steps in any manner.

본 발명에 있어서 수소화 당으로는 헥시톨이 바람직하게 사용되고, 보다 바람직하게는 소르비톨, 만니톨, 이디톨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 수소화 당이 사용되며, 보다 더 바람직하게는 전분에서 유래하는 글루코오스에 수첨 반응을 통해 쉽게 제조될 수 있는 소르비톨이 사용된다.In the present invention, hexitol is preferably used as the hydrogenated sugar, more preferably hydrogenated sugar selected from sorbitol, mannitol, editol, and mixtures thereof, and more preferably hydrogenated sugar from starch Lt; RTI ID = 0.0 > sorbitol < / RTI >

상기 수소화 당은 탈수 반응에 의하여 무수당 알코올로 전환된다. 수소화 당을 탈수하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 당 분야에 알려진 공지의 방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 활용할 수 있다. The hydrogenated sugar is converted to a dihydric alcohol by dehydration reaction. There is no particular limitation on the method of dehydrogenating the hydrogenated sugar, and known methods known in the art can be used as it is or modified appropriately.

본 발명에 있어서, 탈수반응시 반응 희석제로서 사용되는 폴리올(polyol)은 분자구조 내에 두개 이상의 히드록실기(-OH)를 포함한 유기 화합물을 의미한다. 본 발명에서 사용가능한 바람직한 폴리올로는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세롤 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것을 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜이 사용될 수 있다. 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌글리콜과 같은 중합성 폴리올이 사용되는 경우, 그 분자량은 100 내지 500인 것이 바람직하나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the polyol used as the reaction diluent in the dehydration reaction refers to an organic compound including two or more hydroxyl groups (-OH) in the molecular structure. Preferred polyols usable in the present invention include those selected from ethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerol and mixtures thereof, and more preferably polyethylene glycol may be used. When a polymerizable polyol such as polyethylene glycol or polypropylene glycol is used, the molecular weight thereof is preferably 100 to 500, but is not necessarily limited thereto.

본 발명에 있어서, 반응 희석제로서 폴리올의 사용량은 수소화 당(예컨대, 헥시톨) 100중량부당 1 내지 20중량부인 것이 바람직하고, 2 내지 10중량부인 것이 보다 바람직하다. 폴리올의 사용량이 수소화 당 100중량부당 1중량부 미만이면 전환율 개선 효과가 미미하고, 20중량부를 초과하면 전환반응공정 및 이후 증류공정의 효율성이 저하될 수 있다. In the present invention, the amount of polyol used as the reaction diluent is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of hydrogenated sugar (eg, hexitol). If the amount of polyol used is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of hydrogenation, the effect of improving the conversion rate is insignificant. If it exceeds 20 parts by weight, the efficiency of the conversion reaction process and subsequent distillation process may be reduced.

수소화 당을 탈수시켜 무수당 알코올로 전환하는 데에는 산 촉매가 사용되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 제1산 및 제2산의 혼합산을 사용할 수 있다. 산 촉매로는, 단일 산 촉매의 경우 황산, 염산, 인산 등을 사용할 수 있고, 혼합산의 경우 제1산으로 황산, 제2산으로 p-톨루엔 설폰산, 메탄 설폰산, 에탄 설폰산, 벤젠 설폰산, 나프탈렌 설폰산 및 황산 알루미늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 황-함유 산 염을 사용할 수 있다. The acid catalyst is preferably used for dehydrating the hydrogenated sugar and converting it into anhydrosugar alcohol. More preferably, a mixed acid of the first acid and the second acid can be used. As the acid catalyst, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and the like can be used in the case of a single acid catalyst, and sulfuric acid as a primary acid and p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzene At least one sulfur-containing acid salt selected from the group consisting of sulfonic acid, naphthalenesulfonic acid and aluminum sulfate can be used.

혼합산을 사용하는 경우, 제1산 : 제2산의 비율은 중량비로 1 : 9 내지 7 : 3 인 것이 바람직하다. 이 비율이 1 : 9 미만이면(즉, 제1산의 양이 상대적으로 지나치게 적으면) 무수당 알코올 생성율이 저하될 수 있고, 7 : 3을 초과하면(즉, 제1산의 양이 상대적으로 지나치게 많으면) 당류 고분자의 생성이 많아질 수 있다.When a mixed acid is used, the ratio of the first acid to the second acid is preferably 1: 9 to 7: 3 by weight. If the ratio is less than 1: 9 (that is, if the amount of the primary acid is relatively excessively small), the rate of formation of an alcohol free alcohol may be lowered, and if it exceeds 7: 3 If too much, the production of saccharide polymers may be increased.

산 촉매의 사용량은 수소화 당(예컨대, 헥시톨) 100중량부당 0.5 내지 10중량부인 것이 바람직하다. 산 촉매의 양이 수소화 당 100중량부당 0.5중량부 미만이면 무수당 알코올로의 전환 시간이 너무 길어질 수 있고, 10중량부를 초과하면 당류 고분자의 생성이 많아지고 전환율이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. The amount of the acid catalyst to be used is preferably 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of hydrogenated sugar (e.g., hexitol). If the amount of the acid catalyst is less than 0.5 parts by weight per 100 parts by weight of hydrogenation, the conversion time to the alcohol without sugar alcohol may be too long. If the amount is more than 10 parts by weight, the production of the saccharide polymer may be increased and the conversion may be lowered.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 수소화 당의 무수당 알코올로의 전환 단계는 상기한 바와 같은 산 촉매 및 폴리올 희석제의 존재하에 105~200℃의 온도조건(보다 바람직하게는 110~150℃) 및 1 내지 100mmHg의 압력조건(보다 바람직하게는 1 내지 50mmHg)에서 1~10시간(보다 바람직하게는 2~5시간) 동안 수행될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present invention, the step of converting the hydrogenated sugars to anhydrosugar alcohols is carried out at temperature conditions of 105 to 200 ° C. (more preferably 110 to 150 ° C.) and 1 in the presence of an acid catalyst and a polyol diluent as described above. It may be carried out for 1 to 10 hours (more preferably 2 to 5 hours) at a pressure condition of (to more preferably 1 to 50mmHg) to 100mmHg, but is not necessarily limited thereto.

수소화 당의 탈수 반응 결과액은 중화되는 것이 바람직하다. 중화는 탈수 반응 완료후 반응 결과액 온도를 낮추고(예컨대, 100℃ 이하) 수산화나트륨과 같은 공지의 알칼리를 첨가하는 것에 의해 수행될 수 있다. 중화된 반응 결과액의 pH는 6~8인 것이 바람직하다.The dehydration reaction of the hydrogenated sugar preferably results in neutralization of the liquid. Neutralization can be performed by lowering the temperature of the reaction liquid after completion of the dehydration reaction (for example, 100 ° C or less) and adding a known alkali such as sodium hydroxide. The pH of the solution is preferably 6 to 8 as a result of the neutralization reaction.

본 발명에 있어서, 상기 탈수 반응의 결과물인 무수당 알코올로서 바람직하게는 헥시톨의 탈수물인 디언하이드로헥시톨이 얻어지며, 보다 바람직하게는 이소소르비드(1,4-3,6-디언하이드로소르비톨), 이소만니드(1,4-3,6-디언하이드로만니톨), 이소이디드(1,4-3,6-디언하이드로이디톨) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 무수당 알코올이 얻어진다. 그 중에서 이소소르비드는 산업적, 의약적 활용도가 특히 높다. In the present invention, dianhydrohexitol, which is a dehydrate of hexitol, is preferably obtained as the resultant product of the dehydration reaction, more preferably isosorbide (1,4-diol, Sorbitol), isomannide (1,4-3,6-dianhydromonitol), isoidide (1,4-3,6-dianhydride), and mixtures thereof. Among these, isosorbide is particularly high in industrial and medical applications.

상기와 같이 하여 얻어진, 중화된 수소화 당의 탈수 반응 결과액은 이후, 필요시 전처리후, 증류, 및 후속 정제공정을 거쳐 고순도의 무수당 알코올 제품으로 제조될 수 있다.The liquid resulting from the dehydration reaction of the neutralized hydrogenated sugar obtained as described above can then be produced as a high purity anhydrous alcohol product through pretreatment, distillation, and subsequent purification if necessary.

수소화 당의 탈수 반응 결과액의 증류에는 특별한 제한이 없으며, 당 분야에 알려진 공지의 방법 및 장치를 그대로 또는 적절히 변형하여 활용할 수 있다. 예컨대, 일반적인 컨덴서 타입 증류기 또는 증류탑 증류기를 사용할 수도 있고, 박막 증류기를 활용하여 실시할 수도 있다.There is no particular limitation on the distillation of the liquid as a result of the dehydration reaction of the hydrogenated sugar, and known methods and apparatuses known in the art can be used as is or modified appropriately. For example, a general condenser type distiller or distillation tower still can be used, or a thin film still can be used.

증류 결과액의 후속 정제공정으로는, 결정화, 탈색처리 및 이온교환수지 처리로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 그 순서에도 특별한 제한은 없다. 이들 후속 정제공정 역시 특별한 제한 없이, 해당 처리공정을 위하여 당 분야에 알려진 공지의 방법 및 장치를 그대로 또는 적절히 변형하여 활용할 수 있다. The subsequent purification step of the distillation result liquid may include at least one selected from crystallization, decoloring treatment and ion-exchange resin treatment, but is not limited thereto, and there is no particular limitation in the order. These subsequent purification steps can also be carried out without any particular limitation, and the known methods and apparatuses known in the art can be used as they are or modified appropriately for the treatment process.

본 발명의 구체예에 따르면, 상기 증류는 박막 증류기를 사용하여 수행될 수 있고, 상기 결정화는 용매(예컨대, 아세톤 용매)를 사용한 결정화 방법에 의해 수행될 수도 있고 용매를 사용하지 않는 용융결정화 방법에 의해 수행될 수도 있다. 상기 탈색처리는 활성탄을 사용하여 수행될 수 있고, 상기 이온교환수지 처리는 강양이온성 교환수지, 강음이온성 이온교환수지, 또는 이들 모두를 순차적으로 사용하여 수행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the distillation may be carried out using a thin film still, and the crystallization may be performed by a crystallization method using a solvent (for example, an acetone solvent) or by a melt crystallization method ≪ / RTI > The decolorizing treatment may be carried out using activated carbon, and the ion exchange resin treatment may be carried out using sequential use of a strong cation exchange resin, a strong anionic ion exchange resin, or both.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the following examples are intended to assist the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[[ 실시예Example  And 비교예Comparative Example ]]

<전환율 측정><Measurement of Conversion Rate>

제조된 무수당 알코올의 전환율 분석은 불꽃이온화검출기가 장착된 가스크로마토그래프 (GC, gas chromatography)를 이용하여 실시하였다. 이송기체로는 헬륨을 사용하였다. 분석용 샘플은 다음과 같이 제조하였다. The conversion of anhydrous alcohol was measured by gas chromatography (GC) equipped with a flame ionization detector. Helium was used as the transfer gas. Analytical samples were prepared as follows.

전환반응액 0.1g에 아세토니트릴 (acetonitrile) 10mL를 넣은 후, 1-트리메틸규소화이미다졸 (1-trimethylsilylimidazole) 1mL을 첨가하여 잘 섞고, 80℃ 수조에서 30분간 중탕하였다.10 mL of acetonitrile was added to 0.1 g of the conversion reaction solution, 1 mL of 1-trimethylsilylimidazole was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes in a water bath at 80 ° C.

전환율 계산: 생성된 무수당 알코올 mole / 투입된 헥시톨 mole x 100 (%) = 크로마토그램 상 무수당 알코올 면적비 (%)Conversion rate calculation: Alcohol mole / mole of produced hepatol mole x 100 (%) =

실시예1Example 1

소르비톨 분말(D-소르비톨, ㈜삼양제넥스) 3000 g을 4구 유리 반응기에 넣고, 교반기, 냉각기, 증류액 포집용 플라스크 및 온도계를 연결한 다음, 승온하여 소르비톨을 용융시켰다. 110℃의 용융액에 촉매로서 30g의 황산과 희석제로서 150g의 폴리에틸렌글리콜(PEG)(평균분자량: 400)을 투입한 후에 45 mmHg이하의 감압조건에서 내부온도를 130 내지 135℃로 유지되도록 가열하면서 약 3시간 동안 감압하여 탈수반응을 진행시켰다. 그 다음, 반응액을 중화하기 위해 반응액의 온도를 120℃ 이하로 낮춘 후에 50% 수산화나트륨 용액을 50g 첨가하였다. 중화반응으로 생성된 물을 다시 감압조건으로 제거하였다. 가스크로마토그래피로 분석한 결과 전환율은 74.1%이었다.3000 g of sorbitol powder (D-sorbitol, Samyang Genex Co., Ltd.) were put into a four-necked glass reactor, a stirrer, a cooler, a flask for collecting distillate and a thermometer were connected, and the temperature was raised to melt sorbitol. 30 g sulfuric acid as a catalyst and 150 g polyethylene glycol (PEG) as a diluent (average molecular weight: 400) were added to a melt at 110 ° C., and then heated to maintain an internal temperature of 130 to 135 ° C. under a reduced pressure of 45 mmHg or less. The dehydration reaction proceeded by depressurizing for 3 hours. Then, to neutralize the reaction solution, after the temperature of the reaction solution was lowered to 120 ° C. or lower, 50 g of 50% sodium hydroxide solution was added. The water produced by the neutralization reaction was again removed under reduced pressure. Gas chromatography analysis showed that the conversion was 74.1%.

실시예2Example 2

촉매로서 황산 30g, 희석제로서 에틸렌글리콜 150g을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 전환율은 73.8%이었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that 30 g of sulfuric acid as a catalyst and 150 g of ethylene glycol as a diluent were used. The conversion rate was 73.8%.

비교예Comparative Example

촉매로서 황산 30g을 사용하고 희석제인 폴리에틸렌글리콜을 첨가하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 전환율은 72.2%이었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that 30 g of sulfuric acid was used as a catalyst and no polyethylene glycol as a diluent was added. The conversion rate was 72.2%.

상기 실시예 및 비교예의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따르면 수소화 당의 탈수반응시 희석제로서 폴리올을 첨가하는 간단한 방법만으로도 향상된 무수당 알코올 전환율을 얻을 수 있었다.As can be seen from the results of the above examples and comparative examples, according to the present invention, an improved anhydrosugar alcohol conversion was obtained by a simple method of adding a polyol as a diluent during the dehydration of hydrogenated sugars.

Claims (13)

수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환시키는 단계를 포함하며,
상기 탈수반응이 반응 희석제로서 폴리올의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
Dehydrating the hydrogenated sugar to convert it into an anhydrosugar alcohol,
Wherein said dehydration reaction is carried out in the presence of a polyol as a reaction diluent.
제1항에 있어서, 폴리올이 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세롤 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polyol is selected from ethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerol, and mixtures thereof. 제1항에 있어서, 폴리올의 사용량이 수소화 당 100중량부당 1 내지 20중량부인 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polyol is used in an amount of 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight per hydrogenation. 제1항에 있어서, 수소화 당을 탈수시켜 무수당 알코올로 전환하는 단계에서 산 촉매가 사용되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The process for producing an alcohol-free alcohol according to claim 1, wherein an acid catalyst is used in the step of dehydrating the hydrogenated sugar to convert it to an alcohol-free alcohol. 제4항에 있어서, 산 촉매가 제1산 및 제2산의 혼합산이며, 여기서 제1산은 황산이고, 제2산은 p-톨루엔 설폰산, 메탄 설폰산, 에탄 설폰산, 벤젠 설폰산, 나프탈렌 설폰산 및 황산 알루미늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 황-함유 산 염인 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.5. The acidic catalyst of claim 4, wherein the acid catalyst is a mixed acid of the first acid and the second acid, wherein the first acid is sulfuric acid, and the second acid is p-toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid, benzene sulfonic acid, naphthalene At least one sulfur-containing acid salt selected from the group consisting of sulfonic acid and aluminum sulfate. 제1항에 있어서, 수소화 당의 탈수반응이 105~200℃의 온도조건 및 1 내지 100mmHg의 압력조건에서 1~10시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The process for producing an alcohol-free alcohol according to claim 1, wherein the dehydration reaction of the hydrogenated sugar is carried out at a temperature of 105 to 200 DEG C and a pressure of 1 to 100 mmHg for 1 to 10 hours. 제1항에 있어서, 수소화 당의 탈수 반응 결과액을 중화시키는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The process for producing an alcohol-free alcohol according to claim 1, wherein the dehydration reaction of the hydrogenated sugar is neutralized. 제7항에 있어서, 중화된 수소화 당의 탈수 반응 결과액을 증류하는 단계를 추가로 포함하는 무수당 알코올의 제조방법.The method for producing anhydrosugar alcohol according to claim 7, further comprising distilling a dehydration resultant solution of the neutralized hydrogenated sugar. 제8항에 있어서, 증류가 박막증류기를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The method of claim 8, wherein the distillation is carried out using a thin film distillator. 제8항에 있어서, 증류후 결과액을 결정화, 탈색처리 및 이온교환수지 처리로부터 선택된 하나 이상의 공정에 의해 정제하는 것을 추가로 포함하는 무수당 알코올의 제조방법.The method for producing anhydrosugar alcohol according to claim 8, further comprising purifying the resultant liquid after distillation by one or more processes selected from crystallization, decolorization treatment and ion exchange resin treatment. 제10항에 있어서, 결정화가 용매를 사용한 결정화 방법 또는 용융결정화 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The method for producing anhydrosugar alcohol according to claim 10, wherein the crystallization is carried out by a crystallization method using a solvent or a melt crystallization method. 제10항에 있어서, 탈색처리가 활성탄을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The process for producing anhydrosugar alcohols according to claim 10, wherein the decolorizing treatment is performed using activated carbon. 제10항에 있어서, 이온교환수지 처리가 강양이온성 교환수지, 강음이온성 이온교환수지, 또는 이들 모두를 순차적으로 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.The method for producing anhydrosugar alcohols according to claim 10, wherein the ion exchange resin treatment is performed using sequentially a strong cationic exchange resin, a strong anionic ion exchange resin, or both.
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