KR20150123923A - 당 알코올의 산 탈수를 위한 방법 - Google Patents

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케니스 스텐스러드
에릭 핵버그
스테판 하워드
에린 엠. 로카펠로우
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아처 다니엘 미드랜드 캄파니
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Abstract

당 알코올의 산-촉매 탈수 방법이 기술되어 있으며, 여기서 상기 촉매는 내수성 루이스 산을 포함한다. 특정 구현예에서, 촉매는 균질한 내수성 루이스 산, 특히 비스무트(III) 트리플레이트, 갈륨(III) 트리플레이트, 스칸듐(III) 트리플레이트, 알루미늄 트리플레이트, 주석(II) 트리플레이트 및 인듐(III) 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 균질한 루이스 산을 포함한다. 이와 같은 촉매는 소르비톨과 이소소르비드의 1,4-소르비탄 탈수 전구체 둘 다를 탈수시키는 데 효과적이며, 비스무트(III) 트리플레이트는 특히 만니톨을 이소만니드로 탈수시키는 데 이롭다.

Description

당 알코올의 산 탈수를 위한 방법{PROCESS FOR ACID DEHYDRATION OF SUGAR ALCOHOLS}
본 발명은 당 알코올로부터 탈수 생성물을 만드는 방법, 더 구체적으로 헥시톨(예컨대, 소르비톨) 또는 모노안하이드로헥시톨(예컨대, 1,4-소르비탄)로부터 이소헥시드(예컨대, 이소소르비드)를 만드는 산-촉매 방법(이로 제한되는 것은 아님)에 관한 것이다.
당 알코올, 특히 헥시톨(예컨대, 소르비톨)의 산-촉매 이중 탈수에 의해(즉, 당 알코올로부터 연속적으로 2 분자의 물을 제거함으로써) 만들어질 수 있는 탈수 생성물은 광범위한 작업의 대상이었다. 이소소르비드(또한 1,4,3,6-디안하이드로소르비톨로도 알려져 있음)는 현재 폴리에스테르 및 폴리카르보네이트에 재생 가능한 능력을 부여하는 단량체로서 상업적으로 생산되고 시판되며, 약제학적 중간체로서 사용되어 왔다.
특정한 모노안하이드로헥시톨 중간체(예를 들어, 1,4-소르비탄)를 통해 소르비톨을 이소소르비드로 탈수시키는 것을 수행함에 있어서 사용하기 위해 다양한 산 촉매가 평가되었다. 무기산, 예컨대 H2SO4, H3PO4, 및 HCl은 용이하게 얻어지고, 값이 비싸지 않은 물질이지만, 재생하기 어렵다. 재생 및 수반되는 폐기 문제를 피하기 위하여, 고체 수지 촉매가 시도되었다. 불행하게도, 물의 존재 하 그리고 탈수를 수행하는 데 요구되는 온도에서, 매우 소수의 고체 산이 상업적으로 실행 가능한 방법을 고려하기 시작하는 데 필요한 활성 및 안정성을 나타낼 수 있다.
미국 특허 번호 6,849,748; 7,420,067; 7,439,352; 7,772,412 및 7,982,059는 덱스트로스에서 출발하여 소르비톨로부터 이소헥시드(또한 안하이드로당 알코올, 안하이드로헥시톨, 안하이드로알디톨 등으로 칭하여짐), 예컨대 이소소르비드를 생성하는 종래 기술 방법의 예를 제공한다.
예를 들어, 일반 양도된 US 특허 번호 6,849,748(Moore 등)은 당 알코올(예컨대, 소르비톨)이 용융될 때까지 교반하면서 가열한 다음, 진공 하(물 생성물을 제거하고 반응을 생성물 쪽으로 이동시킴) 및 고온에서, 가용성 산 또는 산성 이온 교환 수지의 존재 하에서 교반하면서 탈수시키고, 그 다음 생성된 안하이드로당 알코올을 증류에 의해 정제한 후, 용융 결정화 및/또는 재증류를 수행하는 무용매 방법을 기술한다. 최종 정제된 생성물은 원심분리 또는 여과에 의해 분리된다. 열거한 바람직한 산 촉매는 황산, 인산, p-톨루엔설폰산, 및 p-메탄설폰산을 포함한다.
일반 양도된 미국 특허 번호 7,420,067은 이러한 동일 산뿐만 아니라 추가적인 선택 사항으로서 산성 이온 교환 수지 및 산성 제올라이트 분말을 언급한다. 이소소르비드 생성물을 정제함에 있어서 사용하기 위한 연속적인 필름 증발기, 특히 진공 하 박막(wiped film) 증발기가 기술되어 있다.
미국 특허 번호 7,772,412(Holladay 등)는 탈수 촉매 및 수소화 공촉매를 포함하는 반응기에 소르비톨이 공급되고, 이때 물이 형성되므로 물을 제거하고, 바람직하지 않은 색상 형성의 원인이었던 "탈수 생성물에서 올리고머 또는 중합체 물질을 감소 또는 제거"하기 위하여 수소는 반응기와 반대 방향으로 공급되는, 이소소르비드를 만드는 방법을 기술한다. 적당한 탈수 촉매는 무기산 촉매, 고체산 촉매, 예컨대 헤테로 다중산, 메조포러스 실리카, 산성 점토, 황산화 지르코니아, 분자체 물질, 양이온 교환 수지 및 제올라이트, 및 이들 중 임의의 것의 조합을 포함한다. 수소화 촉매는 통상적으로 지지 금속 또는 다금속 촉매인 것으로 기술되어 있다. 특히 팔라듐은 금속에 있어서 특히 바람직한 것으로 기술되어 있으며, 백금, 니켈, 코발트, 루테늄, 레늄, 로듐, 이리듐 및 철이 또한 열거되어 있다.
미국 특허 7,982,059는, 보다 특히, 약 250℃에서 그리고 약 68 bar 내지 약 80 bar에서 유지되는 압력에서 소르비톨 수용액을 산 제올라이트와 반응시켜 자일리톨 및 이소소르비드를 생성하는 단계를 수반하는, 산 촉매의 존재 하에서 그리고 수소화 공촉매 없이 수성 소르비톨을 자일리톨 및 이소소르비드로 전환시키는 방법을 기술한다.
WO 2013/138153(Binder 등)은 펜토스 및 헥소스 유래 하나 이상의 알코올을 포함하여 당 알코올 수용액으로부터 하나 이상의 탈수 생성물을 형성하는 방법을 기술하며, 여기서 당 알코올 수용액은 당 알코올 수용액에 용해된 치환된 설폰산 촉매를 사용하여 산-촉매 탈수를 거친다. 특정 바람직한 구현예에서, 탈수 방법은, WO 2013/106136(Sanborn 등)에서 당 수용액의 탈수를 위하여 규정된 방식으로, 전반적인 생성물 혼합물 중 탈수 생성물로부터 잔여 당 알코올(들)의 임의의 분리 전 탈수 생성물을 빠르게 냉각시키면서 빠르게 수행된다.
하기는 본 발명의 양태 중 일부의 기본적인 이해를 제공하기 위하여 본 발명의 간단한 개요를 제시한다. 이 개요는 본 발명의 광범위한 개관이 아니며, 본 발명의 핵심 또는 중요한 요소들을 식별하거나 본 발명의 범주를 서술하도록 의도되지 않는다. 본 개요의 유일한 목적은 이후에 제시되는 더 상세한 설명에 대한 서두로서 단순한 형태로 본 발명의 일부 개념을 제시하는 것이다
이를 염두에 두고, 제1 양태에서 본 발명은 당 알코올의 산-촉매 탈수를 위한 방법에 관한 것이며, 여기서 촉매는 내수성 루이스 산을 포함한다. 특정 구현예에서, 촉매는 균질한 내수성 루이스 산, 특히 비스무트(III) 트리플레이트, 갈륨(III) 트리플레이트, 스칸듐(III) 트리플레이트, 알루미늄 트리플레이트, 주석(II) 트리플레이트 및 인듐(III) 트리플레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 균질한 루이스 산을 포함한다. 이와 같은 촉매는 소르비톨 및 이소소르비드의 1,4-소르비탄 탈수 전구체 둘 다를 탈수시키는 데 효과적이며, 비스무트(III) 트리플레이트는 특히 만니톨을 이소만니드로 탈수시키는 데 이롭고, 두 번째로 보다 구체적인 양태에서 본 발명은 대응하는 헥시톨로부터 이소헥시드를 만드는 개선된 방법에 관한 것이다.
소르비톨을 탈수시키는 본 발명에 따른 바람직한 방법은, 소르비톨을 0.005 mol% 및 더 다량의 내수성 루이스 산과 혼합하는 단계, 적어도 140℃까지 가열하는 단계, 및 감압 하에서 1 시간 이상 동안 등온으로 소르비톨의 산-촉매 탈수를 수행하여 반응물로부터 물을 계속 제거하는 단계를 수반한다. 내수성 루이스 산은 바람직하게 비스무트(III) 트리플레이트, 갈륨(III) 트리플레이트, 스칸듐(III) 트리플레이트, 알루미늄 트리플레이트, 주석(II) 트리플레이트 및 인듐(III) 트리플레이트 중 하나 이상인 한편, 이소소르비드 및 이들 촉매로부터 얻은 이소소르비드의 1,4-소르비탄 전구체의 수율은 하기 실시예로부터 사용되는 촉매, 촉매 부하 및 온도 및 기간의 반응 조건에 따라서 다소 다양한 것으로 확인될 수 있으며, 0.1 mol% 이하의 촉매 부하, 160℃ 이하의 온도 및 3 시간 이하의 반응 시간은 이소소르비드의 상업적으로 허용 가능한 수율을 제공할 것으로 예상된다. 그 다음 미정제 생성물 혼합물은 정제하는 것에 대하여 공지된 방법 중 임의의 것에 따라서 정제될 수 있다.
하기 실시예로부터 명백할 바와 같이, 이들 조건 하에서 바람직한 루이스 산의 사용은, 조사된 가장 효과적인 브뢴스테트 산, 즉 황산에 비하여 이소소르비드 및 이소소르비드의 1,4-소르비탄 전구체의 향상된 수율, 이소소르비드의 목표로 하는 수율을 획득하기 위한 훨씬 감소된 촉매 부하, 미정제 생성물 혼합물의 증류 전 종래 브뢴스테트 산에 의해 제기되는 중화 필요성의 회피 및 인식할 수 있는 결정질 이소소르비드 증류액의 더 양호한 색상을 포함하여 다수의 이익을 제공한다.
이들 이익의 일부 또는 전부는 일반적으로 당 알코올의 탈수에 있어서 획득할 수 있는 것으로 예상되지만(여기서 "당 알코올"은 부분적으로 탈수된 당 알코올, 예를 들어 헥시톨의 부분적인 탈수로 생긴 모노안하이드로헥시톨을 포함하는 것으로 이해됨), 특정 이익 또는 이점이 관찰되는 범위, 가장 효과적인 것으로 입증된 특정 내수성 루이스 산 촉매 및 루이스 산-촉매 탈수를 수행하기 위한 최적의 공정 조건은 당 알코올마다 다소 다르다는 것이 예상될 수 있다. 예로서, 본 발명자는 만니톨을 이소만니드로 탈수시키는 것을 촉진시키는 데 비스무트 트리플레이트가 특히 유리하다는 것을 발견하였다. 당업자는 어떤 상황에서든, 일상적인 실험에 의해 본 명세서에서 청구되는 바와 같은 내수성의 루이스 산 촉매를 사용하여 특정 당 알코올을 탈수시키기 위한 방법의 최적 특성을 결정할 수 있을 것이다.
본 발명은 다음의 비제한적 예에 의해 추가로 예시된다:
비교예 1 내지 6
본 발명의 내수성 루이스 산 촉매의 성능을 벤치마킹하기 위하여, 다수의 브뢴스테트 산을 소르비톨의 산-촉매 탈수에 대하여 평가하였다. 각각의 예에서, 자기 교반 막대가 장착된 3 구의 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 소르비톨 100 그램(0.549 mol)을 장입한 다음, 140℃로 설정된 유욕에 담그었다. 일단 소르비톨이 액화하고 내부 온도 프로브에 의해 측정되었을 때 140℃의 내부 온도가 획득되면, 고무 격막이 있는 마개가 있는 목을 통한 시린지에 의해 당해 브뢴스테트 산의 특정 양(인산을 제외한 모든 경우에 있어서 2 mol%, 인산의 경우에는 5 mol%로 첨가함)을 도입하였다. 5 torr 미만의 감압 하에서, 그 다음 반응을 1 시간 동안 등온으로 계속하였다. 이 다음, 진공을 파괴하였으며, 미정제 생성물 혼합물을 냉각시키고 50% 수성 수산화나트륨으로 ?칭한 다음, 칭량하고 기체 크로마토그래피에 의해 정량적으로 분석하였다. 표 1에 나타낸 결과는, 미확인 부산물이 미정제 생성물 혼합물 중 약 23%를 차지하였음에도 황산이 나타낸 조건 하에서 소르비톨을 탈수시키는 것에 있어서 조사된 것 중 가장 효과적인 브뢴스테트 산이었음을 나타낸다.
산 pKa 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
( mol% ) 		1,4- 소르비탄 수율
( mol% ) 		2,5- 소르비탄 수율
( mol% ) 		가측성( 중량% )
황산 -5 100.00 67.72 0.00 9.30 76.95
p-톨루엔설폰산 -2.8 100.00 22.83 54.90 9.30 87.00
메탄설폰산 -1.9 100.00 18.20 59.30 8.70 86.20
옥살산 1.25 12.88 0.00 3.62 1.48 92.22
베타인 HCl 1.84 14.30 0.00 4.40 1.33 91.14
인산 2.14 72.00 5.18 55.98 3.15 92.31
비교예 7 및 실시예 1 내지 6
다양한 루이스 산을 0.1 mol%(실시예 1 내지 6) 또는 황산을 0.1 mol%(비교예 7)를 사용한 것을 제외하고, 비교예 1 내지 6에서와 동일한 실험 구성, 과정 및 조건을 사용하였다. 결과는 하기의 표 2에 나타낸 바와 같았다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 83.49 7.05 69.78 6.44 100.00
In(OTf)3 86.11 7.70 66.77 6.99 98.40
Sc(OTf)3 94.73 12.93 75.02 7.97 100.00
Ga(OTf)3 95.13 12.50 72.36 7.76 99.64
Sn(OTf)3 53.10 2.38 43.28 3.67 99.17
Al(OTf)3 80.04 5.76 65.51 5.84 98.73
황산 62.97 3.39 54.86 4.42 100.00
비교예 8 및 실시예 7 내지 12
촉매 도입 후 반응을 1 시간 동안 계속한 것에 대비하여 2 시간 동안 140℃에서 계속한 것을 제외하고, 비교예 7 및 실시예 1 내지 6(촉매 0.1 mol%)에서와 동일한 실험 구성, 과정 및 조건을 사용하였다. 결과는 표 3에 나타내어져 있다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 99.53 23.73 61.06 7.67 94.98
In(OTf)3 98.79 19.20 66.41 7.74 100.00
Sc(OTf)3 99.58 25.68 56.64 8.77 96.43
Ga(OTf)3 99.88 31.59 49.67 7.39 92.09
Sn(OTf)3 94.06 12.70 73.49 8.03 100.00
Al(OTf)3 100.00 29.40 53.87 8.00 94.10
황산 83.63 6.33 68.34 6.23 98.87
비교예 9 및 실시예 13 내지 18
촉매 도입 후 반응을 2 시간 동안 계속한 것에 대비하여 3 시간 동안 140℃에서 계속한 것을 제외하고, 비교예 8 및 실시예 7 내지 12(촉매 0.1 mol%)에서와 동일한 실험 구성, 과정 및 조건을 사용하였다. 결과는 표 4에 나타내어져 있다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 99.86 32.45 51.09 7.33 92.67
In(OTf)3 100.00 44.85 36.27 8.24 90.15
Sc(OTf)3 100.00 49.35 32.28 9.01 88.40
Ga(OTf)3 100.00 67.20 3.96 6.96 79.37
Sn(OTf)3 100.00 24.02 66.37 7.90 100.00
Al(OTf)3 100.00 47.13 31.85 7.70 88.98
황산 100.00 25.30 60.22 5.60 91.88
비교예 10 및 실시예 19 내지 24
반응 온도를 160℃까지 증가시키고, 평가한 산 촉매 도입(다시 0.1 mol%) 후 반응을 1 시간 동안 계속한 것을 제외하고, 이전 실시예에서와 동일한 실험 구성, 및 과정을 사용하였다. 결과는 표 5에 나타낸 바와 같았다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 100.00 62.02 3.83 7.34 76.21
In(OTf)3 100.00 68.40 8.74 7.89 83.63
Sc(OTf)3 100.00 32.10 46.21 8.15 89.13
Ga(OTf)3 100.00 64.62 5.07 6.23 77.71
Sn(OTf)3 97.95 17.95 64.64 9.68 97.35
Al(OTf)3 100.00 48.01 28.48 7.64 84.05
황산 100.00 49.78 26.35 8.70 88.92
비교예 11 및 실시예 25 내지 30
0.05 mol%의 더 낮은 촉매 부하, 140℃의 더 낮은 온도에서 및 2 시간의 반응 시간으로 산을 평가하였으며, 결과는 하기 표 6에 나타내어져 있다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 98.77 22.25 68.13 8.47 100.00
In(OTf)3 92.22 11.16 72.98 7.80 100.00
Sc(OTf)3 94.92 15.76 67.33 6.91 95.87
Ga(OTf)3 97.72 15.83 67.27 8.83 92.98
Sn(OTf)3 56.84 2.70 49.76 3.97 100.00
Al(OTf)3 80.69 6.37 69.11 6.34 100.00
황산 58.20 3.36 57.81 6.37 97.53
비교예 12 및 실시예 31 내지 36
실시예 25 내지 30에서 사용된 0.05 mol%의 더 낮은 촉매 부하, 160℃의 더 높은 온도에서 및 평가할 촉매의 도입 후 2 시간 대신에 1 시간의 반응 시간으로 산을 평가하였으며, 결과는 하기 표 7에 나타내어져 있다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 99.43 25.25 60.18 9.13 97.87
In(OTf)3 100.00 31.12 55.71 9.83 92.75
Sc(OTf)3 96.69 15.38 68.14 8.43 97.99
Ga(OTf)3 100.00 71.31 7.64 8.30 86.95
Sn(OTf)3 85.51 10.65 69.05 7.14 100.00
Al(OTf)3 100.00 26.08 58.80 8.85 95.65
황산 69.22 4.05 53.67 5.52 95.53
비교예 13 및 실시예 37 내지 42
0.01 mol%의 훨씬 더 낮은 촉매 부하, 160℃의 온도에서 및 평가할 촉매의 도입 후 1 시간의 반응 시간으로 산을 평가하였으며, 결과는 하기 표 8에 나타내어져 있다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 58.18 2.95 49.02 4.92 100.00
In(OTf)3 71.67 5.19 58.41 6.23 98.70
Sc(OTf)3 40.40 1.74 34.48 3.43 99.46
Ga(OTf)3 67.72 4.42 58.30 6.08 99.65
Sn(OTf)3 71.00 4.86 58.58 6.10 99.21
Al(OTf)3 64.41 3.56 54.54 5.65 100.00
황산 26.90 0.00 26.17 0.61 99.98
비교예 14 및 실시예 43 및 44
0.005 mol%의 훨씬 더 낮은 촉매 부하, 160℃의 온도에서 및 평가할 촉매의 도입 후 1 시간의 반응 시간으로 산을 평가하였으며, 결과는 하기 표 9에 나타내어져 있다.
산 소르비톨 전환율(%) 이소소르비드 수율
(mol%) 		1,4-소르비탄 수율
(mol%) 		2,5-소르비탄 수율
(mol%) 		가측성(중량%)
Bi(OTf)3 71.06 4.68 58.47 6.38 100.00
In(OTf)3 88.69 9.99 68.93 8.26 100.00
황산 21.10 0.00 19.22 0.87 100.00
비교예 15 및 16, 실시예 45
이들 예에 대하여, 만니톨을 이소만니드 및 안하이드로만니톨로 탈수시키는 것을 촉진하기 위하여 상이한 양의 황산(비교예 15에 대하여 0.1 mol%, 비교예 16에 대하여 1 mol%)을 사용하여 2 번의 실험을 수행하였으며, 결과는 160℃, 1 시간의 실험 시간 및 20 torr의 감압의 동일한 조건 하에서 비스무트(III) 트리플레이트 0.1 mol%를 사용한 실험과 비교하였다.
2 개의 황산 실험에 대하여, 자기 교반 막대가 장착된 3 구의 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 만니톨 100 그램(0.549 mol)을 장입한 다음, 160℃에서 유지된 유욕에 담그었다. 일단 만니톨이 액화하고 내부 온도 프로브에 의해 측정되었을 때 160℃의 내부 온도가 획득되면, 플라스크의 목 중 하나에 응축기를 갖추고 진공을 시작하였다. 그 다음 고무 격막이 있는 마개가 있는 목을 통한 시린지를 통해 황산을 도입하였다. 1 시간 후, 진공을 파괴하였으며, 미정제 생성물 혼합물을 냉각시키고, 칭량하였으며, 기체 크로마토그래피에 의해 정량적으로 분석하였다.
본 발명의 비스무트 트리플레이트 촉매를 이용한 실험에 대하여, 3 구의 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 만니톨과 비스무트 트리플레이트 촉매 360 밀리그램을 장입한 다음, 160℃의 유욕에 담그었다. 일단 만니톨이 액화하고 비스무트 트리플레이트가 만니톨 중에 용해하면, 혼합물은 160℃의 내부 온도를 획득하므로, 그 다음 플라스크의 목 중 하나에 응축기를 갖추고 20 torr 압력에 이르기까지 진공을 시작하였다. 1 시간 후, 진공을 파괴하였으며, 미정제 생성물 혼합물을 냉각시키고, 칭량하였으며, 기체 크로마토그래피에 의해 정량적으로 분석하였다.
결과는, 3 가지 모든 실험에서 만니톨의 100% 전환이 실현되었으나, 이소만니드의 수율(mol%로 표현됨)은 비스무트 트리프레이트 촉매를 사용하여 훨씬 더 컸다는 것인데, 즉 0.1 mol%에서 황산은 이소만니드를 단지 2%만 제공한 반면, 1 mol%의 첨가 시 이소만니드 수율은 25%였다. 그러나, 그에 비해, 본 발명의 비스무트 트리플레이트는 이소만니드를 61% 제공하였다.

Claims (12)

  1. 물과 적어도 부분적으로 탈수시킨 당 알코올 생성물을 생성하기에 충분한 시간 동안 충분한 온도에서 당 알코올을 내수성 루이스 산 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하는, 당 알코올의 산-촉매 탈수 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법에서 균질한 내수성 루이스 산 촉매가 사용되는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 비스무트(III) 트리플레이트, 갈륨(III) 트리플레이트, 스칸듐(III) 트리플레이트, 알루미늄 트리플레이트, 인듐(III) 트리플레이트, 주석(II) 트리플레이트 및 이들 중 2 가지 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 촉매가 사용되는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 소르비톨이 탈수되어 적어도 일부 이소소르비드를 생성하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 적어도 0.005 mol%의 상기 촉매가 사용되는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 적어도 140℃의 온도에서 소르비톨을 탈수시키는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 탈수는 적어도 140℃의 온도에서 적어도 1 시간의 기간에 걸쳐 달성되는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 탈수는 탈수 동안 생성물 혼합물로부터 물을 계속 제거하면서 감압 하에서 달성되는 방법.
  9. 제3항에 있어서, 비스무트 트리플레이트 촉매의 존재 하에서 만니톨을 탈수시켜서 적어도 일부 이소만니드를 생성하는 방법.
  10. 이소소르비드를 포함하는 생성물 혼합물을 생성하기에 충분한 시간 동안 충분한 온도에서 소르비톨을, 비스무트(III) 트리플레이트, 갈륨(III) 트리플레이트, 스칸듐(III) 트리플레이트, 알루미늄 트리플레이트, 인듐(III) 트리플레이트, 주석(II) 트리플레이트 및 이들 중 2 가지 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 균질한 루이스 산 촉매의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함하는, 소르비톨로부터 이소소르비드를 생성하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 140℃ 내지 160℃의 온도에서 1 시간 내지 3 시간의 기간에 걸쳐서 0.005 mol% 내지 0.1 mol%의 촉매가 사용되는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 탈수는 탈수 동안 생성물 혼합물로부터 물을 계속 제거하면서 감압 하에서 달성되는 방법.
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