KR20170115089A - 락타이드의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 - 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액을 제공하는 단계, - 상기 용액을 휘발성 유기 용매와 물을 제거하기 위한 증발 단계로 처리하여, 락트산 올리고머를 포함하는 조성물을 형성시키는 단계, - 락트산 올리고머를 포함하는 상기 조성물에 촉매를 첨가하고, 상기 혼합물에 반응 조건을 도입하여, 락타이드를 형성시키는 단계를 포함하는, 락타이드의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 높은 생산율 및 우수한 제품 품질을 갖는 락타이드의 효율적인 생산을 초래하는 것으로 밝혀졌다.

Description

락타이드의 제조 방법

본 발명은 락타이드의 제조 방법에 관한 것이다.

락타이드는 폴리락타이드 중합체를 위한 출발 물질로 당업계에 널리 공지되어 있으며, 이는 폴리락트산(polylactic acid) 또는 PLA로도 불린다. PLA는 의료 분야에서, 예를 들면 생분해성 봉합선(suture), 클램프(clamp), 본 플레이트(bone plate), 및 생물학적 활성 제어 방출 장치에서 사용된다. 추가로, PLA는 생분해성이기 때문에 다수의 분야를 위한, 예를 들면, 포장(packaging)에서 매력있는 중합체이며 재생가능한 자원으로부터 수득될 수 있다.

통상적으로, 락타이드는, 락트산을 중합하여 락트산 올리고머를 형성시키고, 상기 락트산 올리고머를 촉매의 존재하에 해중합시켜 락타이드를 형성시키는 단계를 포함하는 방법에 의해, 락트산으로부터 제조된다. 락트산은, 예를 들면, 탄화수소 공급원을 발효 매질에 가하여 락트산을 제조하고, 이어서 상기 락트산을 단리시킴으로써 다수의 공급원으로부터 수득될 수 있다.

PLA를 석유 유래의 중합체를 위한 매력적인 대체물로 하기 위해, 높은 생산율 및 우수한 제품 품질을 갖는 락타이드를 효율적으로 생산하는 락타이드의 제조 방법에 대한 필요성이 당업계에 존재한다. 본 발명은 이러한 방법을 제공한다.

본 발명은

- 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액을 제공하는 단계,

- 상기 용액을 휘발성 유기 용매와 물을 제거하기 위한 증발 단계로 처리하여, 락트산 올리고머를 포함하는 조성물을 형성시키는 단계,

- 락트산 올리고머를 포함하는 상기 조성물에 촉매를 첨가하고, 상기 혼합물에 반응 조건을 도입하여, 락타이드를 형성시키는 단계

를 포함하는, 락타이드의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방법은 다수의 이점을 갖는 것으로 밝혀졌다.

제1 측면에서, 락타이드 제조 단계를 유기 용매 중의 락트산 용액으로부터 출발하는 것은 전반적인 비용효율적 락타이드 제조 방법 측면에서 공정 이점을 갖는다. 이는 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 추가로, 그리고 놀랍게도, 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액으로부터 락타이드의 합성은 실제로 우수한 결과가 제공되며, 심지어 락타이드를 물 중의 락트산 용액으로부터 합성하는 것보다 더 높은 반응 속도를 초래할 수도 있는 것으로 밝혀졌다.

도 1 및 도 2는 실시예 1의 시스템(기준 수계 시스템), 및 실시예 2의 시스템(본 발명에 따른 MIBK계 시스템) 및 실시예 4의 시스템(본 발명에 따른 MTBE계 시스템) 각각에 대한 시간에 따라 예비중합체(prepolymer)로부터 제조된 락타이드의 퍼센티지를 나타낸다. 도 1 및 도 2로부터, 본 발명에 따른 시스템은 비교용 시스템보다 더 높은 반응 속도를 나타냄을 알 수 있다. 이는 전체 공정의 구성에 그리고 비용 절감을 위한 장비 설계에 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 공정 이점과 관련된다. 이를 설명하기 위해, 종래의 락트산 제조 방법을 먼저 설명한다.

락트산은 종종 발효에 의해 제조된다. 발효 동안, 락트산을 중화시키고 락트산을 생성시키는 미생물에 적합한 범위로 pH를 유지하기 위해, 염기가 종종 첨가된다. 이에 따라 락트산 염을 포함하는 발효 브로스(fermentation broth)가 생성된다. 락트산 염은 통상적으로 강한 무기 산으로 산성화시킴으로써 락트산으로 전환된다. 이는 발효 브로스에서 그대로 수행될 수 있지만, 발효 브로스로부터의 바이오매스(biomass)의 제거 및 임의의 추가 정제 단계 후에도 수행될 수 있다. 그 결과는, 락트산, 산성화 단계로부터 생성된 (용해되거나 고체인) 염 (락테이트 염의 양이온 및 락트산으로부터의 음이온) 및 임의의 추가 성분, 예를 들면, 발효 브로스로부터 생성된 하나 이상의 추가 성분을 포함하는 수용액이다.

상기 수성 매질로부터 출발하여 락트산을 단리 및 정제할 수 있는 다수의 방식이 존재한다. 이들의 예로는 증류 및 추출이 포함된다. 추출 단계가 사용되는 경우, 종종 발효 배지를, 바이오매스 제거와 같은 다양한 정제 단계 후에, 유기 용매와 접촉시켜, 유기 용매 중의 락트산 용액을 형성시킨다. 상기 용액은 통상적으로 두 가지 방식들 중 하나로 가공된다. 제1 가능성으로서, 유기 용매 중의 락트산 용액은 물과 접촉함으로써 역추출 단계를 거친다. 이는, 예를 들면, 아민, 알코올 및 에테르, 바람직하게는 이소아밀 알코올, 디이소프로필에테르, 및 물에 대한 용해도가 낮은 고비점 3급 아민인 Alamine 336의 사용을 기술하고 있는 WO 00/17378에 기재되어 있다.

WO 95/03268은 카복실산, 예를 들면 락트산을 함유하는 공급물을 하이드록실, 에스테르, 케토, 에테르, 카보닐, 및 아미도로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 기능성 그룹을 갖는 탄소수 4 내지 12의 산소함유 용매로 추출하는 것이 기재되어 있다. 이어서 상기 용매 추출물을 수성 액체로 역추출한다. 추가로, WO 2013/093028에는 C5+ 케톤, 디에틸에테르 및 메틸-t-부틸 에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 유기 용매를 사용하여 락트산 및 적어도 5중량%의 염화마그네슘을 포함하는 수성 혼합물로부터 락트산을 추출하는 것이 기재되어 있다. 유기 락트산 용액은 물과 접촉하여 역추출 단계를 거쳐 락트산 수용액을 형성시킨다. 당해 문헌의 방법에서, 추출-역추출 조합은 락트산 출발 용액보다 더 농축된 락트산 생성 용액을 수득하는 것을 가능하게 한다.

역추출 이외에도, 휘발성 용매를 사용하여 수용액으로부터 락트산을 추출하고 이어서 용매를 제거하는 것이 기재되어 있다. 예를 들면, US 2,710,880에는 탄소수 3 내지 4의 알코올 또는 케톤을 사용하여 락트산 및 용질 염을 포함하는 수성 매질로부터 락트산을 추출하는 것이 기재되어 있다. 당해 예에서, 용매는 증류에 의해 제거된다. GB 173,479에는 유사한 방법이 기재되어 있다.

GB 280969에는 황산 및 황산나트륨을 80% 락트산 용액에 첨가하고 상기 용액을 에테르로 추출하는 방법이 기재되어 있다. 상기 추출물을 물로 세척하여 오염물을 제거한다. 에테르를 "잘 알려진 방식"으로 제거하여 재사용할 수 있는 것으로 표기되어 있다.

본 발명에 따른 방법에서, 락트산을 포함하는 추출제를 역추출 단계 또는 증류 단계에 적용하여 락트산을 회수하고 이어서 락트산을 락트산 올리고머로 전환시키는 대신에, 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액은 락타이드의 제조시 출발 물질로서 직접 사용되며, 이는 가공 비용 및 장치에 대한 투자 둘 다를 절감시킨다. 추가로, 놀랍게도, 본 발명에 따른 방법은, 원치않는 부산물의 형성 없이, 그리고 심지어 증가할 수 있는 반응 속도에서 락타이드를 우수한 수율로 형성시키는 것으로 밝혀졌다.

US 2009/0093034에는 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 에틸벤젠, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 및 미네랄 스피릿(mineral spirit)으로부터 선택된 용매를 사용하여 4.8 이하의 pH를 갖는 발효액으로부터 락트산을 추출하는 방법이 기재되어 있다. 올리고락트산은 4.8 이하의 pH를 갖는 락트산 발효 배지를 감압하에 가열하고 물로 세척함으로써 수득될 수 있는 것으로 언급되어 있다. 또한, 전술한 바와 같은 용매를 발효 배지에 첨가하고, 상기 용매-함유 발효 배지를 상기 용매와 물의 공비혼합물의 비점과 상기 용매의 비점 사이의 온도로 가열하여 락트산 올리고머를 형성시키고, 상기 발효 브로스를 60℃ 내지 상기 용매의 비점 범위의 온도로 가열하여 상기 발효 배지로부터 올리고락트산을 추출하는 방법이 기재되어 있다. 당해 참조문헌은 생성물을 락타이드로 직접 전환시키는 것은 기재하고 있지 않다.

US 2012/0116100에는, 하이드록시카복실산 올리고머의 해중합 단계로서, 상기 해중합 단계에서 반응 용액이 가열 매질 통로(heating medium passage)로부터의 열 전달을 통해 감압하에 가열되는 한편 상기 반응 용액이 수평으로 제공된 반응 용액 통로를 통과하는 해중합 단계를 포함하는, 하이드록시카복실산 이량체(dimer)의 제조 방법이 기재되어 있다. 휘발성 유기 용매의 사용에 대해서는 기재하고 있지 않다.

US 2011/0155557에는 락트산 올리고머를 150 내지 300℃의 온도에서 촉매의 존재하에 가열하는 단계를 포함하는, 락트산 올리고머로부터 락타이드를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 휘발성 유기 용매의 사용에 대해서는 기재하고 있지 않다.

WO 2012/110117에는 락타이드를 출발 물질로서 사용하는 개환 중합 공정을 통해 폴리하이드록시카복실산, 특히 폴리락트산을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 락타이드는 상기 중합체 생성물로부터 제거되고, 상기 반응의 출발 지점으로 재순환된다. 휘발성 유기 용매의 사용을 포함하는 공정을 통해 락타이드를 제조하는 것은 기재되어 있지 않다.

US 5420304에는 다중 용매들을 사용하는 순차적 추출/반응 공정을 통한 사이클릭 에스테르의 제조를 위한 통합 방법이 기재되어 있다. 휘발성 유기 용매 및 물의 증발에 의한 락트산 올리고머의 형성, 및 이어서 락타이드를 형성하기 위한 촉매의 첨가에 대해서는 기재되어 있지 않다.

본 발명 및 이의 다양한 양태가 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

본 발명에 따른 방법의 제1 단계는 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액을 제공하는 것이다.

본 발명의 맥락에서, 유기 용매는 대기압에서 200℃ 미만의 비점을 가질 때 휘발성이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 용매는 본 발명에 따른 방법에서 접하게 되는 조건 하에 락트산과 반응하지 않아야 하는 것이 요구된다. 따라서, 용매는 락트산 에스테르의 형성 하에서 락트산과 반응할 수 있기 때문에 상당량의 알코올을 포함하지 않아야 한다. 또한, 용매는 반응하여 락트산 아미드를 형성할 수 있기 때문에 상당량의 아민을 포함하지 않아야 한다.

상기 용매는 알코올 및 아민 모두를 5중량% 미만, 더욱 특히 2중량% 미만, 더욱 더 특히 1중량% 미만으로 포함하는 것이 바람직하다. 용매는 가수분해될 수 있기 때문에 용매가 상당량의 에스테르를 함유하지 않는 것이 추가로 바람직하다. 따라서 용매는 5중량% 미만, 더욱 특히 2중량% 미만, 더욱 더 특히 1중량% 미만의 에스테르를 포함하는 것이 바람직하다.

추가로, 본 발명에 사용되는 용매는 락트산에 대해 비교적 높은 용해도를 갖는 것이 바람직하다. 이는, 용매 중의 락트산 용액을 비교적 고농도, 예를 들면 적어도 5중량%, 더욱 특히 적어도 10중량%로 제조하는 것을 가능하게 한다. 그렇지 않으면, 매우 높은 용매 용량을 사용하는 것이 요구될 것이다. 이러한 이유로, 직쇄 알칸의 사용은 덜 적합한 것으로 간주되며, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 및 에틸벤젠과 같은 방향족 화합물에 대해서도 마찬가지이다. 본 발명에서 사용하기 위한 바람직한 용매는 C2-C10 케톤 및 C2-C10 에테르를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 용매이다. 본 발명에서 사용하기 위한 특히 바람직한 용매는 C2-C8 케톤 및 C2-C6 에테르를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 용매이다. 메틸-이소부틸 케톤, 메틸-에틸 케톤, 및 2- 또는 3-펜탄온을 사용하는 것이 특히 매력적인 것으로 밝혀졌다. 화합물들의 혼합물을 사용할 수도 있다.

상기한 바와 같이, 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액은 바람직하게는 적어도 5중량%, 특히 적어도 10중량%의 락트산 농도를 갖는다. 용매는 결국 증발될 것이므로 락트산 농도에는 최대치가 없다. 락트산 농도가 높을수록 그리고 이에 따라 용매 함량이 낮을수록 적은 용매 증발을 요구할 것이며, 이는 상업적인 측면에서 매력적이다. 실제적인 관점에서, 락트산 농도는 일반적으로 40중량% 미만일 것이다.

휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액은 추가 성분들을 함유할 수 있다. 특히, 상기 용액이 추출 공정으로부터 유래되는 경우 상기 용액은 물을 함유할 수 있다. 락타이드 생산을 위해 물이 제거되어야 하므로, 함수량이 비교적 낮은 것이 바람직하다. 특히, 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액의 함수량이 15중량% 미만인 것이 바람직하다.

하나의 양태에서, 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액은, 수성 매질로부터 락트산을 추출하고, 수성 매질을 유기 용매와 접촉시키고, 이렇게 수득된 반응 매질을 액체-액체 분리 단계에 적용시킴으로써 수득된다. 이는 본 명세서에서 더 자세하게 추가로 논의될 것이다.

휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액은 유기 용매 및 물을 제거하기 위한 증발 단계를 거쳐 락트산 올리고머를 포함하는 조성물을 형성한다. 증발 단계는 당업계에 공지된 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 이는, 예를 들면, 승온하에 대기압에서 또는 감압에서 수행될 수 있다. 감압에서 작업할 때의 이점은 더 낮은 온도를 적용할 수 있다는 점이다. 저온을 사용하는 것은 락트산의 라세미화(racemisation)를 감소시키는데 매력적일 수 있다.

증발 단계는 락트산 올리고머를 포함하는 조성물을 형성시킨다. 상기 락트산 올리고머는 일반적으로 2 내지 30, 특히 4 내지 20, 더욱 특히 5 내지 15의 평균 중합도를 갖는다. 이러한 범위의 평균 중합도에 의해, 한편으로는 휘발성 저분자량 올리고머의 양을 제한하는 것과 다른 한편으로는 분자량이 매우 높은 올리고머의 양을 제한함으로써 점도를 허용 가능한 수준으로 유지시키는 것 사이의 균형이 밝혀진 것으로 사료된다. 본 명세서의 맥락에서, 평균 중합도는 다음과 같이 정의된다:

DP = 1 + (1000/(FA*10/90)-90)/72

상기 식에서, DP는 평균 중합도를 나타내고 FA는 적정(titration)에 의해 측정된 유리 산(free acid) 함량(중량%)을 나타낸다.

상기 조성물은 잔여량의 용매를 예를 들면 0 내지 5중량%의 범위, 더욱 구체적으로는 0 내지 2중량%의 범위, 더욱 구체적으로는 0 내지 0.5중량%의 범위로 추가로 함유할 수 있다.

상기 조성물은 물을, 예를 들면 0 내지 5중량%의 범위, 더욱 구체적으로는 0 내지 2중량%의 범위, 더욱 더 구체적으로는 0 내지 0.5중량%의 범위로 추가로 포함할 수 있다.

락트산 올리고머를 포함하는 조성물에, 락트산 올리고머가 락타이드로 전환되는 해중합/고리화(cyclisation) 공정을 촉매하는 촉매가 첨가된다. 적합한 촉매는 당업계에 공지되어 있으며, 금속 산화물, 금속 할라이드, 금속 분진(metal dusts), 카복실산 등으로부터 유도된 유기 금속 화합물, 및 구아니딘과 같은 유기 화합물을 포함한다. 주석(II)을 포함하는 촉매의 사용이 바람직한 것으로 간주된다. 촉매는, 예를 들면, 이러한 목적을 위해 당업계에 널리 공지된 산화주석(II) 또는 주석(II)-2-에틸헥사노에이트를 포함할 수 있다. 촉매는 락트산 올리고머의 양을 기준으로 계산하여 예를 들면 0.01 내지 5중량%의 양, 특히 0.01 내지 2중량%의 양으로 첨가할 수 있다.

이어서, 상기 반응 혼합물을 반응 조건으로 보내어 락타이드를 형성시킨다. 적합한 반응 조건은 160 내지 220℃의 범위, 더욱 특히 180 내지 200℃의 범위의 온도 및 1 내지 15mbar 범위의 압력을 포함한다. 형성되면 상기 락타이드는 증발하며, 예를 들면 콘덴서에서 축합시킴으로써 수집될 수 있다. 고비등 락트산 올리고머는 증발하지 않는다. 따라서 락타이드를 고순도로 수득할 수 있다.

본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 락타이드는 당업계에 공지된 방법에 의해 추가로 가공될 수 있다. 예상되는 미래의 사용에 따라, 결정화 또는 증류와 같은 정제 단계가 바람직할 수 있다.

락타이드(때때로 디락타이드(dilactide)라고도 함)는 락트산의 사이클릭 이량체(cyclic dimer)이다. 락트산은 D-락트산과 L-락트산으로 지칭된 광학 거울상이성체(optical enantiomer)인 두 가지 형태로 존재한다. L-락트산은 주로 자연 발생적 형태이며 일반적으로 발효 공정으로 수득되는 형태이다. L-락트산 분자 2개로 이루어지거나 또는 D-락트산 분자 2개로 이루어지거나 또는 L-락트산 분자 1개와 D-락트산 분자 1개가 결합되어 이량체를 형성하는지의 여부에 따라, 두 가지 타입의 락트산의 존재는 세 가지 타입의 락타이드를 만든다. 이들 세 가지 이량체는 각각 L-락타이드, D-락타이드 및 메소(meso)-락타이드로 지칭된다. 또한, 융점이 약 126℃인 L-락타이드와 D-락타이드의 50/50 혼합물은 종종 문헌에서 D,L-락타이드로 언급된다.

락트산과 락타이드의 광학 활성은, 동등한 양의 D 및 L 거울상이성체가 존재하는 광학 비활성(optical inactivity)에서 평형을 향하는 경향이 있는 특정 조건 하에 변화하는 것으로 알려져 있다. 출발 물질에서의 D 및 L 거울상이성체의 상대 농도, 불순물 또는 촉매의 존재, 및 다양한 온도에서의 시간, 및 압력은 이러한 라세미화의 속도에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 락트산 또는 락타이드의 광학 순도는, 락타이드의 개환 중합시 수득된 폴리락트산의 입체화학 및 중합체 특성에 대한 주요 파라미터로서 결정적이다.

본 발명의 방법에서 출발 물질의 광학 순도는 비교적 큰 정도로 유지될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 즉, 본 발명에 따른 방법이 적어도 90%, 특히 적어도 95%, 더욱 특히 적어도 98.5%, 더욱 더 특히 적어도 99.5%의 광학 순도를 갖는 락트산으로 개시되면, 적어도 85%, 특히 적어도 92%, 더욱 특히 적어도 97.5%, 더욱 더 특히 적어도 99%의 광학 순도를 갖는 락타이드 증기가 상기 반응 혼합물로부터 수득된다. 광학 순도의 손실은 바람직하게는 5% 미만, 특히 3% 미만, 더욱 특히 1% 미만, 더욱 더 특히 0.5% 미만이며, 광학 순도의 손실은, 출발 락트산의 광학 순도와, 상기 반응 혼합물로부터 수득된 락타이드 증기에 존재할 때 락타이드에 존재하는 락트산의 광학 순도의 차이로 정의된다.

본 명세서에서, 용어 광학적 순도는, 시스템에 존재하는 락트산의 총량에 대해 계산된, D-락트산 또는 L-락트산의 퍼센티지를 나타낸다. 공정의 단계에 따라, 락트산은 락트산, 락트산 올리고머 및/또는 락타이드의 형태로 존재할 것이다. 따라서, 90%의 광학 순도는, 어떤 형태로든 시스템에 존재하는 락트산 분자의 총량을 기준으로 계산하여, 90%가 L-락트산이고 10%가 D-락트산이거나, 90%가 D-락트산이고 10%가 L-락트산임을 의미한다.

상기 출발 물질에 존재하는 락트산이 적어도 90%, 특히 적어도 95%, 더욱 특히 적어도 98.5%, 더욱 더 특히 적어도 99.5%의 광학 순도를 갖는 L-락트산인 것이 바람직하다.

하나의 양태에서, 본 발명에 따른 방법에서 출발 물질로 사용되는, 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액은 수성 매질로부터 락트산을 추출함으로써 수득된다. 이러한 추출 단계는, 락트산을 포함하는 수성 매질을 락트산을 포함하는 수성 매질과 적어도 부분적으로 혼화되지 않는 휘발성 유기 용매와 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 적합한 유기 용매에 대해서는 위에서 언급된 내용을 참조한다.

상기 수성 매질의 락트산 함량은 바람직하게는 가능한 한 높다. 예를 들면, 수성 혼합물은, 상기 수성 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 5중량%, 바람직하게는 적어도 10중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 15중량%의 락트산을 포함할 수 있다. 적어도 20중량%, 더욱 특히 적어도 25중량%의 값이 특히 바람직할 수 있다. 최대 40중량%의 값이 언급될 수 있다.

하나의 양태에서, 수성 혼합물은 pH 2 이하, 통상적으로 pH 1 미만, 예를 들면 pH 0 내지 1이다. pH가 비교적 낮아서, 상기 락트산이 산성 형태로 상기 혼합물에 존재하여 추출이 가능해지도록 하는 것이 바람직하다. 무기 산을 첨가하여 pH를 조정할 수 있다.

하나의 양태에서, 락트산을 포함하는 수성 매질은 적어도 5중량%의 용해된 무기 염을 포함한다. 용해된 무기 염의 존재는, 더 많은 양의 락트산이 휘발성 유기 용매에 혼입된다는 점에서 개선된 추출 공정을 초래하는 것으로 밝혀졌다. 추가로, 용해된 무기 염의 존재는 수성 매질에서의 유기 용매의 용해도가 감소함을 의미한다. 이는 추출 공정 동안 용매 손실을 줄이며 이는 경제적 및 환경적 관점에서 매력적이다. 추가로, 유기 용매에서의 물의 용해도는 또한 염 농도의 증가에 따라 감소한다. 이들 조합된 효과는, 순수한 물과 혼화성이지만 상당량의 염을 포함하는 물과는 부분적으로만 혼화성인 용매를 잠재적으로 적용하게 한다. 이는 가능한 적합한 용매의 범위를 넓힌다.

본 발명의 효과를 높이기 위해, 바람직하게는 염 농도는 비교적 높다. 염 농도가 적어도 10중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 15중량%, 더욱 더 바람직하게는 적어도 20중량%인 것이 바람직할 수 있다. 상기 용액의 락트산 함량에 따라, 염 함량은, 예를 들면, 적어도 25중량%, 또는 적어도 30중량%, 또는 때로는 적어도 35중량%으로 높을 수 있다. 최대 값은 일반적으로는 상기 락트산 용액에서의 상기 염의 용해도에 의해 결정되며 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명에 사용하기에 적합한 무기 염은 물에서의 용해도가 높은, 특히 상술한 염 농도를 수득할 수 있는 용해도를 갖는 무기 염이다. 무기 염에 존재하는 양이온은 바람직하게는 마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 니켈, 코발트, 철 및 알루미늄, 및 암모늄, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 및 칼륨으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 양이온을 사용하는 것이 바람직하다. 칼슘 및 마그네슘은 유기 상 중의 락트산의 존재를 촉진시키는 것으로 밝혀졌기 때문에 이들 양이온을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 이유로 마그네슘을 사용하는 것이 특히 바람직할 수 있다.

무기 염의 음이온은 예를 들면 니트레이트, 설페이트 및 할라이드로부터 선택될 수 있다. 당업자에게는 가용성 염이 수득되는 방식으로 음이온과 양이온이 정합(match)되어야 한다는 것이 명백할 것이다. 실무적 관점에서 할라이드 염을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 할라이드 염은 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드, 또는 요오다이드일 수 있다. 클로라이드의 사용이 바람직하다. 이러한 선택은 상술된 양이온에 대한 선호도와 조합하여 적용된다. 바람직한 염의 구체적인 예는 MgCl₂, CaCl₂, NaCl, 및 KCl이다. 이들 염은 락트산의 유기 상으로의 분포의 증가에 기여하는 것으로 밝혀졌다. 염화칼슘 및 염화마그네슘의 사용이 바람직하다. 염화마그네슘의 사용이 특히 바람직할 수 있다.

추출 단계에서, 락트산 및 바람직하게는 상기된 용해된 무기 염을 포함하는 수성 매질은 일반적으로 용매와 매질 사이의 강한 접촉이 보장되는 조건 하에 유기 용매와 배합된다. 존재하는 경우, 가용성 염 및 경우에 따라 일부 잔류하는 락트산을 함유하는 수성 상, 및 락트산을 포함하는 유기 용매 상을 포함하는 시스템이 형성된다.

수성 상 및 유기 용매 상을 액체-액체 분리를 통해 서로 분리시키는 분리 단계는, 액체-액체 2상 시스템을 분리하기 위한 당업계에 공지된 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 액체-액체 분리를 위한 적합한 장치 및 방법의 예로는, 경사 분리(decantation), 침전(settling), 원심 분리, 판 분리기(plate separator)의 사용, 동합체(coalescer)의 사용 및 하이드로사이클론(hydrocyclone)의 사용이 포함된다. 상이한 방법들 및 장치들의 조합이 또한 사용될 수 있다.

분리 단계는 임의의 적절한 온도에서, 일반적으로 5 내지 95℃ 범위에서 수행될 수 있다. 용매 상의 조성에 대해서는 상기 언급된 것을 참조한다.

하나의 양태에서, 락트산 및 바람직하게는 용해된 무기 염을 포함하는 수성 매질은, 무기산을 락트산 염에 첨가하여 락트산 및 용해된 무기 염을 포함하는 수성 매질 액체를 제공하는 산성화(acidification) 단계를 포함하는 방법에 의해 수득된다. 락트산 염은 고체 형태, 예를 들면 필터 케이크의 형태 또는 현탁액의 형태일 수 있다. 이는 락테이트 염이 예를 들면 마그네슘 락테이트의 경우와 같이 물에서 비교적 제한된 용해도를 갖는 경우일 수 있다. 한편, 락트산 염은 또한, 예를 들면, 나트륨 락테이트, 칼륨 락테이트, 및 칼슘 락테이트를 위해 용해된 형태로 제공될 수 있다.

산처리(acidulation) 단계로도 표기되는, 산성화 단계에서 사용되는 산은 통상적으로 염산, 황산 또는 질산과 같은 강산이다. 상기 산의 음이온 및 락테이트 염의 양이온이 함께 가용성 염을 형성하는 방식으로 상기 산이 선택되어야 한다. 염산 또는 질산의 사용이 바람직하고, 염산의 사용이 특히 바람직하다. 이러한 경우, 락트산 및 클로라이드 염을 포함하는 수성 혼합물이 수득된다. 바람직한 양태에서, 고체 형태의 마그네슘 락테이트는 염산 용액과 접촉하여, 락트산 및 용해된 마그네슘 락테이트를 포함하는 수성 매질의 형성을 초래한다.

산처리는, 예를 들면, 고체 또는 용해된 형태의 락테이트 염을 산성 수용액과 접촉시킴으로써 수행될 수 있다. 기체 형태일 수 있는 HCl의 경우, 락테이트 염 용액 또는 현탁액을, HCl을 포함하는 가스 스트림과 접촉시키는 것도 가능하다.

락테이트 염을 산성 용액과 접촉시킴으로써 락테이트 염의 산처리를 수행하는 경우, 이는 바람직하게는 가능한 한 높은 산 농도를 갖는다. 이러한 높은 산 농도는, 목적하는 경우, 높은 락트산 농도를 갖는 수성 혼합물을 초래할 것이다. 따라서, 산성 용액은, 상기 산성 용액의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 5중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 10중량%, 더욱 더 바람직하게는 적어도 20중량%의 산을 포함한다.

산처리는 통상적으로 과량의 산을 사용하여 수행된다. 바람직하게는 상기 과량은, 수득된 수성 혼합물이 고도의 산성은 아닐 정도로 작아서, 이러한 혼합물을 추가로 가공하는 관점에서 바람직하지 않을 수 있다. 예를 들면, 사용되는 과량의 산은, 생성된 수성 혼합물이 pH 2 이하, 바람직하게는 pH 0 내지 1이 될 정도일 수 있다.

HCl을 포함하는 가스 스트림이 사용되는 경우, 예를 들면 HCl을 포함하는 가스 스트림을 락테이트 용액 또는 현탁액에 걸쳐 취입(blowing)시킴으로써, 락테이트 용액 또는 현탁액이 상기 가스 스트림과 접촉될 수 있다. HCl 가스가 사용되는 경우, HCl은 전술한 바와 같이 열분해 단계로부터 유래할 수 있다.

바람직하게는, 산처리는 75℃ 이하의 온도에서 수행된다. 더 높은 온도에서는, 고온에서 산성 환경의 가혹한 조건에 장비를 적응시키는 것은 비경제적이다. 산처리 후 고체 물질은, 존재하는 경우, 예를 들면 여과에 의해 수성 혼합물로부터 제거될 수 있다. 수성 혼합물에 고체 물질이 존재하는 것은 추출 과정에서 바람직하지 않다.

산처리 후 및 추출 전에 수성 혼합물은 무기 가용성 염의 용해도까지의 농도로 농축될 수 있다.

하나의 양태에서, 발효 공정으로부터 유래된 락테이트 염, 특히 칼슘 락테이트, 나트륨 락테이트, 칼륨 락테이트, 또는 마그네슘 락테이트, 특히 마그네슘 락테이트가 사용된다. 따라서, 본 발명의 방법은, 탄수화물과 같은 탄소 공급원을 발효 브로스에서 미생물에 의해 발효시켜 락트산을 형성하는 단계 및 염기, 특히 나트륨 염기, 칼륨 염기, 칼슘 염기, 또는 마그네슘 염기, 더욱 특히 마그네슘 염기를 첨가하여 락트산의 적어도 일부를 중화시켜, 상술된 락테이트 염, 특히 마그네슘 락테이트를 수득하는 단계를 포함하는, 락트산을 형성시키는 발효 단계를 추가로 포함할 수 있다. 락트산의 제조를 위한 발효 공정은 당업계에 공지되어 있으며 여기에 추가의 설명은 필요하지 않다. 일반적인 지식을 이용하여 생성하고자 하는 목적하는 산, 탄소 공급원 및 이용 가능한 미생물에 따라 적합한 발효 공정을 선택하는 것은 당업자의 범주 내에 있다.

발효 공정의 생성물은 락테이트 염, 바이오매스, 및 임의로 당, 단백질 및 염 등의 불순물과 같은 추가 성분들을 포함하는 수성 액체인 발효 브로스이다. 락테이트 염은 고체 형태로, 용해된 형태로, 또는 고체 형태와 용해 형태 둘 다로 존재할 수 있다. 예를 들면, 나트륨 락테이트, 칼륨 락테이트, 및 칼슘 락테이트는 일반적으로 용해된 형태로 존재한다. 마그네슘 락테이트는 농도에 따라 고체 형태와 용해된 형태 둘 다로 종종 존재한다.

목적하는 경우, 발효 브로스는 추가 가공 전에 바이오매스 제거 단계, 예를 들면 여과 단계를 적용할 수 있다. 이는 일반적으로 제품 품질, 특히 제품 색을 개선하는 데 바람직하다.

또 다른 중간 단계는, 바이오매스 제거 전, 제거 후 또는 제거와 동시에 고체 반응 생성물, 예를 들면, 마그네슘 락테이트를 발효 브로스로부터 분리하고 임의로 고체 생성물, 예를 들면 마그네슘 락테이트를 세척 단계로 적용하는 것일 수 있다. 농도에 따라 마그네슘 락테이트가 발효 배지에 침전될 수 있다. 하나의 양태에서, 고체 마그네슘 락테이트는 예를 들면 여과에 의해 발효 배지로부터 분리되고 전술한 바와 같은 산성화 단계에 적용된다.

또 다른 중간 단계는, 발효 브로스를 산성화 전에 조성물 중의 락테이트 염의 농도를 증가시키는 농축 단계로 적용할 수 있다. 이러한 단계는 바이오매스 제거 전, 제거 후 또는 제거와 동시에 수행될 수 있다. 이러한 단계는 고체 락테이트 염의 함량을 증가시키기 위한 매력적인 단계이며, 상기 염은 이어서 전술한 바와 같은 발효 브로스로부터 분리되어 본 발명에 따른 방법에서 고체 락테이트 염, 특히 마그네슘 락테이트로서 가공될 수 있다.

당업자에게 명백한 바와 같이, 다른 중간 단계들, 예를 들면 정제 단계가 목적하는 바에 따라 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다양한 단계들의 바람직한 측면들을 목적하는 바에 따라 조합할 수 있음이 당업자에게는 명백할 것이다.

본 발명은 하기 실시예에 의해 설명될 것이지만 이에 또는 이에 의해 제한되지 않는다.

실시예 1 (비교용)

물 중의 9중량% 락트산 용액 4520g을 제조하였다. 상기 용액을 압력 100mbar(a)에서 대략 90중량%로 농축시켰다. 상기 농축 후 480g의 농축된 락트산 용액이 존재하였다. 환저 플라스크에서 기계적 교반기를 사용하여 400g의 농축된 락트산 용액을 90분 이내에 180℃의 설정값으로 가열하고 천천히 진공을 인가하였다. 90분 이내에 압력이 100mbar(a)로 강하하는 한편 물이 증발하였다. 그 후 이어지는 60분 이내에 압력이 50mbar(a)로 추가로 강하하고 결국 40mbar(a)로 강하하였다. 총 94g의 물이 축합되었다.

상기 플라스크 내에 존재하는 수득된 예비중합체는 적정에 의해 측정된 유리 산 함량이 17중량%이었다. 당해 숫자로부터 상기 예비중합체의 평균 중합도가 7.1임을 계산할 수 있다. HPLC 측정은, 상기 예비중합체는 4.1중량%의 전체 D 및 L 락타이드 및 0.1중량% 미만의 메소락타이드를 포함함을 보여주었다. 칼 피셔(Karl Fischer) 적정에 의해 측정된 상기 예비중합체의 함수량은 0.24중량%이었다.

락타이드 합성은 예비중합 단계 후 동일 반응기에서 직접 수행하였다. 우선, 0.05중량%의 주석 2-에틸헥사노에이트(촉매)를 첨가하였다. 예비중합체(263g)를 포함하는 플라스크의 내용물을, 매우 높은 점도로 인해, 교반기가 작동하기 전에 120℃로 가열하였다. 이어서 설정값을 200℃로 증가시켰다. 이어서 진공을 10mbar(a)로 강하시켰다. 192g의 락타이드를 증발시키고 3.25시간 이내에 축합시켰다.

생성된 락타이드는 HPLC법으로 측정하여 87.8중량%의 전체 D 및 L 락타이드, 및 3.3중량%의 메소락타이드를 포함하였다. HPLC는 상기 성분들의 나머지가 주로 락트산, 락토일락트산, 및 락토일락토일락트산임을 추가로 보여주었다. 이들 성분은 균일한 그리고 균일하지 않은 올리고머로부터 락타이드를 점진적으로 개열시키는(cleaving off) 촉매를 통해 유리되며, 락타이드와 동일한 범위의 비점을 갖고, 락타이드와 함께 증발한다.

실시예 2 (본 발명에 따름) - 용매로서의 MIBK

2%의 물을 함유하는 메틸 이소부틸 케톤(MIBK) 중의 10중량% 락트산 용액 3977g을 제조하였다. 상기 용액을 90℃ 및 압력 120mbar(a)에서 대략 90중량%로 농축시켰다. 상기 농축 후 439g의 농축된 락트산 용액이 존재하였다. 환저 플라스크에서 기계적 교반기를 사용하여 420g의 농축된 락트산 용액을 50분 이내에 180℃의 설정값으로 가열하고 천천히 진공을 인가하였다. 60분 이내에 압력이 100mbar(a)로 강하하는 한편 물과 MIBK는 여전히 증발하였다. 100mbar(a)에 도달했을 때, 거의 아무 MIBK도, (거의) 모든 MIBK가 증발되었음을 나타내는 축합물로 도달되지 않았다. 그 후 이어지는 30분 이내에 압력이 50mbar(a)로 추가로 강하하고 2ml의 축합물만이 수집되었다.

총 117g의 물/MIBK가 축합되었다. 유리 산 함량은 적정에 의해 12.2중량%로 측정되었고, 평균 중합도는 10이었다.

HPLC로 측정한 바와 같이, 상기 예비중합체는 5.2중량%의 전체 D 및 L 락타이드 및 0.5중량% 미만의 메소락타이드를 포함하였다. 상기 예비중합체의 함수량은 칼 피셔 적정에 의해 0.43중량%로 측정되었다.

상기 락타이드 합성은 296g의 예비중합체를 사용하여 예비중합 단계 후 동일 반응기에서 직접 수행하였다. 우선, 0.05중량%의 주석 2-에틸헥사노에이트(촉매)를 첨가하였다. 예비중합체를 포함하는 플라스크의 내용물을 200℃로 가열하였다. 이어서 진공을 10mbar(a)로 강하시켰다. 197g의 락타이드를 증발시키고 2.25시간 이내에 축합시켰다. 생성된 락타이드는 87.3중량%의 전체 D 및 L 락타이드 및 1.5중량%의 메소락타이드를 함유하였으며, 나머지는 락트산 및 고급 올리고머였다.

도 1은 실시예 1의 시스템(기준 수계 시스템) 및 실시예 2의 시스템(본 발명에 따른 MIBK계 시스템)에 대한 시간에 따라 예비중합체로부터 제조된 락타이드의 중량을 나타낸다. 도 1로부터 본 발명에 따른 시스템은 비교용 시스템보다 더 높은 반응 속도를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 이는 전체 공정의 구성에 그리고 비용 절감을 위한 장비 설계에 사용될 수 있다.

실시예 3 (본 발명에 따름) - 용매로서의 2- 펜탄온

2중량%의 물을 함유하는 2-펜탄온(아크로스(Acros)) 중의 20중량% 락트산(락트산 결정, 푸락 콜비온(Purac Corbion)) 2096.6g의 용액을 제조하였다. 상기 용액을 로터뱁(rotavap)(1589.3g 물 및 2-펜탄온 축합됨) 중에서 80 내지 90℃에서 감압하에 대략 90중량%로 농축시켰다. 상기 농축 후 449g의 농축된 락트산 용액이 존재하였다. 상기 용액을 기계적 교반기가 장착된 환저 플라스크로 옮기고 55분 이내에 180℃로 가열하였다. 180℃에서 천천히 진공을 100mbar까지 인가하였다. 60분 이내에 물과 2-펜탄온을 추가로 증발시키고, 실온으로 냉각된 콘덴서에서 2상 시스템을 형성하였다. 100mbar에 도달한 후, 예비중합체에서 평형으로 존재하는 일부 락타이드가 증발하기 시작하여 콘덴서에서 결정화될 때까지 압력을 50mbar로 추가로 강하시켰다.

총 116g의 물/2-펜탄온이 축합되며, 이 중 56g이 수성 상으로 존재하였다. 모든 중량에 근거하여, 7 내지 8의 평균 중합도를 갖는 예비중합체가 제조된 것으로 추정되었다. 상기 예비중합체는 4.7중량%의 전체 D 및 L 락타이드 및 0.4중량%의 메소락타이드를 포함하였다.

이어서 0.05중량%의 주석 2-에틸헥사노에이트(촉매)를 첨가하였다. 상기 예비중합체(315g)를 200℃로 가열하고, 진공을 10mbar로 천천히 강하시켰다. 160분 이내에 157.3g의 락타이드를 기준예보다 빨리 증류 제거하였다. 상기 락타이드는 D+L 락타이드의 함량이 68.3중량%이었다. 기준예 및 MIBK 경우보다 낮은 순도는, 예비중합체의 상대적으로 낮은 DP, 촉매에 의한 예비중합체의 해중합에 의해 유리된 락트산 및 락토일락트산의 동시 증류를 나타낸다. 예비중합 동안의 온도-압력 관계의 최적화를 통해, 예비중합체의 DP 및 그에 따른 락타이드의 순도가 증가할 수 있다. 락타이드의 메소-락타이드 함량은 0.9중량%이었다.

실시예 4 (본 발명에 따름) - 용매로서의 MTBE

4중량%의 물을 함유하는 MTBE(메틸 3급-부틸 에스테르, 아크로스) 중의 12중량% 락트산(락트산 결정, 푸락 콜비온) 3505.9g의 용액을 제조하였다. 상기 용액을 로터뱁(3040.3 물 및 MTBE 축합됨) 중에서 80 내지 90℃에서 감압하에 대략 90중량%로 농축시켰다. 상기 농축 후 434.9g의 농축된 락트산 용액이 존재하였다. 상기 용액을 기계적 교반기가 장착된 환저 플라스크로 옮기고 101분 이내에 설정값 180℃로 가열하였다. 23분 이내에 180℃에서 천천히 진공을 80mbar까지 인가하는 한편 물과 MTBE를 추가로 증발시켰다. 80mbar에서 예비중합체에서 평형으로 존재하는 일부 락타이드가 증발하기 시작하여 콘덴서에서 결정화되어, 예비중합이 중단되었다. 총 110g의 물 및 MTBE가 증발하였다. 7 내지 8의 평균 중합도를 갖는 예비중합체가 제조된 것으로 추정되었다.

상기 예비중합체는 4.7중량%의 전체 D 및 L 락타이드 및 0.4중량%의 메소락타이드를 함유하였다.

이어서 0.05중량%의 주석 2-에틸헥사노에이트(촉매)를 첨가하였다. 상기 예비중합체(316g)를 200℃로 가열하고, 진공을 5mbar로 천천히 강하시켰다. 153분 이내에 180g의 락타이드를 기준예보다 빨리 증류 제거하였다. 상기 락타이드는 D+L 락타이드의 함량이 77중량%이었다. 락타이드의 메소-락타이드 함량은 1.1중량%이었다.

도 2는 실시예 1의 시스템(기준 수계 시스템) 및 실시예 4의 시스템(본 발명에 따른 MTBE계 시스템)에 대한 시간에 따라 예비중합체로부터 제조된 락타이드의 중량을 나타낸다. 도 2로부터 본 발명에 따른 시스템은 비교용 시스템보다 더 높은 반응 속도를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 이는 전체 공정의 구성에 그리고 비용 절감을 위한 장비 설계에 사용될 수 있다.

실시예 5 (본 발명에 따름) - 용매로서의 MEK

10중량%의 물을 함유하는 MEK(메틸 에틸 케톤, 아크로스) 중의 25중량% 락트산(락트산 결정, 푸락 콜비온) 1680g의 용액을 제조하였다. 상기 용액을 로터뱁 (1217g 물 및 MEK 축합됨) 중에서 80℃에서 150mbar 압력에서 대략 90중량%로 농축시켰다. 상기 농축 후 445.5g의 농축된 락트산 용액이 존재하였다. 상기 용액을 기계적 교반기가 장착된 환저 플라스크로 옮기고 81분 이내에 설정값 180℃로 가열하였다. 60분 이내에 180℃에서 천천히 진공을 100mbar까지 인가하는 한편 물과 MEK를 추가로 증발시켰다. 100mbar에서 이미 일부 락타이드가 증발하기 시작하여 콘덴서에서 결정화되어, 예비중합이 중단되었다. 총 94g의 물 및 MEK가 증발하였다. 7 내지 8의 평균 중합도를 갖는 예비중합체가 제조된 것으로 추정되었다.

상기 예비중합체는 3.5중량%의 전체 D 및 L 락타이드 및 0.1중량% 미만의 메소락타이드를 포함하였다.

이어서 0.05중량%의 주석 2-에틸헥사노에이트(촉매)를 첨가하였다. 상기 예비중합체를 200℃로 가열하고, 진공을 10mbar로 천천히 강하하였다. 185분 이내에 155g의 락타이드를 기준예보다 빨리 증류 제거하였다. 상기 락타이드는 70중량%의 D+L 락타이드 함량을 가졌다. 락타이드의 메소-락타이드 함량은 1중량%이었다.

Claims (15)

1. 락타이드의 제조 방법으로서,
   - 휘발성 유기 용매 중의 락트산 용액을 제공하는 단계,
   - 상기 용액을 휘발성 유기 용매와 물을 제거하기 위한 증발 단계로 처리하여, 락트산 올리고머를 포함하는 조성물을 형성시키는 단계,
   - 락트산 올리고머를 포함하는 상기 조성물에 촉매를 첨가하고, 상기 혼합물에 반응 조건을 도입하여, 락타이드를 형성시키는 단계
   를 포함하는, 락타이드의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 휘발성 유기 용매 중의 상기 락트산 용액에서 락트산의 농도가 적어도 5중량%, 더욱 특히 적어도 10중량%, 그리고 일반적으로 40중량% 미만인, 락타이드의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용매가 C2-C10 케톤, C2-C10 에테르를 포함하는 그룹으로부터, 특히 C2-C8 케톤 및 C2-C6 에테르를 포함하는 그룹으로부터, 더욱 특히 메틸-이소부틸 케톤, 메틸-에틸 케톤, 및 2- 또는 3-펜탄온을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 락타이드의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 휘발성 유기 용매 중의 상기 락트산 용액의 함수량이 15중량% 미만, 특히 10중량% 미만인, 락타이드의 제조 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 락트산 올리고머를 포함하는 상기 조성물에서, 상기 락트산 올리고머가 2 내지 30, 특히 4 내지 20, 더욱 특히 5 내지 15의 평균 중합도를 갖는, 락타이드의 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 증발 단계 후 형성된, 락트산 올리고머를 포함하는 상기 조성물이 잔여량의 용매를 0 내지 5중량%의 범위, 더욱 구체적으로는 0 내지 2중량%의 범위, 더욱 구체적으로는 0 내지 0.5중량%의 범위로 포함하고/하거나 물을 0 내지 5중량%의 범위, 더욱 구체적으로는 0 내지 2중량%의 범위, 더욱 더 구체적으로는 0 내지 0.5중량%의 범위로 포함하는, 락타이드의 제조 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 락타이드 형성 단계 동안의 상기 반응 조건이 160 내지 220℃ 범위, 더욱 특히 180 내지 200℃ 범위의 온도 및 1 내지 15mbar 범위의 압력을 포함하는, 락타이드의 제조 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 출발 용액 중의 상기 락트산이 적어도 90%, 특히 적어도 95%, 더욱 특히 적어도 98.5%, 더욱 더 특히 적어도 99.5%의 광학 순도를 갖고, 적어도 85%, 특히 적어도 92%, 더욱 특히 적어도 97.5%, 더욱 더 특히 적어도 99%의 광학 순도에서 락타이드 증기가 수득되는, 락타이드의 제조 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 락타이드 형성 반응 동안 상기 락트산의 광학 순도의 손실이 5% 미만, 특히 3% 미만, 더욱 특히 1% 미만, 더욱 더 특히 0.5% 미만인, 락타이드의 제조 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 본 발명에 따른 방법에서 출발 물질로 사용되는 휘발성 유기 용매 중의 상기 락트산 용액이 수성 매질로부터의 락트산의 추출에 의해 수득되는, 락타이드의 제조 방법.
11. 제10항에 있어서, 락트산을 포함하는 상기 수성 매질이 용해된 무기 염을 적어도 5중량% 포함하는, 락타이드의 제조 방법.
12. 제11항에 있어서, 락트산 및 용해된 무기 염을 포함하는 상기 수성 매질이, 무기 산을 락트산 염에 첨가하는 것을 포함하는 산성화 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되는, 락타이드의 제조 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 락트산 염이 마그네슘 락테이트, 칼슘 락테이트, 나트륨 락테이트, 및 칼륨 락테이트, 특히 마그네슘 락테이트로부터 선택되는, 락타이드의 제조 방법.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 무기 산이 염산, 질산, 및 황산으로부터 선택되며; 상기 산의 음이온 및 상기 락테이트 염의 양이온이 함께 가용성 염, 특히 염산 또는 질산, 더욱 특히 염산을 형성하는 방식으로 상기 산을 선택하는, 락타이드의 제조 방법.
15. 제12항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 락트산 염 용액이 발효 공정으로부터 유래하는, 락타이드의 제조 방법.

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