WO2012153043A1 - Procede de preparation d'un acide glycolique de haute purete - Google Patents

Procede de preparation d'un acide glycolique de haute purete Download PDF

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WO2012153043A1
WO2012153043A1 PCT/FR2012/050987 FR2012050987W WO2012153043A1 WO 2012153043 A1 WO2012153043 A1 WO 2012153043A1 FR 2012050987 W FR2012050987 W FR 2012050987W WO 2012153043 A1 WO2012153043 A1 WO 2012153043A1
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glycolic acid
solution
acid
distillation
apha
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Guillaume Fiey
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Roquette Freres SA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/02—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to a process for purifying a glicolic acid produced by fermentation
  • Glycolic acid (HOCH 2 COOH), or hydroxyacetic acid, is the first compound in the family of alpha-hydroxy carboxylic acids.
  • glycolic acid is a synthesis intermediate of choice in many chemical reactions, such as reduction, esterification and polymerization.
  • glycine acid can be used:
  • This level of purity of the glycolic acid is determined by the measurement of a bioimetric index which reflects its thermal stability.
  • This coloimetric test consists of measuring the coloration of the purified glycolic acid after treatment at 180 ° C. for 2 hours. This imétic colo measure is carried out on a spectrocolorimeter and is expressed in APHA unit. The lower the level of impurities, the weaker the coloration of glycolic acid,
  • a high purity glycolic acid has less than 300 APHA.
  • glycolic acid is conventionally prepared chemically:
  • U.S. Patent 4,431,486 discloses a chemical synthesis process in which glycine acid is prepared by carbonylation of forinaldehyde in the presence of water and sulphuric acid as a catalyst. The crude glycolic acid from the reaction undergoes azeotropic distillation in the presence of toluene. A first portion of the distillate is retained as a semi-finished product while the second portion of the distillate is recycled to the process as a reaction medium.
  • Glycolic acid can also be isolated from natural sources such as sugar cane, sugar beet, pineapple, melons and unripe grapes.
  • glycolic acid can be prepared enzymatically ("enzymic bioconversion") but also by fermentation, a technical field to which the present invention relates.
  • glycolic acid by fermentation is generally carried out with a microorganism of the genus Escheri.ch.ia, Aureobasidi uni, Williopsis, Nocardia or Phodococcus.
  • the production routes by Escherichia, Auzeobasidiura, Williopsis Nocardia or Rhodococcus prefer the glycolic acid production route from ethylene glycol.
  • This microorganism thus acquired the ability to convert .1 / ethylene glycol to glycolaldehyde by a first enzyme, then the glycola-halide produced is then converted into glycolic acid by a second enzyme.
  • glycolic acid is more particularly produced by a recombinant E. coli such as for example described by international patent applications KO 2007 / 140,816 and WO 2007 / 141,316.
  • glycolic acid is achieved by fermentation of a renewable carbon source, such as glucose (used cojraae carbon source ferusentescifoI e model).
  • a renewable carbon source such as glucose (used cojraae carbon source ferusentescifoI e model).
  • This host cell E. coll. is genetically modified to:
  • This recombinant E. coli is also genetically engineered to increase the bioavailability of intracellular NADPH.
  • the reduction of giyoxylate consumption pathways is achieved by attenuating at least one of the aceB, glc ' B, gel and eda genes.
  • NADPH giyoxylate reductase cloned into the recombinant host strain is preferably endogenous, or is selected from the group consisting of ycdW and yE genes.
  • the attenuation of the giycolate consumption pathways is carried out by mutation of the glcDEF genes coding for glycolate oxidase or aldA coding for glycoaiddehyde dehydrogenase.
  • the metabolic flux is increased in the direction of the giyoxylate synthesis pathway by: attenuation of the gene encoding isocitrate dehydrogenase activity, or
  • the bioavailability of NADPH is increased by attenuation of at least the pgi gene coding for glucose-6-prosphate isomerase, hA, encoding solubie transhydrogenase, or edd, coding for phosphogiuconate dehydratase.
  • glycolic acid production routes by enzymatic bioconversion or fermentation are accompanied by the search for improved new methods of purification of glycolic acid, transposable industrially, and adapted to the desired glycolic acid quality,
  • the glycolic acid When used as a starting material for the manufacture of polymers, the glycolic acid must be of greater purity than that conventionally produced in order to maintain the degree of polymerization and prevent coloring phenomena.
  • the first route concerns mainly the distillation of the esterified derivatives of glycolic acid, rather than glycolic acid as such.
  • the operating conditions must, however, be controlled: use an aqueous starting solution containing a mixture of 20 to 50% free glycolic acid and glycolic acid dimer and add a high boiling hydroxy compound.
  • This crystallization is generally carried out by cooling an aqueous solution of glycolic acid,
  • glycolic acid is used as a method, or conventionally obtained from. glycolate by a preliminary step of acidification with cationic resin, bipolar electrodialysis or by addition of sulfuric acid, as follows:
  • This process consists in the removal of more than 90% or even 99% of the free water of an ammonium glycolate solution in order to obtain an anhydrous salt of ammonium glycolate and then its heating to a temperature of 100 to 140 ° C under vacuum to remove ammonia and obtain a mixture of compound containing glycolic acid.
  • this mixture consists of oligomers of glycolic acid, glycols, ammonium salts of glycolic acid oligomers and residual ammonium glycoylates.
  • glycolic acid will finally be recovered by a subsequent treatment of crystallization, but also by urn or several steps of solvent extraction type, cation exchange, anion exchange, electrodialysis or freeze drying.
  • this combination of steps is the only one capable of producing a glycolic acid of high purity, acceptable cost and high quality for the production of biodegradable polymer or usable for medical applications,
  • the level of purity of the glycolic acid thus purified is determined by measuring a colorimetric index (KAZEN or APHA color number) which reflects the thermal stability of the glycolic acid produced.
  • This coloimetric measurement is carried out using a spectrophotometer scanning wavelengths of the visible range from 380 nm to 80 nm, and is expressed in AFHA unit,
  • the measurement protocol is as follows:
  • Highly purified glycolic acid is then defined by a colorimetric index less than or equal to 300 APHA, preferably less than or equal to 200 APHA, more preferably still less than or equal to 150 APHA.
  • the process according to the invention for the preparation of a glycolic acid of fermentative origin having a basic number of less than or equal to 300 APHA, preferably less than or equal to 200 APHA, more preferably still lower or equal to 150 APHA, includes the following steps:
  • distilling the solution of free glycolic acids previously: concentrated to a dry matter of more than 60% by dry weight, preferably between 60 and 80% by dry weight, using a distillation technology allowing a very short residence time, less than 5 min, preferably between 0 and 2 minutes, and
  • the first step of this process according to the invention is to clarify the fermentation medium containing the glycolates, so as to obtain a solution of glycolates substantially free of its insoluble organic impurities.
  • the fermentation medium can come from any fermentation producing glycolates, especially bacterial cultures, for example E. coli.
  • the selected glycine diacid microorganism is a recombinant Bscherichia Coli strain as described in WO 2007 / 140,816 and WO 2007 / 141,316, genotype strain. : MG165 A.seeB Agcl Agi cDEFGB AaldA AicIR Ape:: Cm Aedd-eda :: Cm Audh: Cm (pMElOl-ycdW), Clarification of the fermentation medium. This refers to the removal of "insoluble organic impurities", ie, biomass, residual insoluble proteins and insoluble particles. The clarified solution is typically an effective solution.
  • the second step of the method according to. the invention consists in eliminating the organic solubilized impurities from the clarified glycolate solution by means of a technology chosen from the group consisting of conventional electrodialysis and nanofiltration, before or after converting the glycolates solution. in free glycolic acids.
  • glycolic acid solution After conversion of giycolates into. free glycolic acids, on the thus obtained glycolic acid solution,
  • the conversion of free glycolic acid giycolates is carried out by any method known as such by the skilled person, e.g. method selected from the group consisting of bipolar electrodialysis membranes, r exchange resins or ion ases the addition of acid drills.
  • the applicant company recommends to remove divalent cations (eg Mg and Ca T i + ions) can degrade residual membranes of f bipolar éiectrodiaiyseur implemented.
  • This preliminary step can be carried out by passing the glycolate solution through a weak cation exchange resin in the presence of an aminophosphoric or diacetic chelating agent so as to compute the divalent cations.
  • a cation exchange resin treatment strong. This additional optional step may thus allow the conversion of 5 to 20% of the residual glycolytes.
  • the Applicant Company recommends the use of a strong polystyrenic DVB cation exchange resin with ionic groups.
  • the elimination of the organic impurities from the clarified glycolytic solution is carried out by conventional electrodialysis on the clarified glycidate solution.
  • the conventional electrodialysis step consists in separating electrically charged species (salts of organic acids, cations, anions) of electrically neutral species at pH 7 (free sugars, bound sugars, amino acids, proteins) through membranes. exchangers say, and under the effect of an electric field. This step allows the. separation of organic impurities from fermentation.
  • 1 / nanofiltration step consists of performing a membrane filtration on a membrane with a 99% MgSOb rejection rate (Type DL2540), with a backpressure of 20 bar.
  • the nanofiltered product is derived from the treatment of demi neratization, low dry matter. This gives this step very good filtration performance. This step is intended to eliminate the species responsible for the. coloring of the product. The solutions resulting from this treatment thus show a very significant reduction of the coloring.
  • this technique is very effective at eliminating reducing and total sugars, as well as eliminating total and organic nitrogen.
  • the third step of the process according to the invention consists in distilling the solution of free hydroxy acids, previously concentrated to a dry matter of pines of 60% by dry weight, preferably between 60 and 80% by dry weight, at using a distillation technology allowing a very short residence time, less than 5 min, preferably between 0 and 2 minutes.
  • the Applicant Company has thus surprisingly and unexpectedly shown that free glycolic acid in aqueous solution can be purified by distillation; ; . e. still having up to 20% water, more particularly still up to 40% water), without the risk of condensation, if a technology is chosen which makes it possible to distil high-temperature glycolic acid into one very short residence time, less than 5 min, preferably between 0 and 2 min.
  • the Applicant Company has in fact shown that the reduction of the exposure time of glycolic acid at high temperature and advantageously reduces the phenomenon of condensation,
  • the Applicant Company has also shown that concentrating the glycolic acid solution, for example at 70% dry matter, makes it possible to avoid the polymerization of glycolic acid while guaranteeing a 70% glycolic acid recovery yield and an abatement. important of the coloring and its precursors.
  • the residence time of 0 to 2 kidneys includes a residence time of less than 1 second (s, 1 to 2 s, 2 s to 10 s, 10 s to 30 s, 30 s to 1 min, from 1 min to 1.5 min and 1.5 min to 2 min.
  • a concentrated 60% to 80% by weight free acidic solution of 60% to 60% by weight of dry acidic acid comprises a dry matter concentration of between 65% and 70% by weight of ink. 70% and 75% by weight and between 75% and 80% by weight,
  • a solution of concentrated 60% by weight of hydrogenic acid corresponds to a solution comprising 40% by weight of water and 60% by weight of dry matter, said dry matter corresponding to the residue. obtained after total elimination of the water of said solution and the percentages being expressed relative to the cotai weight of the solution -
  • the step of distilling the free acidic acid solution is carried out under reduced pressure.
  • the distillation pressure is generally from about 1 mbar to about 50 mbar, preferably from 20 mbar to 40 mbar.
  • the distillation is carried out at a reduced pressure of 30 ⁇ 5 mbar.
  • the distillation temperature depends, inter alia, on the pressure established in the distiller
  • the distillation temperature may be about 140 ° C.
  • the distillation temperature is generally between 120 ° C and 10 ° C, preferably from 130 ° C to 180 ° C.
  • a distillation temperature of 130 ° C to 180 ° C comprises a distillation temperature of 130 ° C to 140 ° C f 1 0 ° C to 150 ° C, 150 ° C to 160 ° C, 160 ° C to 170 ° C, and from 170 ° C to 180 ° C.
  • the distillation temperature can be between 130 ° C and 150 ° C, It is typically 140 ⁇ 5 :> C.
  • the Applicant Company recommends carrying out a continuous distillation of thin film, falling stream or scrap film (technology called "short path" by the Anglo-Saxons), preferably a continuous distillation scraped film as will be exeiaplified below.
  • distillation technologies include spreading the free glycolic acid solution in a thin film on a hot wall of the distillation chamber and under reduced pressure. Under these conditions, the glycolic acid is gradually vaporized.
  • the glycolic acid distillate is recovered by condensation on contact with a cold surface (condenser).
  • the condenser may be placed in the center of the distillation chamber or outside the disinfection chamber.
  • Distillers used for the implementation of these techniques generally comprise a vertical tubular distillation chamber. The feed inlet is located at the top of the distillation chamber, the distillation chamber may be provided with a f bladed rotor or a rotating racieur which allows continuous spreading film of the solution to be distilled.
  • distillation step For carrying out the distillation step, one skilled in the art can use any of the commercially available devices; in particular wiped film evaporators with external condenser or "short path" evaporators with internal condenser that is to say placed inside the distillation chamber.
  • Such distillers are marketed between other, by VTA (MAX SIRICHER GmbH & Co. KG aA),
  • the step of distilling the free glycolic acid solution previously concentrated to a dry matter between 60% and 80% is carried out by continuous thin-film distillation, falling stream. or wire scraped in. presence of a distillation temperature between 130 ° C and 150 ° C and a pressure between 20 mbar and 40 mbar.
  • the glycolic acid solution before entering the distiller is usually room temperature, typical of 15 ° C to 30 ° C (supply temperature).
  • the fourth step of the process according to the invention consists in recovering the glycolic acid thus distilled
  • the process of the invention thus makes it possible to produce a high purity glycolic acid, particularly suited to the preparation of glycolic acid or copolyamide polymers, having excellent physical properties, in terms of high molecular weight and high molecular weight. color.
  • the method according to the invention may comprise one or more steps additional to those previously described.
  • the method according to the present invention may comprise a preliminary step (i.e., a step prior to step 1) of clarifying) comprising providing a fermentation medium comprising glycolates.
  • This medium is preferably a fermentation medium of a microorganism capable of producing glycolic acid or one of its salts by fermentation, preferably from glucose.
  • the Applicant Company recommends carrying out an additional purification step consisting in carrying out a thorough oxidation of the product. glycolic acid recovered after the distillation step, followed by an activated carbon finishing step.
  • the present invention also relates to a glycolic acid of fermentative origin obtainable, or. obtained by the preparation process according to the invention.
  • This glycolic acid of fermentative origin is characterized in that it has a calorimetric index of less than or equal to 300 APHA, preferably less than or equal to 200 APHA, or even less than or equal to 150 APHA.
  • a colorimetric index of less than 150 APHA encompasses a color number less than or equal to 140, 120, 100, 80, 70, 60, 55, 50 PH.
  • the glycolic acid according to the invention may contain organic impurities in an amount of at most 2% by dry weight, preferably at most 1.5% by dry weight.
  • An amount imp impurities of not more than 1.5% by dry weight include not more than 1.3%, not more than 1.2%, not more than 1.1%, 0 / not more than 1%, 0%, not more than 0.9%, not more than 0.8%, not more than 0.7%, not more than 0.6%, not more than 0.5%, not more than 0.4%, not more than 0.3%.
  • the glycolic acid according to the invention generally has from 0.1% to 2% by weight of organic impurities.
  • organic impurities come from the fermentation process used prior to the preparation process according to the invention.
  • These impurities essentially correspond to organic acids and are selected from the group consisting of citric acid, lactic acid, succinic acid, acetic acid, forroic acid and mixtures thereof.
  • the glycolic acid of fermenting origin according to the invention comprises, as impurities:
  • the glycolic acid according to the invention comprises the five types of impurities in the proportions indicated above.
  • the glycolic acid of fermentative origin according to the invention exhibits a coimetric index and a high degree of purity which makes it suitable for use in the plastic and chemical industries, especially as synthesis intermediates, in particular as a reagent, pH adjuster or as an acid catalyst. It can also be used in other technical fields requiring a high degree of purity.
  • An object Additional of the invention is a method of synthesizing an organic compound comprising the steps of;
  • step b) preparing said compound using the glycolic acid provided in step a).
  • the glycolic acid can be used as a reagent or as an acid catalyst. It can also be used for purification purposes of a synthetic intermediate or the final compound.
  • the synthesis method is a process for synthesizing polyglucic acid and more general glycolic acid type polymers.
  • step b) consists in the polycondensation of the glycolic acid provided in step a) so as to obtain said polymer.
  • HAZEN staining is performed directly on a LTCO 200 spectrocoloriroeter (DR LANGE).
  • the coloring of a 70% glycolic acid solution after thermal test is measured using single-use plastic vats of 10 nos and read directly.
  • 1 / HAZEN or ⁇ . ⁇ staining number is used to evaluate the color of almost colorless products. In the light yellow field it is more selective than the iodine color scale, for example, and allows to detect a point of color in an almost colorless liquid,
  • APHA color range 10 mm rectangular cuvettes are used; for colorings below 200 APHA 50 mm cuvettes are used.
  • the cations are measured by atomic emission spectrometry using plasma detection.
  • Anion dosage The ions such as sulphate, chlorine and phosphate are separated on a Dionex type anion exchange column.
  • the organic acids are separated by ion exchange chromatography: 3 columns of type Biorad H PX-87H in series, heated at 8S ° C and with UV detection at 210 nra.
  • the eluent is 5 mM sulfuric acid. Quantitative analysis is performed by external calibration. Pyruvic, Mayic, fumaric, lactic, fornic and acetic acids are used as standard.
  • glucose and fructose are determined according to the protocol of the "glucose, fructose" kit R-3iopharm reference 10139106035.
  • the glucose contents assayed by this method must be less than 1 g / 1 of the same for the fructose contents, the amounts of glucose - ; - fructose should be less than ig / i.
  • the total glucose assay is performed by hydrolytic hydrolysis,
  • This method makes it possible to quantify the total glucose contained in a sample:
  • the glycolic acid is produced by fermentation of glucose with the strain MG165 AaceB Agcl AgicDEFGB AaldA AielE Apgi:: Cm edd-eda: Cm AudhR:: Cm. (pME10i --- ycdW) cited above (cf. international patent applications WO 2007 / 140,816 and WO 2007/14,316).
  • Biomass and. the insolubles are removed by tangential microfiltration having a cutoff threshold of 0.14 ⁇ m.
  • the solution is then acidified with 90% by bipolar electrodialysis (EUR6 5; 55rar of EURODIA ®) then ies 10% residual cations are removed by passage over a strong cationic resin in styrenic backbone (FUROLITE * 'C150K 1) at a rate of 2 BV / h.
  • the acidified solution a the composition shown in Table 2.
  • the nanofiltration step complements and eliminates soluble organic impurities.
  • the membrane of the DL 2540F type having a MgSO repositioning rate of 99%,
  • the concentration factor applied is 10 and the recovery yield of glycolic acid is: 90%
  • composition of the medium at the nanofiltration outlet is shown in Table 3, Table 3; Composition of the acidified solution treated with anionic resin and nanofiltration
  • the medium is treated in the same manner as in Example 1 but a fading step with 5% (w / w dry) of particulate activated carbon (Norit SX -) is carried out in order to remove more solubilized organic impurities and staining.
  • the contact time is 1h at room temperature, then the activated carbon is filtered.
  • the glycolic acid is produced by fermentation of glucose by the strain MG165 AaceQ Agcl AgicDEFGB AaldA AiclR Apgi:: Cm Aedd-eda: Cra AudhA: Cr «(MEl01-ycc) cited above (see international patent applications WO 2007/140, 816 and WO 2007/141, 316).
  • the bomass and. the insolubles are eliminated by microfiltration tangentie having a cut-off threshold of 0.14 ⁇ m.
  • the solution is. then 90% acidified by bipolar electrodialysis (EUR6 a, G lis : dl EUP.OD LA ® ) then the 10% of residual cations are removed by passage over a strong cationic resin with a styrenic skeleton (FUROLITE ® CISOHd at a flow rate of 2 BV / h.
  • the acidified solution has the composition shown in Table 9. Table 9
  • This solution is then purified on weak anionic resins with a polystyrene skeleton (Lewatit S4528 in free base form).
  • This treatment has a double objective: firstly, to eliminate the present anions (sulphates, phosphates and chlorides), and secondly part of the soluble organic impurities ⁇ free amino acids) »
  • a decolorization step with 5% (w / w dry) of particulate activated carbon (Nor.it SX + ) was performed to remove more soluble organic impurities and staining.
  • the time of contact is 1 h at room temperature, then the activated carbon is filtered.

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Abstract

L'invention a pour objet un procédé de préparation d'un acide glycolique d'origine ferment aire présentant un indice color imétrique intérieur ou égal à 3G0 APHAf de préférence inférieur ou égal à 200 A PHA, plus préférentiellement encore inférieur ou égal à 150 ΑΡΗΆ, comprend les étapes suivantes : clarifier le milieu de fermentation contenant les glyco.lat.es de manière à obtenir une solution de glycoiates débarrassée de ses impuretés organiques insolubles, éliminer les impuretés organiques solubies de la solution de glycoiates clarifiée à l'aide d'une technologie choisie dans le groupe constitué de 1 f électrodialyse conventionnelle et de la nanof iitration, avant ou après avoir- converti la solution de glycoiates en acides glycoliques libres, distiller la solution d/ acides glycoliques libres, préalablement concentrée à une matière sèche de plus de 60 % en poids sec, de préférence compris entre 60 et 80 % en poids sec, à l'aide d'une technologie de distillation permettant un temps de séjour très court, inférieure a 5 min, de préférence compris entre 0 et 2 minutes, et récupérer l'acide glycolique ainsi distillé.

Description

PROCEDE DE PREPARA ION D' UN ACIDE GLYCOLIQUE
DE ΗΜ1Ύ PURETE
La présente invention se rapporte à un procédé de purification d' un acide gl ycolique produit par fermentation,
L'acide glycoiique (HOCH2COOH) , ou acide hydroxy acétique, est le premier composé de la famille des acides aIpha-hydroxy carboxyl i ques .
Grâce à ses deux fonctions hydroxyle et acide carboxyiique, l'acide glycoiique est un intermédiaire de synthèse de choix dans de nombreuses réactions chimiques, telles la réduction, l' estérification et la polymérisation.
En fonction de son degré de pureté, .1/ acide glycoiique peut être utilisé :
- pour des applications nécessitant une pureté très élevée ; comme intermédiaire de synthèse, notamment pour l fabrication, de polymères,
- pour des applications nécessitant une pureté moins élevée, dite « partielle >> : en cosmétologie, dans les textiles, en alimentaire ou dans les industries diverses.
Ce niveau de pureté de l'acide glycoiique est déterminé par ia mesure d/un indice coior imétrique qui traduit sa stabilité thermique. Ce test colo imétrique consiste à mesurer la coloration de l'acide glycoiique purifié après traitement a 180°C pendant 2 heures. Cette mesure colo imét ique est réalisée sur spectrocolorimètre et est exprimée en unité APHA. Plus faible sera le niveau d' impuretés, plus faible sera la coloration de l'acide glycoiique ,
Au sens de l'invention, un acide glycoiique de pureté élevée présente moins de 300 APHA.
L'acide glycoiique est classiquement préparé par voie chimique :
- à partir d'acide chioracétique et de soude;
- par hydrogénation, de l'acide oxalique, ou
- par hydrolyse de cyanohydrine dérivé du formaldéhyde . Le brevet US 4,431,486 décrit un procédé de synthèse chimique dans lequel 1/ acide glycoirque est préparé par carbonylation du forinaldéhyde en présence d'eau et d'acide sulfu.rique en tant que catalyseur. L'acide glycoiique brut issu de la réaction subit une distillation azéotropique en présence de toluène, Une première partie du distillât est conservée en tant que produit semi-raf finé alors que la seconde partie du distillât est recyclée dans le procédé en tant que milieu réactionnei de dépa r -
L'acide glycoiique peut être également, isolé de sources naturelles telles que canne à sucre, betteraves à sucre, ananas, melons et raisins non mûrs.
L'acide glycolique peut enfin être préparé par voie enzy.rnat.ique (« bioconversion enzyrn tique. »} mais aussi par fermentation, domaine technique auquel se rapporte la présente invention.
La production d'acide glycoiique par fermentation est généralement réalisée avec un microorganisme du genre Escheri.ch.ia , Aureobasidi uni, Williopsis , Nocardia ou Phodococcus.
II s'agit surtout ici d'utiliser ces cellules pour leur capacité naturelle ou acquise de réaliser des bioconve sions enzymatiques -
Dans la demande de brevet WO 2002/068658, il est décrit par exemple une E. coli. exprimant une activité nitrilase ou nitrile hydratase lui permettant d'hydrater du glycolon itr 1 e en glycolate . Ce raicroorganisme est alors placé dans une solution de phosphate de potassium contenant du çlycolonitri le afin d.' obtenir du glycolate d' aiamoniura.
Les voies de production par Escherichia, Auzeobasidiura, Williopsis Nocardia ou Rhodococcus empruntent plutôt la voie de production d'acide glycoiique à partir d' éthylène glycol.
Dans la demande de brevet EP 1,947.079, il. est décrit par exemple une Escherichia coli recoiri inante capable d'oxyder de 1' éthylène glycol en acide glycolique.
Ce microorganisme a ainsi acquis la capacité de convertir .1/ éthylène glycol en glycolaldéhyde par une première enzyme, puis le glycolaidéhyde ains produit est ensuite converti en acide glycolique, par une seconde enzyme.
Bans la présente invention, l'acide glycolique est plus particulièrement produit par une EL col i recombinante telie que par exemple décrit par les demandes de brevet internationales KO 2007/140,816 et WO 2007/141.316.
Contra i renient aux voies classiques de bioconversion enzymatique à partir de glycolonrtriie ou d' éthylène glycol telles que présentées ci -avant, la production de 1/ acide glycolique y est réalisée par fermentation d'une source de carbone renouvelable, tel le glucose (utilisé cojraae source carbonée ferusentescifoI e modèle) .
Cette cellule hôte E. coll. est génétiquement modifiée de manière à :
i) atténuer ses voies de consommaLion du giyoxylate en d'autres composés que le giycolate,
ri} utiliser une ΝΆ ΡΚ giyoxylate réductase pour convertir le giyoxylate en giycolate,
iii) atténuer ses niveaux d' expression de toutes les enzymes dégradant le giycolate, et
iv) accroître le flux dans la voie de synthèse du giyoxylate .
Cette E. coli recombinante est également génétiquement modifiée de manière à augmenter la biodisponibilité du NADPH intracellulaire.
La réduction des voies de consommation du giyoxylate est réalisée par atténuation d'au moins un des gènes aceB, glc'B, gel et eda .
La NADPH giyoxylate réductase clonee dans la souche recombinante hôte est prèférentieliement endogène, ou est sélectionnée dans le groupe constitué des gènes ycdW et y aE .
L' atténuation des voies de consommation du giycolate est réalisée par mutation des gènes glcDEF codant la giycolate oxydase ou aldA codant pour la glycoaidéhyde déshydrogénase .
Le flux métabolique est accru dans le sens de la voie de synthèse du giyoxylate par : atténuation du gène codant l'activité isocitrate déshydrogénase , ou
atténuation d'au inoins le gène pta, codant pour la phospho-transacétylase, le gène ack, codant pour l'acétate kinase, ou le gène poxB, codant pour la pyruvate oxydase, ou
- stimulation de l'expression du gène aceA par surexpression du gène en tant que tel,, ou par atténuation des gènes icIR ou fadR.
Enfin, il est procédé à l'augmentation de la biodisponibilité en NADPH, par atténuation d'au moins le gène pgi, codant pour la glucose- 6-pr.osphate isomérase, u hA, codant la transhydrogénase solubie, ou edd, codant pour la phosphogiuconate déshydratase .
Ces voies de production d'acide glycolique par bioconversion enzyratigue ou par fermentâtion s'accompagnent de la recherche de nouveaux procédés améliorés de purification d'acide glycolique, transposables industriellement, et adaptés a la qualité ά' acide glycolique recherchée,
Lorsqu' il est utilisé comme matériau de départ pour la fabrication de polymères, l'acide glycolique doit être de plus grande pureté que celui classiquement produit afin de maintenir le degré de polymérisation et empêcher les phénomènes de coloration.
Les deux étapes unitaires ciefs des procédés de purification multi-étagées de l'état de la technique sont classiquement :
la distillation, et
la cristallisation,
La première voie concerne surtout la distillation des dérivés estérifiés de l'acide glycolique, plutôt que l'acide glycolique en tant que tel.
En effet, si le reiativemenr faible point di ébuliition de l'acide glycolique (ca, 170°C; oriente naturellement l'homme du métier à choisir la distillation comme étape unitaire préférentielle de purification, la difficulté inhérente à cette technologie esc qu'à haute température, la tendance naturelle des acides hydroxy carboxyiiques en générai, et de l'acide glycolique en particulier, est à la polycondensation. Les technologies classiques de distillation ne permettent donc pas de distiller l'acide glycolique libre puisqu'il y a compétition entre distillation et condensation des molécules d'acide glycolique (cf. les demandes de brevets internationales WO 1992/05138, O2006/069110 et WO 2006/069129) .
De ce fait, l'hoinme du "métier finit souvent par renoncer à utiliser cette technologie pour purifier l'acide glycolique en tant que tel, trop contraignante en matière de contrôle des conditions de chauffage, et lui préférer la distillatio des esters de l'acide glycolique, ou de ses aminés ou amides dérivées, l'étape d' estéri fication avant la distillation permettant de bloquer la condensation de l'acide glycolique.
Par exemple, dans le brevet E 2.050.733, il est recommandé de produire un ester cyclique de l'acide glycolique.
Les conditions opératoires doivent cependant être contrôlées : utiliser une solution aqueuse de départ contenant un mélange de 20 à 50 % en acide glycolique libre et dimère d'acide glycolique et y ajouter un dérivé hydroxyié de haut point d' ébullition.
Ce dérivé hydroxyié de haut point d' ébullition, en se combinant à l'acide glycolique, conduira à la formation d'esters cycliques au détriment de celle d' ol gomères .
L'ajout de composés de type 1-octadecan.ol , 1-tridécanoi , diphényie éthanol, dodécanel, poiyalkène alcool, ou dérivés de phénol de type 1-naphtol, 2-naphtol et pyrodécanol , voire des composés présentant deux fonctions hydroxyies de type propylène gl col, butylène giycoi,.. ne rendent cependant pas ce procédé pa ticulièrement attractif .
La distillation de dérivés aminés, amides ou dialkyie ammonium de l'acide glycolique en présence d' agent azéotrope est également proposée dans la demande de brevet WO 02/074403, mais ici également, la complexité et la lourdeur de la technologie mise en œuvre sont préjudiciables.
ïl en est de même pour la proposition de réaliser la distillation azéo tropique d'esters cycliques de l'acide glycolique dans la demande de brevet WO 03/004126. La purification de l'acide glycolique par cristallisation, est donc souvent préférée à la distillation.
Cette cristallisation est généralement réalisée par refroiciissement d'une solution aqueuse d ' acide glycolique,
On met a nsi en œuvre la cristallisation de l' acide glycolique en tant que · e■.. , ou classiquement: obtenu à partir du. glycolate par une étape préalable d' acidification à l'aide d'une résine éc angeuse de cations, d'une électrodialyse bipolaire ou par ajout d/ acide suifurique, de la manière suivante :
cristal I isat i on en une étape, telle que par exemple décrite dans les demand.es de brevet WO 2003/064366 ou WO 2006/064611, qui permet l'obtention d'acide glycolique de haute pureté, mais à faible rendement,
- cristallisation en série dite « multi-bouci es », telle que décrite dans la demande de brevet US 2008/0091047, qui résout la récupération d'un acide glycolique de haute pureté avec un rendement satisfaisant mais par de complexes et lourdes étapes de cristallisation mul i-étagée .
Il a été également décrit d'autres procédés de purification de l'acide glycolique par cristallisation.
Par exemple, la demande de brevet internationale WO 2006/069,129 décrit sa purification par thermo-craquage du glycolate d' ammonium obtenu par conversion enzyma ique .
Ce procédé consiste en l'élimination de plus de 90 %, voire 99 S de l'eau libre d'une solution de glycolate d'ammonium afin d'obtenir un sel anhydre du glycolate d/ ammonium, puis son chauffage à une température de 100 à 140 °C sous vide pour éliminer l'ammoniac et obtenir un mélange de composé contenant, l'acide glycolique .
Ce mélange est cependant constitué, à côté de l'acide glycolique libre, d' oligomères de l'acide glycolique, de gl ycolamides , de sels d ' ammonium d'oiigomères de l'acide glycolique et de glycoiates d'ammonium résiduels.
Il faut donc, pour obtenir l'acide glycolique libre purifié avec un rendement optimal, réhydrater ce mélange, et chauffer la solution obtenue afin de favoriser l'hydrolyse de ses coproduits . L'acide glycolique sera enfin récupéré par un trai ement subséquent de cristallisation, mais aussi par urne ou plusieurs étapes de type extraction par solvant, échange de cations, échange d' anions, éiectrodialyse ou lyophilisation .
Outre le fait que cet enchaînement est complexe, coûteux et très consommateur en énergie, il est: plutôt réservé à la purification de glycolates d ' ammonium produits par hydrolyse enzy at que de gl coionitrries .
Un autre inconvénient : la cristallisation n'est jamais utilisée seule, ou considérée comme étape suffisante pour l' obten ion d'un acide glycolique de haute pureté destiné a la fabrication de polymères. Il s'agira de combiner la cristallisation avec d' autres étapes de purification.
Pour illustrer cet enchaînement d'étapes de purification, on peut se référer par exemple à la demande de brevet EP 1,947.079, qui recommande, pour la. purification du giycolate produit par fermentation, de combiner une étape cristallisation par refroidissement avec une ou plusieurs étapes sélectionnées dans les techniques de traitement sur résine de charbon actif, de traitement par résine échangeuse d'ions et d' éiectrodialyse .
Selon ces auteurs, cette combinaison d'étapes est la seule susceptible de produire un acide glycolique de pureré élevée, de coût acceptable et de qualité élevée pour la production de polymère biodégradables ou utilisable pour des applications médicales ,
La demande de brevet. EP 1.947.079 recommande tout d'abord la combinaison des 3 étapes suivantes :
- éiectrodialyse conventionnelle de désalination (et donc d'élimination des impuretés inorganiques)
- éiectrodialyse de dissociation de l'eau afin d'acidifier le giycolate en acide glycolique et
- cristallisation par refroidissement.
11 apparaît ensuite utile de concentrer également la solution d'acide glycolique avant cristallisation, afin d'optimiser l'efficacité de ce traitement. Les étapes de traitement sur charbon actif ou sur résines échangeuses d'ions assurent également 1/ élimination des impuretés inorganiques contamir antes,
Il est également proposé d'associer cristallisation et distillation.
Dans la demande de brevet internationale WO 02/22.544, il est même nécessaire de mettre en œuvre 2, voire plus de ?.. étapes de cristallisation avec 2, voire plus de 2 étapes de distillation pour parvenir à atteindre la qualité escomptée.
Quoi qu'il en soit, que les étapes unitaires de cristallisation ou de distillation soient utilisée seules ou en combinaison, aucune n'est satisf isante, chaque étape conservant les limitations qui lui est propre.
Il faut pourtant réaliser une production industrielle économiquement viable. Il est donc nécessaire de simplifier les étapes de séparation, et. de purification.
De tout ce qui précède, il résulte qu'il demsure un besoin non satisfait de disposer d'un procédé efficace et économiquement viable de purification d' acide glycolique .
La société Demanderesse a trouvé que ce besoin pouvait être satisfait, contre toute attente, par la mise en œuvre d'une étape principale de distillation de l'acide glycolique libre, en présence d'eau, dans des conditions particulières.
Coiœae énoncé ci-avant, le niveau de pureté de l'acide glycolique ainsi purifié est déterminé par la mesure d'un indice colorimétrique (indice de coloration KAZEN ou APHA) qui traduit la stabilité thermique de l'acide glycolique produit.
Cette mesure colo imétrique est réalisée à l'aide d'un spectrocoioriraè re balayant des longueurs d' onde du domaine visible de 380nm à ?80nm, et est exprimée en unité AFHA ,
Le protocole de mesure est le suivant :
- Concentrer la solution d'acide glycolique à 70% de matière sèche ,
- Conditionner 10 g dans un tube à hydrolyse bouché,
- Placer le tube à l'étuve 2 heures à 180°C.
Laisser le tube se refroidir à température ambiante puis mesurer la coloration ΑΡΕΆ à l'aide du spectrocolorimètre . On acide glycoiique hautement purifié se définit alors par un indice color imétrique inférieur ou égal à 300 APHA, de préférence inférieur ou égal à 200 APHA, plus préférentiel lement encore inférieur ou égal a 150 APHA.
Le procédé selon .1/ invention de préparation d'un acide glycoiiqne d' origine fermentaire présentant un indice co..oriroét..r ique inférieur ou égal à 300 APHA, de préférence inférieur ou égal à 200 APHA, plus préférentieilement encore inférieur ou égal à 150 APHA, comprend les étapes suivantes :
1} clarifier le milieu de fermentation contenant les glycolates,.
2) éliminer les impuretés organiques soluhïes de la. solution de glycolates clarifiée a l'aide d'une technologie choisie dans le groupe constitué de .] électrodialyse conventionnelle et de la nanofiltrat on, avant ou après avoir converti la solution de glycolates en acides giycoliques libres,
3} distiller la solution d'acides giycoliques libres, préalablement: concentrée a une matière sèche de plus de 60 % en poids sec, de préférence compris entre 60 et 80 % en poids sec, à l' aide d'une technologie de distillation permettant un temps de séjour très court , inférieur à 5 min, de préférence compris entre 0 et 2 minutes, et
4} récupérer l'acide glycoiique ainsi distillé.
La première étape de ce procédé conforme a 1/ invention consiste à clarifier le milieu de fermentation contenant les glycolates, de manière à obtenir une solution de glycolates essentiellement débarrassée de ses impuretés organiques insolubles .
Le milieu de fermentation peut provenir de toute fermentation produisant des glycolates, notamment de cultures bactériennes, par exemple E. coll. Comme il sera exempiifié ci- après, selon un mode de réalisation préféré, le microorgan i sme producteur diacide glycoiique choisi est une souche d' Bscherichia Coli recQJïibinante telle que décrite dans les documents WO 2007/140,816 et WO 2007/141.316, souche de génotype : MG165 A.seeB Agcl Agi cDEFGB AaldA AicIR Àpgi:;Cm Aedd-eda::Cm Audh î :Cm (pMElOl-ycdW) , La clarification du milieu de fermentation. s'entend de l'élimination des « impuretés organiques insolubles », i.e, la biomasse, les protéines insolubles résiduelles et les particules insolubles, La solution clarifiée est typiquement une solution 1 ira}:;ide .
Cette élimination des impuretés organiques insolubles est réalisée par toute méthode connue en tant que telle par l'Homme du métier, méthode choisie par exemple dans le groupe constitué de la microfiltration, la centri fugation et la filtra Lion sur tambour rotatif,
La deuzième étape du procédé conforme à. l'invention consiste à éliminer les impuretés organiques soiubies de la solution de glycolat.es clarifiée à l'aide d' une technologie choisie dans le groupe constitué de l' électrodialyse conventionnelle et de la nanofiltration, avant ou après avoir converti la solution de giycolates en acides glycoliques libres.
Cette élimination peut être réalisée selon deux modes préférentiels :
soit sur la solution de giycolates en tant que telle avant de procéder a la conversion des giycolates en acides glycoliques libres,
soit, après conversion des giycolates en. acides glycoliques libres, sur la solution d'acide giycolique ainsi obtenue,
La conversion des giycolates en acide giycolique libre est réalisée par toute méthode connue en tant que telle par l'Homme du métier, méthode choisie par exemple dans le groupe constitue de l' électrodialyse sur membranes bipolaires, des résines échangerases d'ions ou de l'ajout d'acide fore.
Pour le cas où l' électrodialyse bipolaire est choisie, la société Demanderesse recommande d'éliminer les cations divalents (notamment les ions MgT et Cai+) résiduels susceptibles de dégrader les membranes de lf éiectrodiaiyseur bipolaire mis en œuvre. Cette étape préliminaire peut être réalisée par passage de la solution de giycolates à travers une résine échangeuse de cations faible en présence d'un agent chélatant de type aminophosphorique ou diacétique de manière à compiexer les cations diva lent . Par ailleurs, en regard de l'efficacité de cette étape d' électrodialyse bipolaire, et afin d' augmenter les rendements de conversion des ions glycoiates en acide glycolique libre, il peut être proposé de compléter cette étape par un traitement sur résine échangeuse de cations forte. Cette étape optionnelle compl éraenta i re peut ainsi permettre la conversion des 5 à 20 1 des glycoiates résiduels, La. société Demanderesse recommande alors d' utiliser une résine échangeuse de cations forte de type DVB polystyrénique avec groupes su 1 ioniques .
Quoi, qu'il en soit, selon le premier mode préférentiel, l'élimination des impuretés organiques soiubles de la solution de glycoiates clarifiée est effectuée par éiectrodiaiyse conventionnelle sur la solution de glycoiates clarifiées.
L'étape d' électrodialyse conventionnelle consiste à séparer des espèces chargées électriquement {sels d'acides organiques, cations, anions) , d'espèces électriquement neutre à pH 7 (sucres libres, sucres liés, acides aminés, protéines) à travers de membranes échangeuses dirons, et sous l'effet d'un champ électrique. Cette étape permet la. séparation d'impuretés organiques soiubles issues de la fermentation.
Cette technique permet d'obtenir d'excellents rendements de récupération de sels de glycolate, tout en éliminant efficacement les différentes impuretés, notamment les sucres totaux et. réducteurs. Elle donne aussi de très bons résultats en termes de diminution de la coloration.
Quant au second mode préférentiel, i/ élimination des impuretés organiques soiubles de la solution de glycoiates clarifiée est effectuée par nanofi 1 tration de la solution d'acide gl colique 1ibr e .
1/ étape de nanofil tration consiste à effectuer une filt.rat.ion membranaire sur une membrane à taux de réjection 99 % en MgSOb (Type DL2540), avec une contrepression de 20 bar.
Le produit nanofiltré est issu du traitement de démi néraiisatio , a basse matière sèche. Ce qui confère .a cette étape de très bonnes performances de filtrat ion. Cette étape a pour objet d' éliminer les espèces responsables de la. coloration du produit. Les solutions issues de ce traitement montrent donc un abattement très important de la coloration.
De plus cette technique s'avère très efficace a 1 ' élimination des sucres réducteurs et totaux, ainsi qu'à l' élimina ion de Γ azote total et organique.
La troisième étape du procédé conforme à 1/ invention consiste à distiller la solution d'acides giycoiiques libres,, préalablement concentrée a une matière sèche de pins de 60 % en poids sec, de préférence compris entre 60 et 80 % en poids sec, à l' aide d'une technologie de distillation permettant un temps de séjour très court, inférieure à 5 min, de préférence compris entre 0 et 2 minutes.
La société Demanderesse a ainsi montré, de manière surprenante et inattendue, qu'il était possible de purifier par distillation de l'acide glycolique libre en solution aqueuse ; ; . e . présentant encore jusqu'à 20 % d'eau, plus particulièrement encore entre jusqu'à 40 % d'eau), sans risque de condensation, si l'on choisit une technologie permettant une distillation de l'acide glycolique à haute température en un temps de sé our très court, inférieur à 5 min, de préférence compris entre 0 et 2 min.
La société Demanderesse a en effet montré que la réduction du temps d'exposition de i' acide glycolique a température élevée et réduit avantageusement le phénomène de condensation,
La société Demanderesse a également montré que concentrer la solution d'acide glycolique par exemple à 70 % de matière sèche, permet d'éviter la polymérisation de l'acide glycolique tout en garantissant un rendement de récupération en acide glycolique de 70 % et un abattement important de la coloration et de ses précurseurs.
Grâce à cette conduite particulière de l'étape de distillation sur un acide glycolique libre débarrassé de ses impuretés organiques solubies, il n'est donc plus nécessaire, comme il est enseigné généralement dans l'état de la technique, de distiller un acide glycolique de très haute matière sèche (i.e. de l'ordre de 99,5 % en poids sec) . On temps de séjour de 0 à 2 rein englobe un tem s de séjour de moins 1 seconde (s;, de 1 à 2 s, de 2 s à 10 s, de 10 s à 30 s, de 30 s à 1 min, de 1 min à 1,5 min et de 1,5 min à 2 min.
Une solution d'acide giycoiique libre concentrée a une matière sèche encre 60 et 80 % en poids englobe une solution d'acide giycoiique libre concentrée à une matière sèche entre 60 et 65 % en poids, entre 65% et 70% en poids, encre 70% et 75% en poids et entre 75% et 80% en poids,
Au sens de la présente invention, une solution d'acide giycoiique concentrée à une matière sèche de 60% en poids correspond à une solution comprenant 40% en poids d' eau et 60% en poids de matière sèche, ladite matière sèche correspondant au résidu obtenu après élimination totale de l'eau de ladite solution et les pourcentages étant exprimés par rapport au poids cotai de la solution -
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape de distillation de la solution d'acide giycoiique libre est effectuée sous pression réduite. La pression de distillation esc généralement comprise entre environ 1 mbar et environ 50 mbar, de préférence entre 20 mbar et 40 mbar. Typiquement, la distillation est effectuée à une pression réduite de 30 ± 5 mbar. Néanmoins, selon le dispositif de distillation utilisée, il est possible d'effectuer cette étape de distillation à une pression inférieure à 1 mbar, voire jusqu'à 10"J mbar.
La température de distillation dépend, entre autres, de la pression établie dans le distillateur,
A titre d'exemple, pour une pression d'environ 30 mbar, la température de distillation peut être d'environ 140°C.
Dans le cadre de la présente invention, la température de distillation est généralement comprise entre 120°C et 1 0°C, de préférence, de 130°C à 180°C. Une température de distillation de 130°C à 180°C englobe un température de distillation de 130°C à 140°Cf de 1 0°C à 150°C, de 150°C a 160°C, de 160°C à 170°C, et de 170°C à 180°C.
En particulier, la température de distillation peut être comprise entre 130°C et 150°C, Elle est typiquement de 140±5:>C. La société Demanderesse recommande de mettre en œuvre une distillation continue en film mince, flot tombant ou film racle (technologie appelée « short path » par les anglo-saxons}, de préférence une distillation continue en film raclé comme il sera exeiaplifié ci-après .
Ces technologies de distillation comprennent l'étalement de la solution d'acide glycolique libre en un film mince sur une paroi chaude de la chambre distillation et sons pression réduite. Dans ces conditions, l' acide glycolique est progressivement vaporisé. Le distillât d'acide glycolique est récupéré par condensation au contact d'une surface froide (condenseur) . Selon la technologie utilisée, le condenseur peut être placé au centre de la chambre de distillation ou â l'extérieur de la chambre de dis illation. Les distillateurs utilisés pour la mise en œuvre de ces techniques comprennent généralement une chambre de distillation tubulaire verticale. L'entrée d' alimentation se trouve au sommet de la chambre de distillation, La chambre de distillation peut être munie df un rotor à pales ou d' un racieur tournant qui permet l'étalement continu en film de la solution a distiller.
Pour la mise en œuvre de l'étape de distillation, 1 ' homme du métier pourra utiliser l'un quelconque des dispositifs disponibles dans le commerce; en particulier les évaporateurs à film raclé {wiped film) avec condenseur externe ou les évaporateurs « short path » avec condenseur interne c'est-à-dire disposé à l'intérieur de la chambre de distillation.. De tels distillateurs sont commercialisés, entre autres, par la société VTA (MAX SïREICHER GmbH & Co. KG aA) ,
Dans certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, l'étape de distillation de la solution d'acide glycolique libre préalablement concentrée à une matière sèche compr se entre 60% et 80% est réalisée par distillation continue en film mince, flot tombant ou fil raclé en. présence d'une température de distillation comprise entre 130°C et 150°C et d'une pression entre 20 mbar et 40 mbar. La solution d'acide glycolique avant son entrée dans le distillateur est généralement a température ambiante, typiqueicent de 15°C à 30°C {températ re d' alimentation) .
La quatrième étape du procédé confo me à .1/ invention consiste à récupérer .l' acide glycoiique ainsi distillé,
Le procédé de .1/ invention permet ainsi de produire un acide glycoiique de haute pureté, pa rticui èrement adapté à la préparation de polymères d'acide glycoiique ou de copolyiaères, présentant d' excellentes propriétés physiques, en termes de poids moléculaire élevé et de couleur.
Le procédé selon .1/ invention peut comprendre une ou plusieurs é apes supplémentaires à celles précédemment, décrites. En particulier, le procédé selon la présente invention peut comprendre une étape préliminaire (c'est-à-dire une étape précédant l'étape 1) de clarification) comprenant la fourniture d'un milieu de fermentation comprenant des giycolates . Ce milieu est de préférence un milieu de fermentation d'un microorganisme capable de produire de l'acide glycoiique ou l'un de ses sels par fermentation, de préférence, à partir du glucose. En outre, pour la préparation d'un acide glycoiique présentant une qualité col orimé trique inférieure ou égale à 100 APHA, de préférence 50 APHA, la société Demanderesse recommande de mettre en œuvre une étape de purification supplémentaire consistant à réaliser une oxydation poussée de l'acide glycoiique récupéré après l'étape de distillation, suivi d'une étape de finition au charbon actif.
La présente invention a également pour objet un acide glycoiique d' origine fermentaire pouvant être obtenu, ou. obtenu, par le procédé de préparation selon l'invention.
Cet acide glycoiique d'origine fermentaire est caractérisé en ce qu' il présente un indice calorimétrique inférieur ou égal a 300 APHA, de préférence inférieure ou égal à 200 APHA , voire inférieur ou égal à 150 APHA, Un indice colorimétrique inférieur à 150 APHA englobe un indice colorimétrique inférieur ou égal à 140, 120, 100, 80, 70, 60, 55, 50 PH . Du fait de son origine fermentaire, l'acide glycoiique selon l'invention peut contenir des impuretés organiques en une quantité d'au plus 2% en poids sec, de préférence d'au plus 1,5% en poids sec. Une quantité ά' impuretés d' au plus 1,5% en poids sec englobe une quantité ci' au plus 1,3%, d'au plus 1,2%, d'au plus 1,1%, 0/ au plus 1,0%, d'au plus 0,9%, d'au plus 0,8%, d'au plus 0,7%, d'au plus 0,6%, d'au plus 0,5%, d'au plus 0,4%, d'au plus 0,3%.
L'acide glycolique selon l'invention présente généralement de 0,1% a 2% en poids d' impuretés organiques.
Ces impuretés organiques proviennent du procédé de fermentation utilisé préalablement au procédé de préparation selon l'invention. Ces impuretés correspondent essentiellement à des acides organiques et sont choisies parmi le groupe constitué de l'acide citrique, 1·' acide lactique, l'acide succinique, l'acide acétique, l'acide forro que et leurs mélanges.
Dans certains modes de réalisation, l'acide glycolique d'origine fermenta re selon l'invention comprend, en tant qu' impuretés :
- de 0,01% à 1,8%, de préférence de 0,01% à 1,2% d'acide lactique, et/ou
- de 0,01% a 1%, de préférence de 0,01% â 0,7% d'acide succinique, et/ou
- au. plus 0,6%, de préférence au plus 0,2% d'acide acétique, et/ou
- au plus 0,6%, de préférence au plus 0,2% d'acide formique, et/ou
au plus 0,1%, de préférence au plus 0,02% d'acide citrique,
les pourcentages étant exprimés en poids par rapport au poids sec tota 1.
Dans un. mode de réalisation particulier, l'acide glycolique selon l'invention comprend les cinq types d'impuretés dans les proportions indiquées c -dessus .
L'acide glycolique d'origine fermenta ire selon l'invention présente un indice coiorimétri que et un haut degré de pureté qui le rend adapté a une utilisation dans les industries plasturgiqu.es et chimiques, notamment en tant qu'intermédiaires de synthèse, en tant que réactif, ajusteur de pH ou encore en tant que catalyseur acide. Il peut être également utilisé dans d' autres domaines techniques nécessitant un degré élevé de pureté. Un objet supplémentaire de l'invention est un procédé de synthèse d'un composé organique comprenant les étapes consistant à;
a) fournir un acide glycoli ue d'origine fermentaire obtenu selon le procédé de préparation ci-dessus décrit, et
b) préparer ledit composé en utilisant l'acide glycolique fourni à I' étape a) .
A l'étape h}, l'acide glycolique peut être utilisé en tant que réactif ou encore en tant que catalyseur acide. Il peut être également utilisé à des fins de purification d'un intermédiaire de synthèse ou du composé final.
Dans un mode de réalisation préféré, le procédé de synthèse est un procédé de synthèse de l'acide polygiycoiique et plus général de polymères de type acide glycolique. Dans ce cas, l'étape b) consiste en la polycondensation de l'acide glycolique fourni à l'étape a) de manière à obtenir ledit polymère.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront a la lecture des exemples non limitat fs décrits ci- dessou ,
Présentation des méthodes d'analyses
Mesure de la coloration HAZEN
La mesure de la coloration HAZEN s'effectue directement, sur un spectrocoloriroètre LTCO 200 (DR LANGE) .
La coloration d'une solution d'acide glycolique à 70 % après test thermique, est mesurée en utilisant des cuves plastiques à usage unique de 10 nsa et lue directement .
1/ indice de coloration HAZEN ou ΑΡ.ΚΆ sert a l'évaluation de la couleur de produits presque incolores. Dans le domaine jaune clair elle est plus sélective que l'échelle de coloration à l'iode par exemple, et permet de déceler une pointe de couleur dans un liquide presque incolore,
Dans la gamme de coloration 200 à 1000 APHA, on utilise des cuvettes rectangulaires de 10 mm ; pour des colorations inférieures à 200 APHA on -utilise des cuvettes de 50 mm..
Dosage des cations
Les cations sont mesurés par spectrométrie d'émission atomique utilisant une détection à plasma.
Dosage des anions Les an ion s tels que le sulfate, le chlore et le phosphate sont séparés sur une colonne échangeuse d' anions, type Dionex
AS11-HC , chauffée a 36°C. La détection s'effectue à l'aide d'un conductimètr . L ' éluant voit sa concentration en NaOH augmenter progressivement . 1/ acide trifluoroacét. ίque est utilisé comme standard interne.
Dosage des acides o ganiques
Les acides organiques sont séparés par chromatographie d'échange d'ions : 3 colonnes de type Biorad H PX-87H en série, chauffées à 8S°C et avec détection UV à 210 nra.
L' éluant est l'acide su.lfur.ique à 5 mM. L'analyse quantitative est effectuée par calibrâ ion externe. Les acides pyruvique, maiique, fumarique, lactique, fornique et acétique sont utilisés coitiîue standards.
Dosage des sucres libres
Le dosage du glucose et du fructose est effectué à partir de solutions préparées suivant le protocole du coffret << glucose, fructose» R-3iopharm référence 10139106035.
Les teneurs en glucose dosées par cette méthode doivent être inférieures à 1 g/1 de même pour les teneurs en fructose, les quantités en glucose -;- fructose doivent être inférieures à ig/i.
Dosage des sweres totaux
Le dosage du glucose total est réalisé par hydrolyse chio hydr ique ,
Cette méthode permet de quantifier le glucose total contenu dans un échantillon :
Hydrolyse acide de l'échantillon par l'acide chiorhydrique 1 heure à 100°C,
neutralisation,
dosage par 1 ' hexokinase du glucose libéré par l'hydrolyse acide .
Exemple 1. Préparation d'un aeide glycoliqiue présentant un indice eoleriraétrique de 275 APHA
L'acide giycolique est produ t par fermentation du glucose par la souche MG165 AaceB Agcl AgicDEFGB AaldA AielE Apgi : : Cm edd-eda : Cm AudhR : : Cm. (pME10i---ycdW) citée plus haut {cf. les demandes de brevet internationales WO 2007/140.816 et WO 2007/14 .316) .
La biomasse et. les insolubles sont éliminés par microfiltration tangentielle ayant un seuil de coupure de 0, 14 um.
Le pennéa ainsi obtenu est limpide et de composition présentée dans le tableau 1.
Tableau 1 : Composition, du moût de fermentation
Figure imgf000020_0001
La solution ainsi obtenue est traitée sur résine chélatante (Rôhiïi S Eaas IRC 747) à un débit de 2 BV/h afin d' éliminer les cations divaients qui détérioreraient les membranes bipolaires.
La. solution est alors acidifiée à 90% par électrodialyse bipolaire (EUR6 5;55rar d'EURODIA®) puis ies 10 % de cations résiduels sont éliminés par passage sur résine cationique forte à squelette styrénique ( FUROLITE*' C150K1) à un débit de 2 BV/h.
La solution acidifiée a. la composition présentée dans le tableau 2. Tableau 2 ; Composition de la solution acidifiée
Figure imgf000021_0001
Cette solution est ensuite purifiée sur des résines anioniques faibles à squelette polystyrenique {Lewat.it S4528 sous forme base libre) . Ce traitement a un double objectif : d'une part éliminer les anions présents {sulfates, phosphates et chlorures) , et d'autres part une partie des impuretés organiques solubles (acides aminés libres)
L'étape de nanofi itration vient en complément et permet dé éliminer des impuretés organiques solubles.
Ces 2 étapes permettent de réduire de façon conséquente la concentration en azote total»
La membrane de type DL 2540F, ayant un taux de ré ection d.u MgSO, de 99%,
Le facteur de concentration appliqué est de 10 et le rendement de récupération en acide glycoliq e est: de 90%,
La composition du milieu en sortie de nanofil tration est présentée dans le tableau 3, Tableau 3 ; Composition de la solution acidifiée traitée sur résine anionique et nanofiltrati on
Figure imgf000022_0002
Figure imgf000022_0001
Cette solution est ensuite concentrée à 70% de MS (matière sèche) avant d' être distillée sur évaporateirr Short- Path (VTA 0,0 5m'! dans les conditions suivantes : alimentation à Tp ambiant , débit 450 a/h, Tp évaporateur 140°C et 30mBar.
Le rendement de récupération de if acide glycoiique est de 70 % et la stabilité thermique du distillât est encore améliorée corroae le montre le tableau 4.
Table 4 ; Composition du distillât
Teneur typique
Composés
(%/sec)
Aoide c.'i. oo i 1 ¾U¾ 98,0
Acide Citrique < 0,02
Acide Lacticue 1
Acide Succ i n eue 0,5
Acide Acétique < 0,1
Acide £or ci eue < 0,1
Gi ccon libre (ppx;} < 20
Glucose total Cpp"b c 20
Azote total ( p;c} 0 i
Coioraî::: ce AFH
275
aorès teet. theriid.o'ue Exemple 2. Préparation d'un acide glycoliçfue présentant, un indice coloriîséfcrique de 160
Le milieu est traité de la même façon que dans l' exemple 1 mais une étape de décoloration avec 5% (poids/poids sec) de charbon actif particulaire (Norit SX") est réalisée afin d' éliminer davantage d' impuretés organiques solubies et de coloration .
Le temps de contact est de lh à Tp ambiante, puis ie charbon actif est filtré.
La composition du filtrat est présentée dans le tableau 5.
Tableau 5 ; Composition de la solution acidifiée traité résine anionique, nanofiltration et charbon actif
Figure imgf000023_0001
Cette solution est ensuite concentrée à 70% de MS avant d'être distillée sur évaporateur « Short Path >> {VTA 0,045m2) dans les conditions suivantes ; alimentation à Tp ambiante, débit 450 g/h, Tp évaporateur 140°C et 30 mBar.
Le rendement de récupération de l'acide giycolique est de 70%. La stabilité du distill t est encore améliorée comme ie mont e le tableau 6. Tabl au 6 : Composition, du dist J.lat
Figure imgf000024_0001
Exemple 3. Préparation d' un acide glycoiiq e présentant une qualité coloriraétrique ds 140 APHA
L'acide glycoiique est produit par fermentation, du glucose par la souche MG165 AaceQ Agcl AgicDEFGB AaldA AiclR Apgi : : Cm Aedd-eda :Cra AudhA: ;Cr« ( MEl01-ycc ) citée plus haut (cf. les demandes de brevet internationales WO 2007/140 , 816 et WO 2007/141 , 316) .
La b.iomasse et. les insolubles sont éliminés par microfiltration tangentieiie ayant, un seuil de coupure de 0,14 um.
Le permeat ainsi obtenu est. limpide et. de composition présentée dans le rabieau 7.
Tableau 7 : Composition du moût de fermentation
Figure imgf000024_0002
La solution ainsi obtenue est traitée sur résine chélatante (Rohm & Haas IRC 747) à un débit de 2 BV/h afin d; éliminer les cations divalents qui détérioreraient les membranes bipolaires.
La solution est ensuite traitée par électrodialyse conventionnelle (EUR6 5,55m2 d'EURGDIA®) .
La solution ainsi traitée à la composition présentée dans le tableau 8.
Tableau 8 : Compositio de la solution traitée par électrodialyse conventionnelle
Figure imgf000025_0001
Ce tableau indique une élimination importante des sucres réducteurs et totaux. Ce qui impliquera aussi un gain important: en décoloration de la solution ainsi traitée,
La solution est. alors acidifiée à 90% par électrodialyse bipolaire (EUR6 a , G lis : dl EUP.OD LA®} puis les 10 % de cations résiduels sont éliminés par passage sur résine cationique forte à squelette styrénique (FUROLITE® CISOHd à un débit de 2 BV/h.
La solution acidifiée a la composition présentée dans le tableau 9. Table
Figure imgf000026_0001
Cette solution est ensuite purifiée sur des résines anioniques faibles à squelette polystyrenique (Lewatit S4528 sous forme base libre} , Ce traitement a un double objectif : d'une part éliminer les anions présents (sulfates, phosphates et chlorures} , et d'autres part une partie des impuretés organiques solubles {acides aminés libres) »
Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 10 sud. aut .
Tableau 10 ; Composition oie la solution, acidifiée traité sur résine anioriique ;
Teneur typique
j Composés
(%/sea)
1 Acide Glycoli ue 90, ?
[ Acide C.iAurqae < 0 y 02
f Acide Lactique
[. Acide Suocinique ΰ .,- 5
1 Acide Acétique e '·'
i Acide fo:o iin;e 0 · 2
i Gleoose iib;:e 50
i Glucose total j 200
i Azote organi ue i pi:-; j 350
NU4 < 0 , 1
N < 0.1
< 0., 1
Su 1 fates < 0.02
Phosuha tes < "0, 02
Ci < 0,02
Ma < G ,.1
Ce usou:
Traces
Une étape de décoloration avec 5% (poids/poids sec} de charbon actif parti culaire {Nor.it SX+) est réalisée afin d'éliminer davantage d'impuretés organiques solubles et de coloration .
Le tem s de contact est de Ih à Te pérature ambiante, puis le charbon actif est filtré.
La composition du filtrat est présentée dans le tableau 11,
Tableau 11 : Composition de la solution acidifiée traitée harbon actif
Figure imgf000028_0001
Cette solution est ensuite concentrés à 70% de S avant d'être distillée sur évaporateur <· Short Path » (VTA Ο,Ο'Ιοπ;2) dans les conditions suivantes : alimentation à Tp ambiante, débit 450 g/h, Tp évaporateur 140 "C et 30 mBar.
Le rendement de récupération de l' acide glycolique est de
70% ,
La stabii.ité du distillât est encore améliorée com e le montre le tableau 12.
Tableau 12 : Composition du distillât
Teneur typique
Composés
(%/sec)
Acide G iycolique 98, 5
Acide Cit ioae < 0.02
Acide hac iqee 1
Ac:i de Suçoir; ique o .. ¾
o. : . ue Acè i: oae < 0 ,.1
Acide i:o:n!;ii?ae < 0,1
Glucose libre {pont- < 20
Ci acose rotai (pped < 20
A ote tota Î îîfi ' 20
APHA après test
140
thermique

Claims

REV NDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un acide glycolique d'origine ermentaire présentant un indice colorimétrique inférieur ou égal a 3GG Ά.ΡΗΑ, de préférence inférieur ou égal à 200 APHA, plus préférentieliement encore inférieur ou égal à 150 APHA, comprenant les étapes suivantes :
1} clarifier le milieu de fermenta ion contenant iea glycolat.es de manière à obtenir une solution de giycolates débarrassé;;; de ses impuretés organiques insolubles,
2) éliminer les impuretés organiques solubl.es de la solution de giycolates clarifiée à l'aide d'une technologie choisie dans le groupe constitué de l' électrodialyse conventionnelle et de la nanofί itration avant ou après avoir converti la solution de giycolates en acides giycoliques libres,
3} distiller la solution d'acides giycoliques libres, préalablement concentrée à une matière sèche de pins de 60 % en poids sec, de préférence compris entre 60 et 80 % en poids sec, à l'aide d'une technologie de distillation permettant un temps de séjour très court , .in.férié min, de préférence compris entre
0 et 2 minutes, et
4) récupérer l'acide glycolique ainsi distillé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape 1) de clarification du milieu de fermentation est réalisée à l'aide d'une méthode choisie dans le groupe constitué de la microfiltration, la centrifugation et la filtration sur tambour rotatif.
3. Procédé selon l'une ou. l'autre des evendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étape 2) de conversion des giycolates en acide glycolique est réalisée à l'aide d'une méthode choisie dans le groupe constitué de 1 ' él ectrodiaiyse sur membranes bipolaires, des résines échangeuses d'ions ou de l'ajout d'acide fort. . Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'étape 2} d'élimination des impuretés organiques so.lubies est réalisée pa électrodialyse conventionnelle de la solution de giycolates clarifiée obtenue au terme de 1 'étape 1) ,
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que 1/ étape 2} d : élimination des impuretés organiques soiubles est réalisée par nanofi itration de la solution d'acide glycoliques libres obtenue par conversion de la solution de giycolates clarifiée obtenue au terme de l'étape 1) .
6. Procédé selon l' une quelconque des revendications 1 à S, caractérisé en ce que l' étape de distillation à très court temps de séjour est réalisée à l' aide d'une méthode choisie dans le groupe constitué de la distillation continue en film mince, flot tombant et film raclé.
7. Acide glycoiique pouvant être obtenu selon le procédé défini dans 1/ une quelconque des revendications 1 à 6.
8. utilisation de l' acide glycoiique obtenu selon le procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à δ comme intermédiaire de synthèse, notamment pour la fabrication de polymères de type acide polyglycolique .
9. Utilisation de l'acide glycoiique obtenu selon le procédé de l'une quelconque des revendica t ions 1 à 6 dans les industries chimiques et plasturgiques .
10. Procédé de synthèse d'un composé organique comprenant les étapes consistant a
a) fournir un acide glycoiique d'origine fermenta ire obtenu selon le procédé de préparation défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 6, et
bî préparer ledit composé en utilisant i ' acide glycoiique fourni à l' étape a) .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3001453A1 (fr) * 2013-01-30 2014-08-01 Roquette Freres Procede de purification de l'acide glycolique par traitement thermique
EP3354742A1 (fr) 2017-01-26 2018-08-01 Metabolic Explorer Procédés et micro-organismes destinés à la production d'acide glycolique et/ou d'acide glyoxylique
CN112174808A (zh) * 2020-10-30 2021-01-05 河北金谷再生资源开发有限公司 一种乙醇酸脱盐装置及脱盐工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4631928A1 (fr) * 2024-04-10 2025-10-15 Metabolic Explorer Procédé de purification d'acide glycolique, composition et utilisation associées

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4431486A (en) 1982-04-12 1984-02-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic distillation of hydroxyacetic acid
WO1992005138A1 (fr) 1990-09-20 1992-04-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company Fabrication d'acide hydroxyacetique de grande purete
WO2002022544A1 (fr) 2000-09-15 2002-03-21 Purac Biochem B.V. Procede de purification d'alphahydroxyacides a l'echelle industrielle
WO2002068658A1 (fr) 2001-02-23 2002-09-06 E.I. Dupont De Nemours And Company Procede de production d'alphahydroxyacide, d'acide glycolique et d'acide 2-hydroxyisobutyrique a partir d'un alphahydroxynitrile a l'aide de nitrilase
WO2002074403A1 (fr) 2001-03-15 2002-09-26 A.E. Staley Manufacturing Co. Procede d'obtention d'un acide organique
WO2003004126A2 (fr) 2001-03-15 2003-01-16 A.E. Staley Manufacturing Co. Distillation azeotropique d'esters cycliques d'acides organiques hydroxy
WO2003064366A1 (fr) 2002-01-29 2003-08-07 Asahi Kasei Chemicals Corporation Procede de production de cristaux d'acide glycolique de purete elevee
WO2006064611A1 (fr) 2004-12-17 2006-06-22 Kureha Corporation Processus de purification d'acide hydroxycarboxylique, processus de production d'ester cyclique et processus de production d'acide polyhydroxycarboxylique
WO2006069129A1 (fr) 2004-12-22 2006-06-29 E.I. Dupont De Nemours And Company Procede de fabrication d'acide glycolique a partir de glycolate d'ammonium par desammonisation directe
WO2006069110A2 (fr) 2004-12-22 2006-06-29 E.I. Dupont De Nemours And Company Production enzymatique d'acide glycolique
WO2007140816A1 (fr) 2006-06-09 2007-12-13 Metabolic Explorer Production d'acide glycolique par fermentation à partir de ressources renouvelables
US20080091047A1 (en) 2006-10-12 2008-04-17 Gallagher F Glenn Multi-stage glycolic acid crystallization
EP1947079A1 (fr) 2005-10-26 2008-07-23 Mitsui Chemicals, Inc. Procede de production d acide glycolique
EP2050733A1 (fr) 2006-08-02 2009-04-22 Kureha Corporation Procédé de purification d'acide hydroxycarboxylique, procédé de production d'ester cyclique et procédé de production de poly(acide hydroxycarboxylique)

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4431486A (en) 1982-04-12 1984-02-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic distillation of hydroxyacetic acid
WO1992005138A1 (fr) 1990-09-20 1992-04-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company Fabrication d'acide hydroxyacetique de grande purete
WO2002022544A1 (fr) 2000-09-15 2002-03-21 Purac Biochem B.V. Procede de purification d'alphahydroxyacides a l'echelle industrielle
WO2002068658A1 (fr) 2001-02-23 2002-09-06 E.I. Dupont De Nemours And Company Procede de production d'alphahydroxyacide, d'acide glycolique et d'acide 2-hydroxyisobutyrique a partir d'un alphahydroxynitrile a l'aide de nitrilase
WO2002074403A1 (fr) 2001-03-15 2002-09-26 A.E. Staley Manufacturing Co. Procede d'obtention d'un acide organique
WO2003004126A2 (fr) 2001-03-15 2003-01-16 A.E. Staley Manufacturing Co. Distillation azeotropique d'esters cycliques d'acides organiques hydroxy
WO2003064366A1 (fr) 2002-01-29 2003-08-07 Asahi Kasei Chemicals Corporation Procede de production de cristaux d'acide glycolique de purete elevee
WO2006064611A1 (fr) 2004-12-17 2006-06-22 Kureha Corporation Processus de purification d'acide hydroxycarboxylique, processus de production d'ester cyclique et processus de production d'acide polyhydroxycarboxylique
WO2006069129A1 (fr) 2004-12-22 2006-06-29 E.I. Dupont De Nemours And Company Procede de fabrication d'acide glycolique a partir de glycolate d'ammonium par desammonisation directe
WO2006069110A2 (fr) 2004-12-22 2006-06-29 E.I. Dupont De Nemours And Company Production enzymatique d'acide glycolique
EP1947079A1 (fr) 2005-10-26 2008-07-23 Mitsui Chemicals, Inc. Procede de production d acide glycolique
WO2007140816A1 (fr) 2006-06-09 2007-12-13 Metabolic Explorer Production d'acide glycolique par fermentation à partir de ressources renouvelables
WO2007141316A2 (fr) 2006-06-09 2007-12-13 Metabolic Explorer Production d'acide glycolique par fermentation à partir de ressources renouvelables
EP2050733A1 (fr) 2006-08-02 2009-04-22 Kureha Corporation Procédé de purification d'acide hydroxycarboxylique, procédé de production d'ester cyclique et procédé de production de poly(acide hydroxycarboxylique)
US20080091047A1 (en) 2006-10-12 2008-04-17 Gallagher F Glenn Multi-stage glycolic acid crystallization

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3001453A1 (fr) * 2013-01-30 2014-08-01 Roquette Freres Procede de purification de l'acide glycolique par traitement thermique
WO2014118448A1 (fr) * 2013-01-30 2014-08-07 Roquette Freres Procede de purification de l'acide glycolique par traitement thermique
EP3354742A1 (fr) 2017-01-26 2018-08-01 Metabolic Explorer Procédés et micro-organismes destinés à la production d'acide glycolique et/ou d'acide glyoxylique
WO2018138240A1 (fr) 2017-01-26 2018-08-02 Metabolic Explorer Méthodes et microorganismes pour la production d'acide glycolique et/ou d'acide glyoxylique
US10774320B2 (en) 2017-01-26 2020-09-15 Metabolic Explorer Methods and microorganisms for the production of glycolic acid and/or glyoxylic acid
CN112174808A (zh) * 2020-10-30 2021-01-05 河北金谷再生资源开发有限公司 一种乙醇酸脱盐装置及脱盐工艺

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