WO2014092490A1 - 하이드롤을 이용한 무수당 알코올의 제조방법 - Google Patents

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정영재
김진경
경도현
박혁민
조성호
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing anhydrosugar alcohols using a hydroroll (i.e., a crystal mother liquor remaining after obtaining glucose crystals from a glucose stock solution), and more specifically, to converting a hydrogenated sugar to anhydrosugar alcohol by dehydration.
  • a hydroroll i.e., a crystal mother liquor remaining after obtaining glucose crystals from a glucose stock solution
  • the raw material cost can be relatively low compared to the use of high-purity raw material (eg, high-purity sorbitol)
  • the present invention relates to a method for producing anhydrosugar alcohol which can be improved and can also reduce the amount of waste generated and processing cost in the production of glucose.
  • Hydrogenated sugar means a compound obtained by adding hydrogen to a reducing end group of a saccharide, and generally HOCH 2 (CHOH) n CH 2 OH, where n is an integer of 2 to 5 ) And are classified according to carbon number to trititol, pentitol, hexitol and heptitol (4, 5, 6 and 7 carbon atoms, respectively).
  • hexitol having 6 carbon atoms includes sorbitol, mannitol, iditol, galactitol and the like, and sorbitol and mannitol are particularly useful substances.
  • Anhydrosugar alcohols have a diol form having two hydroxyl groups in the molecule, and may be prepared using hexitol derived from starch (eg, Korean Patent No. 10-1079518, Korean Patent Publication No. 10). -2012-0066904).
  • Anhydrosugar alcohols have been studied for a long time with a great deal of interest in that they are environmentally friendly materials derived from renewable natural resources.
  • isosorbide made from sorbitol has the widest range of industrial applications at present.
  • anhydrosugar alcohols is very diverse, such as treatment of heart and vascular diseases, adhesives of patches, mouthwashes and the like, solvents of the composition in the cosmetic industry, emulsifiers in the food industry.
  • it can also be used as an environmentally friendly solvent of adhesives, environmentally friendly plasticizers, biodegradable polymers, water-soluble lacquer.
  • anhydrous sugar alcohol can be produced in a more economical manner.
  • the development of technology is called for.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by utilizing the by-products or waste of the hydro-hydrol produced in the production of glucose as a raw material, it is possible to improve the economics, and also reduce the amount of waste generated and processing costs in the production of glucose. It is a technical problem to provide a manufacturing method of anhydrosugar alcohol.
  • the present invention in the method for producing anhydrosugar alcohol comprising the step of dehydrating the hydrogenated sugar to anhydrosugar alcohol, the result of the hydrogenation of the hydro-reaction as at least part of the hydrogenated sugar It provides a method characterized by using.
  • an equivalent level or more of anhydrosugar alcohol conversion can be obtained, thereby improving economic efficiency.
  • it can also reduce the amount of waste generated and processing costs in the production of glucose.
  • the method for producing anhydrosugar alcohols of the present invention is characterized by using the resultant product of hydrohydrating the hydrogenated sugar as the at least part of the hydrogenated sugar in dehydrating and converting the hydrogenated sugar into anhydrosugar alcohol.
  • the hydrogenated sugar is generally called a sugar alcohol, and means a compound obtained by adding hydrogen to a reducing end group of the sugar.
  • Hydrogenated sugars are classified according to carbon number into tetratritol, pentitol, hexitol and heptitol (4, 5, 6 and 7 carbon atoms, respectively).
  • hexitol having 6 carbon atoms includes sorbitol, mannitol, iditol, galactitol and the like, and sorbitol and mannitol are particularly useful substances.
  • anhydrosugar alcohol means any substance obtained by removing one or more water molecules from the original internal structure of the hydrogenated sugar in one or more steps in any manner.
  • 'hydrol' refers to a process of crystallizing the glucose stock solution during glucose production to form glucose crystals (anhydrous crystals or hydrous crystals), and then filtering the resultant to obtain glucose crystals. Means, it usually has a glucose content of about 82 to 90% by weight and an oligosaccharide (disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide, etc.) of about 10 to 18% by weight.
  • the hydrogenation reaction of the hydrogen is not particularly limited, and a conventional reaction in which hydrogen is added to the reducing end group of the saccharide can be used as it is or as appropriately modified.
  • a conventional reaction in which hydrogen is added to the reducing end group of the saccharide can be used as it is or as appropriately modified.
  • the reaction temperature is raised to 115 °C to 130 °C, hydrogen is added to adjust the pressure to 60 atm to react for 30 minutes to 2 hours Hydrogenation of can be carried out.
  • the result of the hydrogenation of the hydroroll is preferably at least 80% by weight (eg 80-88% by weight), more preferably at least 84% by weight (eg 84-88% by weight). Sorbitol content). If the sorbitol content of the hydrolyzed product is less than 80% by weight, the economic improvement effect of the anhydrosugar alcohol manufacturing process may be insufficient.
  • At least a part of the hydrogenated sugar to be converted to the anhydrosugar alcohol is derived from the result of hydrogenation of the hydro.
  • The% may be derived from the result of the hydrogenation of the hydroroll.
  • the remainder may be conventional high purity hydrogenated sugar (eg, high purity sorbitol of 90% or more purity).
  • the hydrogenated sugar containing at least a part of the resultant of the hydrolysis of the hydro is converted into anhydrosugar alcohol by dehydration reaction.
  • dehydrating hydrogenated sugars There is no particular limitation on the method of dehydrating hydrogenated sugars, and known methods known in the art may be used as they are or as appropriately modified.
  • Acid catalysts are preferably used to dehydrate the hydrogenated sugars and convert them to anhydrosugar alcohols.
  • a single acid catalyst such as sulfuric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid may be used, more preferably sulfuric acid.
  • a mixed acid of the first acid and the second acid may be used, more preferably sulfuric acid as the first acid, methane sulfonic acid as the second acid, p-toluene sulfonic acid, boric acid, ethane sulfonic acid, benzene sulfide
  • One or more acids selected from the group consisting of phonic acid, naphthalene sulfonic acid and aluminum sulfate can be used.
  • the amount of acid catalyst used is preferably 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight per hydrogenation. If the amount of the acid catalyst is too small than this range, the conversion time to anhydrosugar alcohol may be too long, while if the amount of the acid catalyst is too large than this range, there is a problem that the production of saccharide polymer is increased and the conversion rate is lowered. have.
  • the step of converting the hydrogenated sugars into anhydrosugar alcohols is carried out in the presence of an acid catalyst as described above at a temperature of 105 to 200 ° C. (more preferably 110 to 150 ° C.) and 1 to 100 mm Hg. It may be performed for 1 to 10 hours (more preferably 2 to 5 hours) under pressure conditions (more preferably 1 to 50mmHg), but is not necessarily limited thereto.
  • the reaction resultant is preferably neutralized. Neutralization may be carried out after the dehydration reaction is completed by lowering the reaction resultant temperature (eg, 100 ° C. or lower) and adding a known alkali such as sodium hydroxide.
  • the pH of the neutralized reaction resultant is preferably 6-8.
  • dihydrohydrohexitol which is preferably a dehydration product of hexitol
  • isosorbide 1,4-3,6-dianhydro
  • Anhydrous sugar alcohols selected from sorbitol), isomannide (1,4-3,6-dianhydromannitol), isoidide (1,4-3,6-dianhydroiditol) and mixtures thereof are obtained.
  • isosorbide is particularly high in industrial and medical applications.
  • the dehydration resultant of the neutralized hydrogenated sugar obtained as described above may then be prepared into a high purity anhydrosugar alcohol product after pretreatment if necessary, after distillation, and subsequent purification.
  • distillation of the resultant reaction solution of the hydrogenated sugar there is no particular limitation on the distillation of the resultant reaction solution of the hydrogenated sugar, and known methods and devices known in the art may be used as they are or as appropriately modified.
  • a general condenser type distillation column or a distillation column distillation machine may be used, or may be implemented using a thin film distillation machine.
  • Subsequent purification of the distillation resultant may include one or more selected from crystallization, decolorization treatment and ion exchange resin treatment, but is not limited thereto, and the order thereof is not particularly limited. These subsequent purification processes can also be utilized as such or without modification, known methods and apparatus known in the art for the treatment process without particular limitation.
  • the distillation may be performed using a thin film distillator, and the crystallization may be performed by a crystallization method using an acetone solvent, alternatively by a melt crystallization method using no solvent.
  • the decolorization treatment may be performed using activated carbon, and the ion exchange resin treatment may be performed using a strong cationic exchange resin, a strong anionic ion exchange resin, or both in sequence.
  • Hydrogen (glucose content: 87% by weight) generated in the glucose manufacturing process was hydrogenated using a nickel catalyst at a temperature of 125 ° C and a pressure of 60 atm to obtain a liquid product having a concentration of 56% by weight (sorbitol content: 85% ).
  • the resultant solution was concentrated under a reduced pressure of 45 mmHg or less for 1 hour to remove moisture and low boiling point substances in the resultant solution, thereby preparing an anhydrosugar alcohol conversion solution.
  • the conversion to anhydrosugar alcohol was 77.5%.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 17 g of sulfuric acid was used and 6 g of p-toluene sulfonic acid was used instead of methanesulfonic acid. As a result, the conversion to anhydrosugar alcohol was 76.4%.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 17 g of sulfuric acid was used and 6 g of boric acid was used instead of methanesulfonic acid. As a result, the conversion to anhydrosugar alcohol was 76.2%.

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Abstract

본 발명은 하이드롤(즉, 포도당 원액으로부터 포도당 결정을 수득한 뒤 남은 결정 모액)을 이용한 무수당 알코올의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환하는 방법에 있어서, 포도당 제조시 발생하는 부산물 내지 폐기물인 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물을 상기 수소화 당의 적어도 일부로 사용함으로써, 고순도의 원료물질(예컨대, 고순도 소르비톨) 사용 대비 원료비용을 상대적으로 낮출 수 있어 경제성이 향상되고, 또한 포도당 제조시 폐기물 발생량 및 처리비용도 감소시킬 수 있는 무수당 알코올의 제조방법에 관한 것이다.

Description

하이드롤을 이용한 무수당 알코올의 제조방법
본 발명은 하이드롤(즉, 포도당 원액으로부터 포도당 결정을 수득한 뒤 남은 결정 모액)을 이용한 무수당 알코올의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환하는 방법에 있어서, 포도당 제조시 발생하는 부산물 내지 폐기물인 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물을 상기 수소화 당의 적어도 일부로 사용함으로써, 고순도의 원료물질(예컨대, 고순도 소르비톨) 사용 대비 원료비용을 상대적으로 낮출 수 있어 경제성이 향상되고, 또한 포도당 제조시 폐기물 발생량 및 처리비용도 감소시킬 수 있는 무수당 알코올의 제조방법에 관한 것이다.
수소화 당(“당 알코올”이라고도 함)은 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물을 의미하는 것으로, 일반적으로 HOCH2(CHOH)nCH2OH (여기서, n은 2 내지 5의 정수)의 화학식을 가지며, 탄소수에 따라 테트리톨, 펜티톨, 헥시톨 및 헵티톨(각각, 탄소수 4, 5, 6 및 7)로 분류된다. 그 중에서 탄소수가 6개인 헥시톨에는 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 갈락티톨 등이 포함되며, 소르비톨과 만니톨은 특히 효용성이 큰 물질이다.
무수당 알코올은 분자 내 하이드록시기가 두 개인 디올(diol) 형태를 가지며, 전분에서 유래하는 헥시톨을 활용하여 제조할 수 있다(예컨대, 한국등록특허 제10-1079518호, 한국공개특허공보 제10-2012-0066904호). 무수당 알코올은 재생 가능한 천연자원으로부터 유래한 친환경 물질이라는 점에서 오래 전부터 많은 관심과 함께 그 제조방법에 관한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 무수당 알코올 중에서 솔비톨로부터 제조된 이소소르비드가 현재 산업적 응용범위가 가장 넓다.
무수당 알코올의 용도는 심장 및 혈관 질환 치료, 패치의 접착제, 구강 청정제 등의 약제, 화장품 산업에서 조성물의 용매, 식품산업에서는 유화제 등 매우 다양하다. 또한, 폴리에스테르, PET, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 수지 등 고분자 물질의 유리전이온도를 올릴 수 있고, 이들 물질의 강도 개선효과가 있으며, 천연물 유래의 친환경소재이기 때문에 바이오 플라스틱 등 플라스틱 산업에서도 매우 유용하다. 또한, 접착제, 친환경 가소제, 생분해성 고분자, 수용성 락카의 친환경 용매로도 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다.
이렇듯 무수당 알코올은 그 다양한 활용가능성으로 인해 많은 관심을 받고 있으며, 실제 산업에의 이용도도 점차 증가하고 있다. 하지만, 기존의 무수당 알코올 제조방법이 탈수반응에 사용되는 원료 및 촉매 비용이 높고, 전환율, 증류 및 정제수율 등이 낮은 한계를 지니고 있기 때문에, 보다 경제성이 향상된 방법으로 무수당 알코올을 제조할 수 있는 기술의 개발이 요청되고 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점들을 해결하고자 한 것으로서, 포도당 제조시 발생하는 부산물 내지 폐기물인 하이드롤을 원료물질로서 활용함으로써 경제성이 향상되고, 또한 포도당 제조시 폐기물 발생량 및 처리비용도 감소시킬 수 있는 무수당 알코올의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환시키는 단계를 포함하는 무수당 알코올의 제조방법에 있어서, 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물을 상기 수소화 당의 적어도 일부로서 사용하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 무수당 알코올 제조시 고순도의 원료물질(예컨대, 순도 90% 이상의 고순도 소르비톨) 사용 대비 원료비용을 상대적으로 낮추면서도 동등 수준 또는 그 이상의 무수당 알코올 전환율을 얻을 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있고, 또한 포도당 제조시 폐기물 발생량 및 처리비용도 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 무수당 알코올 제조 방법은, 수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환시킴에 있어서 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물을 상기 수소화 당의 적어도 일부로서 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 수소화 당(hydrogenated sugar)은 일반적으로 당 알코올(sugar alcohol)로도 불리우며, 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물을 의미한다. 수소화 당은 탄소수에 따라 테트리톨, 펜티톨, 헥시톨 및 헵티톨(각각, 탄소수 4, 5, 6 및 7)로 분류된다. 그 중에서 탄소수가 6개인 헥시톨에는 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 갈락티톨 등이 포함되며, 소르비톨과 만니톨은 특히 효용성이 큰 물질이다.
본 명세서에 있어서 상기 ‘무수당 알코올’이라는 표현은 임의의 방식으로 하나 이상의 단계에서 상기 수소화 당의 원래 내부 구조로부터 하나 이상의 물 분자를 제거하여 얻은 임의의 물질을 의미한다.
본 명세서에 있어서 ‘하이드롤(hydrol)’이란, 포도당 제조시 포도당 원액을 결정화 처리하여 포도당 결정(무수결정 또는 함수결정)을 형성한 뒤, 그 결과물을 여과하여 포도당 결정을 수득하고 남은 결정 모액을 의미하며, 통상 82~90중량% 정도의 포도당 함량 및 10~18중량% 정도의 올리고당(이당류, 삼당류, 사당류 등) 함량을 가진다.
본 발명에 있어서, 하이드롤의 수첨 반응에는 특별한 제한이 없으며, 당류의 환원성 말단기에 수소를 부가하는 통상의 반응을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있다. 예컨대, 질소의 존재하에 하이드롤에 촉매로 니켈을 투입하고 반응온도를 115℃ 내지 130℃로 승온하고 수소를 투입하여 압력을 60기압으로 조절하여 30분 내지 2시간 반응시키는 등의 방식으로 하이드롤의 수첨 반응이 수행될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물은 바람직하게는 80중량% 이상(예컨대, 80~88중량%), 보다 바람직하게는 84중량% 이상(예컨대, 84~88중량%)의 소르비톨 함량을 갖는다. 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물의 소르비톨 함량이 80중량%에 못 미치면 무수당 알코올 제조 공정의 경제성 향상 효과가 불충분할 수 있다.
본 발명에서는 무수당 알코올로 전환될 수소화 당의 적어도 일부가 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물로부터 유래된다. 예컨대, 무수당 알코올로 전환될 수소화 당의 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 50중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 80중량% 이상, 가장 바람직하게는 100중량%가 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물로부터 유래된 것일 수 있다. 전체 수소화 당 중 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물을 제외한 나머지는 통상의 고순도 수소화 당(예컨대, 순도 90% 이상의 고순도 소르비톨)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물을 적어도 일부 포함하는 수소화 당은 탈수 반응에 의하여 무수당 알코올로 전환된다. 수소화 당을 탈수하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 당 분야에 알려진 공지의 방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 활용할 수 있다.
수소화 당을 탈수시켜 무수당 알코올로 전환하는 데에는 산 촉매가 사용되는 것이 바람직하다. 산 촉매로는 황산, 염산, 인산 등의 단일 산 촉매, 보다 바람직하게는 황산이 사용될 수 있다. 다르게는, 제1산 및 제2산의 혼합산을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 제1산으로 황산, 제2산으로 메탄 설폰산, p-톨루엔 설폰산, 붕산, 에탄 설폰산, 벤젠 설폰산, 나프탈렌 설폰산 및 황산 알루미늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 산을 사용할 수 있다. 산 촉매의 사용량은 수소화 당 100중량부당 0.5 내지 10중량부인 것이 바람직하다. 산 촉매의 양이 이 범위보다 지나치게 적으면 무수당 알코올로의 전환 시간이 너무 길어질 수 있고, 반면 산 촉매의 양이 이 범위보다 지나치게 많으면 당류 고분자의 생성이 많아지고 전환율이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 수소화 당의 무수당 알코올로의 전환 단계는 상기한 바와 같은 산 촉매의 존재하에 105~200℃의 온도조건(보다 바람직하게는 110~150℃) 및 1 내지 100mmHg의 압력조건(보다 바람직하게는 1 내지 50mmHg) 에서 1~10시간(보다 바람직하게는 2~5시간) 동안 수행될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.
수소화 당의 탈수 반응시 산 촉매를 사용하는 경우, 반응 결과액은 중화되는 것이 바람직하다. 중화는 탈수 반응 완료후 반응 결과액 온도를 낮추고(예컨대, 100℃ 이하) 수산화나트륨과 같은 공지의 알칼리를 첨가하는 것에 의해 수행될 수 있다. 중화된 반응 결과액의 pH는 6~8인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 탈수 반응의 결과물인 무수당 알코올로서 바람직하게는 헥시톨의 탈수물인 디언하이드로헥시톨이 얻어지며, 보다 바람직하게는 이소소르비드(1,4-3,6-디언하이드로소르비톨), 이소만니드(1,4-3,6-디언하이드로만니톨), 이소이디드(1,4-3,6-디언하이드로이디톨) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 무수당 알코올이 얻어진다. 그 중에서 이소소르비드는 산업적, 의약적 활용도가 특히 높다.
상기와 같이 하여 얻어진, 중화된 수소화 당의 탈수 반응 결과액은 이후, 필요시 전처리후, 증류, 및 후속 정제공정을 거쳐 고순도의 무수당 알코올 제품으로 제조될 수 있다.
수소화 당의 탈수 반응 결과액의 증류에는 특별한 제한이 없으며, 당 분야에 알려진 공지의 방법 및 장치를 그대로 또는 적절히 변형하여 활용할 수 있다. 예컨대, 일반적인 컨덴서 타입 증류기 또는 증류탑 증류기를 사용할 수도 있고, 박막 증류기를 활용하여 실시할 수도 있다.
증류 결과액의 후속 정제공정으로는, 결정화, 탈색처리 및 이온교환수지 처리로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 그 순서에도 특별한 제한은 없다. 이들 후속 정제공정 역시 특별한 제한 없이, 해당 처리공정을 위하여 당 분야에 알려진 공지의 방법 및 장치를 그대로 또는 적절히 변형하여 활용할 수 있다.
본 발명의 구체예에 따르면, 상기 증류는 박막 증류기를 사용하여 수행될 수 있고, 상기 결정화는 아세톤 용매를 사용한 결정화 방법에 의해 수행될 수 있고, 다르게는 용매를 사용하지 않는 용융결정화 방법에 의해 수행될 수도 있다. 상기 탈색처리는 활성탄을 사용하여 수행될 수 있고, 상기 이온교환수지 처리는 강양이온성 교환수지, 강음이온성 이온교환수지, 또는 이들 모두를 순차적으로 사용하여 수행될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.
[실시예 및 비교예]
실시예 1
포도당 제조공정에서 발생한 하이드롤(포도당 함량: 87중량%)을 니켈 촉매를 사용하여 온도 125℃, 압력 60기압의 조건에서 수첨 반응시켜 농도가 56중량%인 액상 결과물을 얻었다(소르비톨 함량: 85%).
상기 수득된 액상의 하이드롤 수첨 반응 결과물 3,000g을 교반기가 부착된 회분식 반응기에 넣고, 100℃로 이상으로 승온하여 농축한 뒤, 여기에 황산(덕산화공) 17g과 메탄설폰산(덕산화공) 7g을 투입하였다. 그 후, 반응기 온도를 약 130℃로 승온하고 약 45mmHg의 감압 조건 하에 탈수 반응을 진행하여 무수당 알코올로 전환시켰다. 탈수 반응의 완료 후 반응 혼합물 온도를 110℃ 이하로 낮추고, 50% 수산화나트륨 용액(㈜삼전순약) 약 45g을 첨가하여 반응 결과액을 중화하였다. 중화된 결과액의 온도를 100℃ 이하로 낮춘 후, 45 mmHg이하의 감압조건 하에서 1시간 이상 농축함으로써 결과액 내에 존재하는 수분 및 끓는점이 낮은 물질을 제거하여 무수당 알코올 전환액을 제조하였다. 가스 크로마토그래피로 분석한 결과 무수당 알코올로의 전환율은 77.5%이었다.
실시예 2
황산을 17g 사용하고, 메탄설폰산 대신 p-톨루엔 설폰산을 6g사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 분석결과 무수당 알코올로의 전환율은 76.4%이었다.
실시예 3
황산을 17g 사용하고, 메탄설폰산 대신 붕산을 6g사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 분석결과 무수당 알코올로의 전환율은 76.2%이었다.
비교예
농도가 99중량%이고, 순도가 95%인 소르비톨 (㈜삼양제넥스)을 1,700g사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 분석 결과 무수당 알코올로의 전환율은 77.2%이었다.
상기 실시예 및 비교예들의 결과에서 알 수 있듯이, 고순도 소르비톨 대신 하이드롤 수첨 반응 결과물을 사용한 실시예의 경우, 고순도 소르비톨을 사용한 비교예 대비 동등 내지 보다 우수한 전환율을 나타내었으며, 그 상대적 경제성을 원료비용 기준으로 환산하면 비교예가 100일 경우 실시예 1~3은 각각 80, 81 및 81에 해당하는바, 본 발명의 실시예들이 비교예 대비 전체적으로 보다 경제적인 공정임을 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 수소화 당을 탈수반응시켜 무수당 알코올로 전환시키는 단계를 포함하며,
    여기서 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물을 상기 수소화 당의 적어도 일부로서 사용하는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 하이드롤이, 포도당 제조시 포도당 원액을 결정화 처리하여 포도당 결정을 형성한 뒤, 그 결과물을 여과하여 포도당 결정을 수득하고 남은 결정 모액인 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 하이드롤의 포도당 함량이 82~90중량%인 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물이 80중량% 이상의 소르비톨 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수소화 당의 50중량% 이상이 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수소화 당의 100중량%가 하이드롤을 수첨 반응시킨 결과물로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 수소화 당을 탈수시켜 무수당 알코올로 전환하는 단계에서 산 촉매가 사용되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 산 촉매가 단일 산 촉매로서 황산인 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 산 촉매가 제1산 및 제2산의 혼합산이며, 여기서 제1산은 황산이고, 제2산은 메탄 설폰산, p-톨루엔 설폰산, 붕산, 에탄 설폰산, 벤젠 설폰산, 나프탈렌 설폰산 및 황산 알루미늄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 산인 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 수소화 당의 탈수반응이 105~200℃의 온도조건 및 1 내지 100mmHg의 압력조건에서 1~10시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서, 수소화 당의 탈수 반응 결과액을 중화시키는 것을 특징으로 하는 무수당 알코올의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 중화된 수소화 당의 탈수 반응 결과액을 증류하는 단계를 추가로 포함하는 무수당 알코올의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 증류후 결과액을 결정화, 탈색처리 및 이온교환수지 처리로부터 선택된 하나 이상의 공정에 의해 정제하는 것을 추가로 포함하는 무수당 알코올의 제조방법.
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