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以純或富集的形式制備薄荷醇的連續(xù)方法

文檔序號:3574731閱讀:215來源:國知局
專利名稱:以純或富集的形式制備薄荷醇的連續(xù)方法
以純或富集的形式制備薄荷醇的連續(xù)方法本發(fā)明涉及一種以純或富集的形式制備外消旋或旋光的薄荷醇、尤其L-薄荷醇的連續(xù)方法,其中從基本含有薄荷醇的物質(zhì)混合物蒸餾分離出薄荷醇。此蒸餾分離是在隔 壁塔中進行的。薄荷醇、尤其L-薄荷醇是世界上最重要的芳香化學(xué)品之一,由于其冷卻性能和新鮮的薄荷香味,薄荷醇用于許多產(chǎn)品中。文獻描述了各種提純薄荷醇的方法。例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員知道除了例如DE 568 085或DE 1 189 073所述在使用和不使用水蒸氣的情況下進行分餾之外,還有例如US 1,930, 411、JP27003884或JP 32009869所述的萃取方法和結(jié)晶方法。這些方法有時也組合使用,例如結(jié)晶和分餾方法組合使用,或者與化學(xué)反應(yīng)或衍 生化方法結(jié)合使用。GB285, 394涉及一種制備外消旋薄荷醇的方法,其中使百里酚進行氫化,對由此獲 得的混合物進行分餾,并隨后從薄荷醇餾分冷凍出新薄荷醇。GB 285,833涉及一種制備百里酚的方法,其中對從甲酚和丙酮的縮合反應(yīng)獲得的 混合物進行分餾,所述混合物除了百里酚外還含有異構(gòu)的甲基異丙基酚。US 2,827,497公開了一種方法,其中通過分餾和分級結(jié)晶獲得的薄荷醇的非對映 體混合物進行氧化,然后進一步通過另一次分餾提純。EP 0 242 778描述了一種分離非對映體混合物的方法,混合物包含薄荷醇、異薄 荷醇、新薄荷醇和新異薄荷醇,其中通過萃取蒸餾進行,即,通過添加多種特定助劑例如琥 珀酰胺進行蒸餾。所述這些方法通常具有的缺點是使用助劑(水蒸氣或萃取蒸餾),或獲得了固體。 間歇分餾通常在它們的有價值產(chǎn)物的產(chǎn)率方面是不利的,因為產(chǎn)物受到長期的熱應(yīng)力。EP 1 514 955涉及一種對1,1,2,2_四甲氧基乙烷與甲醇的電化學(xué)氧化反應(yīng)以得 到在液體電解質(zhì)中的鄰甲酸三甲酯時所產(chǎn)生的電解產(chǎn)物進行蒸餾處理的方法,其中使用具 有30-150個理論塔板的隔壁塔。DE 103 30 934公開了一種通過精餾從含有香茅醛或香茅醇中的至少一種的粗混 合物連續(xù)分離香茅醛或香茅醇的方法。優(yōu)選使用通過檸檬醛或香茅醛的部分氫化獲得的那 些起始混合物。DE 102 23974涉及一種通過精餾從粗混合物連續(xù)分離兩種立體異構(gòu)的類異戊二 烯醇、尤其是橙花醇和香葉醇的方法,其中從側(cè)面將粗混合物引入進料塔中,提供至少一個 與進料塔偶聯(lián)的出料塔,并且從出料塔取出第一和第二種類異戊二烯醇。進料塔和出料塔 彼此偶聯(lián),使得在類異戊二烯醇的出料點的區(qū)域中沒有蒸氣和冷凝物的交叉混合。薄荷醇、尤其L-薄荷醇進行蒸餾提純以脫除新異薄荷醇和異薄荷醇非對映體的 操作通常是非常復(fù)雜的,尤其是由于在環(huán)境壓力下為約2°C的非常小的沸點差異。從此現(xiàn)有技術(shù)開始,本發(fā)明的目的是提供一種從混合物制備非常純或富集的薄荷 醇的方法,所述混合物含有薄荷醇以及不需要的薄荷醇非對映體和可能還含有異胡薄荷醇 或其異構(gòu)體和可能還含有薄荷酮。此方法應(yīng)當(dāng)尤其適用于從混合物制備純或富集的薄荷醇,所述混合物中作為主要組分已經(jīng)存在薄荷醇,并含有非常少量或作為雜質(zhì)的不需要的 上述組分。通過現(xiàn)有技術(shù)的方法,實現(xiàn)此目的僅僅能非常困難地和以高產(chǎn)率損失進行。本 發(fā)明方法應(yīng)當(dāng)能以低的設(shè)備復(fù)雜性水平、以經(jīng)濟可行的方式和在工業(yè)規(guī)模上實施,尤其獲 得僅僅很少的分解產(chǎn)物或副產(chǎn)物,即以高純度和最大產(chǎn)率提供所需的產(chǎn)物。此目的是根據(jù)本發(fā)明通過提供一種以純或富集的形式制備式(I)的外消旋或旋
光的薄荷醇的連續(xù)方法實現(xiàn)的,<formula>formula see original document page 5</formula>其中從含有外消旋或旋光的薄荷醇和薄荷醇非對映體的物質(zhì)混合物蒸餾分離出 外消旋或旋光的薄荷醇,其中蒸餾分離是在具有50-300個理論塔板和一個或多個側(cè)出料 點的隔壁塔中在5-500毫巴的絕對操作壓力下進行的。用于進行本發(fā)明方法的原料是含有外消旋或旋光的薄荷醇和薄荷醇非對映體的 物質(zhì)混合物,其中外消旋或旋光的薄荷醇優(yōu)選是旋光的薄荷醇,更優(yōu)選是L-薄荷醇。薄荷醇的非對映體包括式(V)的新薄荷醇、式(VI)的新異薄荷醇和式(VII)的異
薄荷醇
<formula>formula see original document page 5</formula>根據(jù)用做原料的混合物的類型,它們可以是外消旋的形式或非外消旋的形式,即 旋光的形式。所述非對映體可以單獨或以混合物的形式存在于用于本發(fā)明的物質(zhì)混合物 中。除了外消旋或旋光形式的式(I)薄荷醇外,在本發(fā)明方法中用做原料的物質(zhì)混合物還 含有式(V)、(VI)或(VII)的非對映體中的至少一種,但是通常含有所述非對映體中的兩種 或所有三種的混合物。在本發(fā)明方法中,還優(yōu)選使用除了上述薄荷醇的非對映體外還含有式(II)的異
胡薄荷醇和/或其非對映體的那些物質(zhì)混合物<formula>formula see original document page 6</formula>其中含有或不含式(III)的薄荷酮和/或式(IV)的異薄荷酮
<formula>formula see original document page 6</formula>
(III)(IV)所述化合物根據(jù)在每種情況下使用的物質(zhì)混合物的類型、來源或制備方法可以以 外消旋或旋光的形式存在。式(II)異胡薄荷醇、尤其L-異胡薄荷醇的非對映體包括式(VIII)的新異胡薄荷 醇、式(IX)的新異異胡薄荷醇和式(X)的異-異胡薄荷醇
<formula>formula see original document page 6</formula>(X)它們也可以根據(jù)用做原料的混合物類型而以外消旋或非外消旋的形式存在。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案涉及一種制備純或富集形式的L-薄荷醇的方法,其 中從物質(zhì)混合物蒸餾分離L-薄荷醇,所述物質(zhì)混合物含有L-薄荷醇以及式(V)、(VI)和/ 或(VII)的薄荷醇非對映體,含有或不含式(II)的異胡薄荷醇和/或其式(VIII)、(IX)和 /或(X)的非對映體,并且含有或不含式(III)的薄荷酮或式(IV)的異薄荷酮。合適的用于進行本發(fā)明方法的進料是這樣的物質(zhì)混合物,其含有外消旋或旋光的 薄荷醇、優(yōu)選旋光形式的L-薄荷醇,優(yōu)選主要由外消旋或旋光的薄荷醇、優(yōu)選旋光形式的 L-薄荷醇組成的那些。其中,優(yōu)選的物質(zhì)混合物含有從至少80重量%或更優(yōu)選85重量%或 更優(yōu)選90重量%到99. 9重量%的外消旋或旋光的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇,更優(yōu)選95-99. 8 重量%,最優(yōu)選從至少96重量%、97重量%或最優(yōu)選至少98重量%到99. 7重量%、99. 6 重量%或最優(yōu)選到99. 5重量%的外消旋或旋光的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇;和另外含有少量 的其它組分,即,最多20重量%、優(yōu)選0. 1重量%至10重量%和更優(yōu)選0. 2-5重量%、尤其優(yōu)選0. 3重量%或優(yōu)選0. 4重量%至2. 5重量%、甚至更優(yōu)選至最多1. 5重量%、更優(yōu)選至 最多1重量%和最優(yōu)選至最多0. 5重量%的其它組分,所述其它組分例如是薄荷醇的非對 映體,副產(chǎn)物例如異胡薄荷醇或其非對映體,或薄荷酮或異薄荷酮或其它雜質(zhì),例如溶劑殘 余物或水。
在使用含有旋光形式的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇的物質(zhì)混合物的情況下,通常存在 90% ee或更高的對映體過量,優(yōu)選95% ee、更優(yōu)選97% ee或甚至更優(yōu)選98% ee或更高, 即最多100% ee或優(yōu)選最多99. 9% ee。相應(yīng)的純或富集形式的旋光薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷 醇是從這些物質(zhì)混合物在本發(fā)明方法中獲得的,所得產(chǎn)物的對映體過量通常至少基本上對 應(yīng)于在所用物質(zhì)混合物中的薄荷醇的對映體過量。在使用含有外消旋薄荷醇的物質(zhì)混合物 的情況下,根據(jù)本發(fā)明獲得了純或富集形式的式(I)的外消旋薄荷醇。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所用的原料是具有大于94% ee的對映體過量 的物質(zhì)混合物。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中,所用的原料是這樣的物質(zhì)混合物,其含 有至少98重量%薄荷醇(L-薄荷醇或D-薄荷醇,優(yōu)選L-薄荷醇)和總共最多2重量% (在每種情況下基于混合物計)的薄荷醇非對映體和/或異胡薄荷醇和其非對映體(各自 是d或1形式)和/或異薄荷酮或薄荷酮和/或其它組分,其它組分是例如醇、酮、醛、烴或 水,其中薄荷酮和/或異薄荷酮和其它組分的混合物各自小于1重量% (基于混合物計)優(yōu)選的進料是合成的薄荷醇,優(yōu)選旋光形式的L-薄荷醇,尤其是通過異胡薄荷醇 或L-異胡薄荷醇的氫化反應(yīng)制備的那些。異胡薄荷醇、尤其L-異胡薄荷醇可以進而通過 結(jié)晶提純合成的異胡薄荷醇而獲得,尤其是通過熔體結(jié)晶,例如參見DE 10 2005 040 655。另外,還可以使用已經(jīng)通過其它合成路徑制備的薄荷醇和薄荷醇非對映體的混合 物,例如通過百里酚的氫化反應(yīng)獲得的那些。另外合適的是來自天然植物來源的工業(yè)L-薄荷醇,例如從Menthaarvensis獲得 的那些。本發(fā)明的蒸餾去除操作通常如下進行將含有所用薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇的物質(zhì) 混合物在每種情況下分離成一種或多種低沸點餾分、中沸點餾分和高沸點餾分,并連續(xù)地 在所用隔壁塔的側(cè)出料點作為中沸點餾分以液體或氣體形式取出純或富集形式的薄荷醇、 優(yōu)選L-薄荷醇。本發(fā)明方法因此也是一種分離薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇的連續(xù)方法,優(yōu)選分離純或 富集形式的薄荷醇的連續(xù)方法,其中從含有上述薄荷醇和其非對映體的物質(zhì)混合物蒸餾分 離出薄荷醇,其中蒸餾分離是在具有80-200個理論塔板和一個或多個側(cè)出料點的隔壁塔 中在5-500毫巴的絕對操作壓力下進行的。用于本發(fā)明的隔壁塔具有總共50-300個理論塔板總數(shù),優(yōu)選100-200個、最優(yōu)選 120-180個理論塔板,并具有一個或多個側(cè)出料點,優(yōu)選1-3個、尤其1或2個、最優(yōu)選1個 側(cè)出料點。本發(fā)明方法是在隔壁塔中在5-500毫巴的絕對操作壓力下進行的,優(yōu)選10-200毫 巴,更優(yōu)選20-120毫巴,最優(yōu)選20-100毫巴,尤其優(yōu)選40-100毫巴的絕對操作壓力。優(yōu) 選如此操作隔壁塔,使得絕對塔頂壓力是10-100毫巴,特別優(yōu)選10-80毫巴,非常特別優(yōu) 選10-60毫巴,甚至更優(yōu)選20-60毫巴,尤其優(yōu)選40-60毫巴。也優(yōu)選的是,隔壁塔如下操 作絕對塔底壓力是20-500毫巴,更優(yōu)選30-200毫巴或更優(yōu)選30-100毫巴,非常特別優(yōu)選40-200毫巴,或甚至更優(yōu)選40-100毫巴,最優(yōu)選50-100毫巴。當(dāng)進行本發(fā)明方法時,回流比可以在寬范圍內(nèi)變化,通常是約5 1至約 2000 1,優(yōu)選約20 1至1000 1,更優(yōu)選約50 1至約500 1。也有利的是分餾塔 法,即僅僅返回的料流在塔的頂部冷凝器中冷凝并返回塔。在這種能量有利的部分冷凝的情況下,要排出的頂部產(chǎn)物是完全在后冷卻器中獲得的,后冷卻器可以在更低的溫度下操 作。有利的是提供熱載體循環(huán)體系,使得在后冷卻器中的冷卻介質(zhì)的溫度可以控制在5°C至 約50°C的范圍內(nèi),從而若合適的話能不時地使由于凝華而形成的固體再熔化。因此,也有利的是提供向主冷凝器和/或塔的后冷凝器加入熱載體介質(zhì)(冷卻介 質(zhì))的裝置,其溫度可以控制為0-60°C,優(yōu)選20-60°C。為此,例如水可以在離心泵的幫助 下循環(huán)泵送通過換熱器,并且可以在需要時使用溫度控制系統(tǒng)以向此泵送循環(huán)體系加入冷 水或熱水??梢岳斫獾氖?,用引入的料流加熱器對循環(huán)體系進行電加熱也是可能的,或用水 蒸氣進行常規(guī)加熱。通過本發(fā)明方法,獲得了純或富集形式的式(I)薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇。術(shù)語“富 集形式的薄荷醇”表示含有薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇的物質(zhì)混合物,這種物質(zhì)混合物的薄荷醇 或L-薄荷醇含量比在本發(fā)明中在每種情況下使用的含有薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇的混合物 中的薄荷醇或L-薄荷醇含量更高。術(shù)語“富集形式的薄荷醇”優(yōu)選表示這樣的薄荷醇或優(yōu) 選L-薄荷醇,其具有從大于80重量%到99. 5重量%的純度、即含量,優(yōu)選85-99. 5重量%, 更優(yōu)選從90重量%或甚至更優(yōu)選95重量%到99. 5重量%。本發(fā)明方法也能制備純形式 的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇。術(shù)語“純形式的薄荷醇”表示這樣的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇,其 具有大于或等于99重量%的含量,優(yōu)選大于或等于99. 1重量%,優(yōu)選至少99. 2重量%,再 優(yōu)選至少99. 3重量%,甚至更優(yōu)選至少99. 4重量%,和尤其優(yōu)選至少99. 5重量%,再優(yōu)選 至少99. 6重量%,再優(yōu)選至少99. 7重量%,最優(yōu)選至少99. 8重量%,到99. 99重量%、優(yōu) 選到99. 98重量%、更優(yōu)選到99. 97重量%,甚至更優(yōu)選到99. 96重量%,最優(yōu)選到99. 95 重量%。這些重量百分比數(shù)據(jù),與在本文中的所有重量百分比數(shù)據(jù)一樣,是基于混合物的總 量計。進料、即所用的物質(zhì)混合物可以以液體或氣體的形式加入隔壁塔中,并在這里分 離成塔頂餾分和塔底餾分以及一個或多個側(cè)出料,優(yōu)選分離成一個側(cè)出料。在一個側(cè)出料 中,有價值的薄荷醇產(chǎn)物、優(yōu)選L-薄荷醇是以所需的純度獲得的,即以富集或純的形式獲 得。在本發(fā)明方法的一個具體實施方案中,后冷凝器連接在塔頂冷凝器的下游,并且如上 所述是用溫度可控制在0-60°C、優(yōu)選20-60°C范圍內(nèi)的冷卻液體冷卻的(例如用含二醇的 水),并在這里獲得低薄荷醇含量的低沸點餾分。為了連續(xù)分餾多物質(zhì)混合物,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),使用了各種方法。在最簡單的情況 下,將進料混合物分餾成兩個餾分,即低沸點頂餾分和高沸點底餾分。在將進料混合物分離 成多于兩個餾分的情況下,根據(jù)此工藝方案必須使用多于一個蒸餾塔。為了限制設(shè)備復(fù)雜 性,如果可能的話在分離多物質(zhì)混合物的情況下使用帶有液體或氣態(tài)側(cè)出料的塔。但是,使 用帶有側(cè)出料的蒸餾塔的可能性在很大程度上受到這樣事實的限制根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),在側(cè) 出料點取出的產(chǎn)物不是完全純的。在精餾段中的側(cè)出料(它們通常是液體的形式)的情況 下,副產(chǎn)物仍然含有一定比例的低沸點組分,它們應(yīng)當(dāng)經(jīng)由塔頂除去。這也適用于在汽提段 中的側(cè)出料,它們通常是蒸氣的形式,其中副產(chǎn)物還含有高沸點組分。所以常規(guī)側(cè)出料塔的使用被限制成僅僅允許存在被污染的副產(chǎn)物的情況?!N補救措施是由隔壁塔提供的。此塔類型例如參見US 2,471,134; US4, 230, 533 ;EP 0 122 367 ;EP 0 126 288 ;EP 0 133 510 ;Chem. Eng. Technol. 10(1987)92-98 ;Chem. -Ing. -Tech. 61 (1989) No. 1,16-25 ;氣體分離和 提純(Gas Separation and Purification)4(1990)109-114 ;工藝工程(Process Engineering)2(1993) 33-34 ;Trans IChemE 72(1994)部分 A639-644 和化學(xué)工程 (Chemical Engineering)7(1997)72-76。在此設(shè)計的情況下,也可以以純的形式取出副產(chǎn)物。在中間區(qū)域中,在進料點和側(cè) 出料點的上面和下面安裝了隔壁,分隔壁密封隔開了出料段和進料段,并防止液體和蒸氣 料流在此塔區(qū)段中交叉混合。結(jié)果,為了分離多物質(zhì)混合物所需的蒸餾塔總數(shù)降低。因為 此塔類型構(gòu)成了熱偶聯(lián)蒸餾塔的設(shè)備簡化,其另外還具有特別低的能耗。可以設(shè)計成各種 設(shè)備結(jié)構(gòu)的熱偶聯(lián)蒸餾塔的描述也可以參見上述技術(shù)文獻中的參考文獻。與常規(guī)蒸餾塔的 布置相比,隔壁塔和熱偶聯(lián)塔提供了在能量需求和成本兩方面的優(yōu)點,所以日益多地應(yīng)用 于工業(yè)中。

圖1顯示了本發(fā)明分離含有薄荷醇的物質(zhì)混合物的一個優(yōu)選實施方案,其中將使 用的物質(zhì)混合物分離成低薄荷醇含量的頂部餾分(j)、富含薄荷醇的側(cè)餾分(f)和底餾分 (g)。加入隔壁塔中的含薄荷醇的進料可以是液體形式(b)、氣體形式(C)或同時是氣體和 液體形式。本發(fā)明方法是連續(xù)進行的。因此,要用做原料并含有薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇的物 質(zhì)混合物被連續(xù)地供應(yīng)給隔壁塔,并且根據(jù)本發(fā)明獲得的產(chǎn)物(餾分)和副產(chǎn)物連續(xù)地排
出ο另一個冷凝器通常與塔的下游連接,并且其操作溫度比隔壁塔的頂部冷凝器的操 作溫度低10-40K,優(yōu)選低20-30K。在這種幫助下,仍然存在于頂料流(k)中的大多數(shù)低沸點物可以沉淀。另外,在隔壁塔的情況下也可以有利的是使進料流進行初步蒸發(fā),然后將其以兩 相形式或兩種料流的形式加入塔中。尤其當(dāng)進料流含有較大量的低沸點物時,這種初步蒸 發(fā)是一種選擇。初步蒸發(fā)可以顯著減少塔的汽提段的負擔(dān)。用于本發(fā)明的隔壁塔可以設(shè)計成帶有無規(guī)填料或結(jié)構(gòu)化填料的填料塔,或設(shè)計成 板式塔。在本發(fā)明的以純或富集形式制備薄荷醇的方法中,建議使用填料塔。在這方面特 別合適的是比表面積為約100-750m2/m3、優(yōu)選約350-500m2/m3的結(jié)構(gòu)化片狀金屬填料或織 物填料。如果如在本發(fā)明的情況中那樣對產(chǎn)物純度有特別高的要求,則有利的是給分隔壁 配備絕熱裝置。關(guān)于分隔壁的各種絕熱措施的描述可以參見EP-A 0 640 367。帶有中間氣 體間隙的雙壁結(jié)構(gòu)是特別有利的。為了控制隔壁塔和熱偶聯(lián)塔,已經(jīng)描述了各種控制策略。可以參見US4,230,533、 DE 35 22 234,EP 0 780 147 ;工藝工程(Processing Engineering) 2 (1993) 33-34 和 Ind. Eng. Chem. Res. 34 (1995),2094-2103。在將多物質(zhì)混合物分離成低沸點餾分、中沸點餾分和高沸點餾分的情況下,通常 存在關(guān)于在中沸點餾分中的最大允許比例的低沸點餾分和高沸點餾分的規(guī)格要求。在本文中,規(guī)定了對于分離問題而言關(guān)鍵的各組分(稱為關(guān)鍵組分)或多種關(guān)鍵組分的總和。在 本發(fā)明中,這些關(guān)鍵組分是作為高沸點次級組分的異薄荷醇,以及作為低沸點次級組分的 新薄荷醇或新薄荷醇和新異薄荷醇的混合物。為了符合關(guān)于在中沸點餾分中的高沸點物的規(guī)格要求,可以例如通過經(jīng)由在分隔 壁上端處的液體的分隔比率來控制。優(yōu)選調(diào)節(jié)在分隔壁上端處的液體的分隔比率,使得在 分隔壁上端處的液體中對于高沸點餾分而言的關(guān)鍵組分的濃度達到在側(cè)出料產(chǎn)物中所需 值的10-80%,優(yōu)選30-50%。優(yōu)選調(diào)節(jié)液體的分隔,使得在高沸點餾分中有較高含量的關(guān) 鍵組分的情況下使較多的液體通入進料段,并且在高沸點餾分中有較低含量的關(guān)鍵組分的 情況下使較少的液體通入進料段。關(guān)于在中沸點餾分中的低沸點物的規(guī)格要求可以相應(yīng)地通過加熱輸出量來控制。 在這方面,例如,對在蒸發(fā)器中加熱輸出量進行調(diào)節(jié),使得在分隔壁下端處的液體中的低沸 點餾分中的關(guān)鍵組分濃度達到在側(cè)出料產(chǎn)物中所需值的10-80%,優(yōu)選30-50%,并且優(yōu)選 調(diào)節(jié)加熱輸出量,使得在低沸點餾分中有較高含量的關(guān)鍵組分的情況下提高加熱輸出量, 并且在低沸點餾分中有較低含量的關(guān)鍵組分的情況下降低加熱輸出量。為了補償進料速率或進料濃度方面的干擾,通過在本發(fā)明控制體系中的相應(yīng)的控 制機理,例如通過合適的控制規(guī)格要求,另外發(fā)現(xiàn)有利的是進入塔段(2)(即,進料段中的 精餾段)和(5)(即,出料段中的汽提段)的液體的流速不能低于它們正常值的30%。為了在分隔壁的上端和在側(cè)出料點取出和分隔液體,內(nèi)部的收集空間和那些布置 在塔外部的空間都適用于液體,這些假定泵儲庫的功能或確保足夠高的靜態(tài)液體壓頭,這 能實現(xiàn)通過控制單元例如閥門對液體的進一步受控輸送。在使用填料塔的情況下,液體首 先被收集器捕捉并從收集器通入內(nèi)部或外部收集空間。在特別優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明方法是在圖1所示的裝置中進行的。優(yōu)選實施 方案的特征是使用隔壁塔(TK),其具有沿著塔縱向的分隔壁(T)以形成上部組合塔區(qū)域 (1)、下部組合塔區(qū)域(6)、帶有精餾段⑵和汽提段⑷的進料段(2,4)以及帶有汽提段 (3)和精餾段(5)的出料段(3,5)。根據(jù)本發(fā)明,用做進料的含有薄荷醇的物質(zhì)混合物(a)優(yōu)選被加入進料段(2,4) 的中間區(qū)域,純或富集形式的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇是作為液體或氣態(tài)側(cè)出料從出料段 (3,5)的中間區(qū)域獲得的,并且一個或多個低沸點餾分從上部組合塔區(qū)域(1)取出,一個或 多個高沸點餾分從下部組合塔區(qū)域(6)取出。進料流(a)可以經(jīng)由預(yù)熱器(VH)作為液體料流(b)、氣體料流(C)或部分液體和 部分氣態(tài)的料流被引入塔(TK)。塔的頂部料流在冷凝器(K)中被完全或部分地冷凝。在部 分冷凝的情況下(分凝器操作),頂部冷凝器(K)的廢氣流(k)通常仍然含有顯著量的可冷 凝的低沸點物,它們可以隨后在低溫下操作的后冷凝器中沉淀。頂部冷凝器⑷和/或后冷凝器可以例如設(shè)計成板式設(shè)備,并整合到塔夾套中,優(yōu) 選整合到塔頂中。為了防止形成固體,可以有利地控制塔的冷凝器的溫度,例如控制到約 30-50°C的溫度。在冷凝器(K)中沉淀的頂部產(chǎn)物在餾出物容器(DB)中緩沖,并作為塔循環(huán)料流 (i)經(jīng)由抽空泵(RP)返回到塔中。如果需要的話,餾出物餾分(j)也可以由此獲得。在將 冷凝器整合到塔頂中的情況下,可以省去餾出物容器(DB)和抽空泵(RP)。
底部料流有利地經(jīng)由循環(huán)泵(UP)加入底部蒸發(fā)器(SV)中,底部蒸發(fā)器(SV)優(yōu)選 設(shè)計成降膜蒸發(fā)器。也可以從這種泵送的循環(huán)料流取出塔(TK)的底部排料(g)。有利的 是,塔的底部料流(高沸點餾分)可以作為底部蒸發(fā)器下游的液體料流(h)取出,任選地在 更小的泵(SP)的幫助下進行。用于隔壁塔的底部蒸發(fā)器可以有利地是薄膜設(shè)備,例如降膜蒸發(fā)器。有價值的產(chǎn)物可以作為液體側(cè)出料、即料流(f)從隔壁塔(TK)的出料段取出。如果需要的話,也可以將有價值產(chǎn)物料流(f)作為氣態(tài)出料取出,但是在這種情況下通常需 要另一個冷凝器。由于純或富集形式的L-薄荷醇的熔點在41-44°C之間,所以有利的是將 所有輸送產(chǎn)物的設(shè)備(以及塔,以及所有容器和泵)和管線絕熱,優(yōu)選將真空體系的所有設(shè) 備和管線絕熱,即用合適的材料隔絕熱量并且向它們提供微量加熱。例如,有利的是,在管 道中包括的電加熱管線,它們用合適的設(shè)備控制到最高70°C、優(yōu)選45-70°C、甚至更優(yōu)選最 高60°C、尤其優(yōu)選45-60°C的溫度?;蛘撸部梢允褂贸R?guī)微量加熱體系,例如帶夾套的管, 其中溫水流過夾套。塔的上部組合子區(qū)域(1) 一般占塔的理論塔板總數(shù)的5-50%,塔的進料段中的精 餾段(2)占塔的理論塔板總數(shù)的5-50%,塔的進料段中的汽提段(4)占塔的理論塔板總 數(shù)的2-50%,塔的出料段中的汽提段(2)占塔的理論塔板總數(shù)的5-50%,出料段中的精餾 段(5)占塔的理論塔板總數(shù)的2-50%,并且塔的下部組合區(qū)段(6)占塔的理論塔板總數(shù)的 5-50 %,其中所選擇的百分比的總和必須達到100 %。優(yōu)選,塔的上部組合子區(qū)域(1)占塔的理論塔板總數(shù)的10-25%,塔的進料段中的 精餾段(2)占塔的理論塔板總數(shù)的15-30%,塔的進料段中的汽提段(4)占塔的理論塔板總 數(shù)的15-30%,塔的出料段中的汽提段(2)占塔的理論塔板總數(shù)的15-30%,出料段中的精 餾段(5)占塔的理論塔板總數(shù)的15-30%,并且塔的下部組合區(qū)段(6)占塔的理論塔板總數(shù) 的10-25%,其中所選擇的百分比的總和必須達到100%。在進料段中的子區(qū)域(2)和(4)的理論塔板總數(shù)優(yōu)選是在出料段中子區(qū)域(3)和 (5)的理論塔板總數(shù)的80-110%,更優(yōu)選95-105%。在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方案中,相對于理論塔板的位置,進料點和側(cè)出料 點布置在塔中的不同高度,其中進料點位于比側(cè)取點高出或低出1-40個、優(yōu)選5-20個理論 塔板處。另外發(fā)現(xiàn)有利的是,塔中被分隔壁分開并構(gòu)成子區(qū)域(2)、(3)、⑷和(5)或其區(qū) 段的那些子區(qū)域配備有結(jié)構(gòu)化填料或無規(guī)填料(例如織物填料,例如Montz A3-500, Sulzer BX或CY,或片狀金屬填料,例如Montz B1-500 (來自Montz)或Mellapak(來自Sulzer)。在隔壁塔下端的蒸氣料流可以通過分離內(nèi)件的選擇和/或尺寸和/或引入能產(chǎn)物 壓降的設(shè)備(例如限流器)來調(diào)節(jié),使得在進料段中的蒸氣料流與在出料段中的蒸氣料流 之間的比率是0. 8-1. 2,優(yōu)選0. 9-1. 1。從塔的上部組合區(qū)段(1)流出的液體有利地收集在位于塔內(nèi)或塔外的收集空間 中,并以受控的方式被位于分隔壁上端的固定裝置或控制系統(tǒng)分隔開,使得進入進料段的 液體料流與進入出料段的液體料流之比是在主要液體進料的情況下為0. 1-2. 0,在氣態(tài)進 料的情況下為1.0-2。液體進料是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的。從進料段的上部組合子區(qū)域(1)流出的液體可以通過泵輸送或在定量控制下經(jīng)由至少Im的靜態(tài)進料壓頭引入,優(yōu)選通過閉合回路系統(tǒng)與收集空間的液面水平控制系統(tǒng)一起進行。優(yōu)選調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),使得引入進料段的液體量不會降低到低于所需正常值的 30%。另外,從在塔出料段中的子區(qū)域(3)流向側(cè)出料和流向在塔出料段中的子區(qū)域(5) 的液體的分隔是有利地通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的,使得引入子區(qū)域(5)的液體量不會低于所需 正常值的30%。正常值有利地假定為基于進料速率的量的2-4倍。隔壁塔優(yōu)選在其分隔壁的上端和下端具有取樣裝置;樣品可以以液體或氣體形式 從塔連續(xù)地或按照時間間隔取出,并可以檢測樣品的組成,優(yōu)選通過氣相色譜檢測。優(yōu)選調(diào)節(jié)在分隔壁上端處的液體的分隔比率,使得在分隔壁上端處的液體中,要 在側(cè)出料(尤其是異薄荷醇)中達到特定濃度限制的高沸點餾分的那些組分的濃度是要在 側(cè)出料產(chǎn)物中達到的值的10-80%。液體分隔應(yīng)當(dāng)優(yōu)選調(diào)節(jié)使得在高沸點餾分的組分含量 較高的情況下使較多的液體通入進料段,在高沸點餾分的組分含量較低的情況下使較少的 液體通入進料段。優(yōu)選調(diào)節(jié)在蒸發(fā)器(SV)中的加熱輸出量,使得在隔壁下端處的液體中,要在側(cè)出 料(尤其是新異薄荷醇)中要達到特定濃度限制的低沸點餾分的那些組分的濃度是要在側(cè) 出料產(chǎn)物中達到的值的10-80%。有利地調(diào)節(jié)加熱輸出量,使得加熱輸出量在低沸點餾分 的組分含量較高的情況下增加,并且加熱輸出量在低沸點餾分的組分含量較低的情況下減 少。餾出物的取出,即低沸點副產(chǎn)物的取出,優(yōu)選在溫度控制下進行或在定量控制下 進行,這取決于在進料混合物中存在的和要除去的低沸點次級組分的量。所用的溫度控制 有利地是在塔的子區(qū)域⑴中的檢測點,其位于比塔上端低3-10個、優(yōu)選低4-6個理論塔 板處。底部產(chǎn)物優(yōu)選在溫度控制或在定量控制下取出,這取決于進料速率。純或富集形式的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇、作為副產(chǎn)物獲得的工藝產(chǎn)物的取出優(yōu)選 在液面控制下進行,所用的控制參數(shù)優(yōu)選是在塔底中的液面水平。用于本發(fā)明的含薄荷醇的物質(zhì)混合物的進料流優(yōu)選被部分或完全地預(yù)蒸發(fā),并以 兩相形式或以氣態(tài)料流和液體料流的形式加入塔中。在一個優(yōu)選實施方案中,在本發(fā)明的方法中,使用隔壁塔,塔中的隔壁沒有焊接到 塔中,而是以松散插入的形式設(shè)計并充分地密封各個子區(qū)段。在塔的各個子區(qū)域中的液體分隔可以優(yōu)選以受控的方式不均勻地調(diào)節(jié),液體以在 壁區(qū)域中增加的程度引入尤其子區(qū)域(2)和(5),并以在壁區(qū)域中減少的程度引入子區(qū)域 (3)和(4)。在分隔壁的出料側(cè)和進料側(cè)之間的回流液體的分隔比率優(yōu)選是約1 1至約 3 1,優(yōu)選約1 1至約2 1。在塔的各個子區(qū)域中的分隔壁的位置可以有利地調(diào)節(jié)使得進料段和出料段的橫 截面具有不同的面積。根據(jù)本發(fā)明以純或富集形式獲得的L-薄荷醇可以連續(xù)地經(jīng)由側(cè)出料獲得,或在 提供其它側(cè)出料的情況下經(jīng)由中間側(cè)出料(f)獲得,并且在一個優(yōu)選實施方案中具有大于 99. 5重量%、優(yōu)選99. 5-99. 95重量%的薄荷醇含量,并且如上所述的薄荷醇的其它非對映 體的含量是最多0. 3重量% (在每種情況下基于所獲得的產(chǎn)物計),可能另外有非常少量的其它雜質(zhì)。在另一個優(yōu)選實施方案中,在根據(jù)本發(fā)明獲得純形式或富集形式的、優(yōu)選純形式的薄荷醇、優(yōu)選L-薄荷醇中,如上所述的異胡薄荷醇及其非對映體的含量是總共最多0. 5 重量%,優(yōu)選最多0. 3重量%,更優(yōu)選最多0. 1重量% (基于所獲得的產(chǎn)物計)。在另一個優(yōu) 選實施方案中,在根據(jù)本發(fā)明獲得的純形式或富集形式、優(yōu)選純形式的薄荷醇、優(yōu)選L-薄 荷醇中,薄荷酮和異薄荷酮的含量是最多0. 5重量%,優(yōu)選最多0. 3重量%,更優(yōu)選最多0. 1 重量% (基于所獲得的產(chǎn)物計)。在另一方面,本發(fā)明涉及一種進行上述用于制備純或富集形式的外消旋或旋光薄 荷醇的連續(xù)方法的系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)如圖1所示,包括具有50-300個理論塔板和一個或多個側(cè)出料點的隔壁塔(TK),在隔壁塔(TK)的縱向上具有分隔壁(T)以形成上部組合塔區(qū)域(1)、下部 組合塔區(qū)域(6)、帶有精餾段(2)和汽提段(4)的進料段(2,4)以及帶有汽提段(3)和精餾 段(5)的出料段(3,5),其中系統(tǒng)的所有輸送產(chǎn)物的成員(以及塔,以及所有容器、泵和管 線)以及優(yōu)選真空系統(tǒng)的所有設(shè)備和管線被合適的材料絕熱并配備有微量加熱。如上所述,例如包括在管中的電加熱管線是有利的,它們被合適的儀器控制到最高70°C、優(yōu)選45-70°C的溫度,甚至更優(yōu)選控制到最高60°C、尤其優(yōu)選45-60°C的溫度?;?者,也可以使用常規(guī)的微量加熱體系,例如帶夾套的管,其中溫水流過夾套。下面通過實施例說明本發(fā)明,但不起限制作用。實施例1實驗室隔壁塔由五個玻璃段構(gòu)成,每個長度為1.2m,具有64mm的內(nèi)徑。由片狀金 屬制成的分隔壁被插入三個中間段。在分隔壁區(qū)域之上和之下,安裝了實驗室填料(Sulzer CY),并且在隔壁區(qū)域中安裝了直徑為5mm且由不銹鋼制成的金屬織物環(huán)。在用二甲苯異構(gòu) 體混合物在60毫巴的頂部溫度下進行的分離性能檢測中,檢測在整個塔中100個理論塔板 和在隔壁區(qū)域中約55個理論塔板的整體分離性能。因此,所存在的理論塔板總數(shù)是約155。 塔配備有被油加熱的薄膜蒸發(fā)器(0. Im2)和用冷卻水冷卻的冷凝器。在塔中不同水平處的溫度和頂部壓力以及在整個塔中的壓降是通過檢測記錄系 統(tǒng)檢測的。塔具有位于入口和出口中的流量計,以及回流計量計,其用于檢測油恒溫浴的入 口溫度的控制參數(shù)。此控制系統(tǒng)確保了恒定的回流速率,這也建立了恒定的壓差。在隔壁 塔的進料段和出料段之間的分隔壁之上的液體量的分隔是通過在時間周期上的旋轉(zhuǎn)漏斗 實現(xiàn)的。在與分隔壁的進料段相距331cm的高度處的塔中部中,將1000g/h的來自植物來源的液體薄荷醇加入塔,此薄荷醇已經(jīng)被預(yù)熱到90°C并含有99. 58GC面積%的薄荷醇、 0. 22GC面積%的異胡薄荷醇、0. IlGC面積%的新薄荷醇和0. 03GC面積%的異薄荷醇以及 0. 02GC面積%的新異薄荷醇。此塔在50毫巴的頂部壓力和3. Okg/h的回流速率下操作。 建立了約34毫巴(士 1毫巴)的壓降。在塔頂處,測得溫度是121°C ;在塔底中的溫度是 135°C (士0. 5K)。通過平衡控制系統(tǒng),底部出料固定為2g/h (士 lg/h),餾出物取出量固定為 4g/h (士 lg/h)。因此,回流比是約750 1。塔的冷凝器處于25°C的溫度,從而防止形成固 體。液體在分隔壁之上按照1 1(進料段出料段)的比率被分隔。在分隔壁的出料段中300cm的水平處,取出氣態(tài)側(cè)出料(f)并在玻璃冷凝器中冷凝,由此根據(jù)底部填充水平 經(jīng)由泵取出約992-995g/h的純產(chǎn)物。所獲得的餾分通過氣相色譜在標準GC的幫助下分析。樣品制備將(固化的)樣 品加熱到約50°C,同時熔融和溶解在甲苯中。將甲苯溶液注入氣相色譜中;在積分中,相應(yīng) 地排除甲苯峰。氣相色譜分析是通過以下方法進行的
50m CP-蠟 52CB, ID. 0. 32mm, FD. :1· 2 μ m ;注射器200 "C ;檢測器250 "C ; 800C -30C /分鐘至200°C, -IO0C /分鐘至230°C /15分鐘;tE(異胡薄荷醇)30. 07分鐘; tK(新薄荷醇)31.08分鐘;tK(新異薄荷醇)32.5分鐘;tK(薄荷醇)32.8分鐘;tK(異 薄荷醇)33. 8分鐘。在側(cè)出料處獲得的純產(chǎn)物含有99. 94GC面積%的L-薄荷醇,以及0. 02GC面積% 的異薄荷醇和痕量的其它薄荷醇非對映體。在底部出料中,通過GC分析測得96. 12GC面 積%的L-薄荷醇;餾出物含有44. 7GC面積%的L-薄荷醇、33. 9GC面積%的異胡薄荷醇、 12. 9GC面積%的新薄荷醇和2. 02GC面積%的新異薄荷醇。因此,在側(cè)出料處的蒸餾產(chǎn)率大 于 99%。實施例2:在331cm高度處的塔中部中,將900g/h的來自合成來源的液體L-薄荷醇加入隔 壁塔中的分隔壁的進料段中,此薄荷醇已經(jīng)通過L-異胡薄荷醇在鎳催化劑上進行催化氫 化獲得,并含有99. 39GC面積%的L-薄荷醇、0. 29GC面積%的異胡薄荷醇、0. 25GC面積% 的新薄荷醇和0. OllGC面積%的異薄荷醇以及0. 044GC面積%的新異薄荷醇。此塔在50 毫巴的頂部壓力和3. Okg/h的回流速率下操作。建立了約35毫巴(士 1毫巴)的壓降。在 塔頂處,測得溫度是120°C;在塔底中的溫度是135°C (士0.5K)。此塔在沒有底部出料的情 況下操作,并且餾出物的出料是通過平衡控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)到15g/h (士 lg/h)。因此,回流比是 約200 1。塔的冷凝器處于40°C的溫度,從而防止形成固體。液體在分隔壁之上按照1 1(進料段出料段)的比率被分隔。在分隔壁的出料 段中300cm的水平處,取出氣態(tài)側(cè)出料(f)并在玻璃冷凝器中冷凝,由此根據(jù)底部填充水平 經(jīng)由泵取出約885-890g/h的純產(chǎn)物。在側(cè)出料處獲得的純產(chǎn)物含有99. 93GC面積%的L-薄荷醇,以及0. 027GC面積% 的新薄荷醇和痕量的其它薄荷醇非對映體。在室溫下也是液體的餾出物含有73. IGC面 積%的L-薄荷醇、13. 5GC面積%的異胡薄荷醇、10. 9GC面積%的新薄荷醇和1. 79GC面 積%的新異薄荷醇。向連續(xù)操作的塔在24. 5小時內(nèi)供應(yīng)22. 05kg的進料,并在側(cè)出料處取 出21. 6kg的純產(chǎn)物。因此,在側(cè)出料處的蒸餾產(chǎn)率大于98. 5%。實施例3另一個實驗室隔壁塔由具有43mm內(nèi)直徑的三個玻璃段構(gòu)成。具有總長度105cm的 中間塔區(qū)段配備有厚度為約Imm的玻璃分隔壁,這些分隔壁已經(jīng)按已固定的方式熔合。在 隔壁的區(qū)域中,塔的進料側(cè)上配備有Im的Sulzer DX填料,塔的出料側(cè)上配備有0. 9m的DX 填料。在分隔壁之上和之下,使用長度為50mm的玻璃區(qū)段,每個各自配備了 33cm的Sulzer DX填料。在用二甲苯異構(gòu)體混合物在60毫巴頂部壓力下進行的分離性能檢測中,檢測在整個塔中約32個理論塔板和在分隔壁區(qū)域中約18個理論塔板的總分離性能。因此,所存在的理論塔板總數(shù)是約50。此塔配備有被油加熱的薄膜蒸發(fā)器(0. Im2)和用冷卻水于25°C 冷卻的冷凝器。在分隔壁的中間各自存在入口和出口,并各自配備有加熱?;亓鞴芫€和底 部排料管線也配備有電微量加熱。在塔中不同水平處的溫度和頂部壓力以及在整個塔中的壓降是通過檢測記錄系 統(tǒng)檢測的。塔具有位于入口和出口中的流量計,以及帶有回流速率控制的流量計。此控制 系統(tǒng)確保了恒定的回流速率,這也建立了恒定的壓差。在分隔壁的進料段和出料段之間的 分隔壁之上的液體量的分隔是通過在時間周期上的旋轉(zhuǎn)漏斗實現(xiàn)的。在塔的中部,將120g/h的來自合成來源的基本外消旋的液體薄荷醇連續(xù)地加入 隔壁塔中的分隔壁的進料段中,此薄荷醇已經(jīng)被預(yù)熱到80°C并且是通過異胡薄荷醇在鎳 催化劑上催化氫化獲得的,其含有85. 1重量%的薄荷醇、0. 2重量%的異胡薄荷醇、3. 4重 量%的新薄荷醇和0. 98重量%的異薄荷醇,以及1. 25GC面積%的新異薄荷醇。另外,存在 1. 5GC面積%的屬于烴的苯基環(huán)己烷。所獲得的餾分通過氣相色譜在標準GC的幫助下分析。樣品制備將樣品(在一些 情況下是固化的)加熱到約50°C,同時熔融和溶解在甲苯中。將甲苯溶液注入氣相色譜中; 在積分中,相應(yīng)地排除甲苯峰。用于重量%檢測的內(nèi)標是二甘醇二乙醚(重量占樣品總量 的約10% )0氣相色譜分析是通過以下方法進行的50m CP 賭 52CB, ID. 0. 32mm, FD. :1. 2μπι ;注射器200 "C ;檢測器250 "C ; 800C -30C /分鐘至200°C,-10°C /分鐘至230°C /15分鐘;tK(二甘醇二乙醚):23. 0分鐘; tK(異胡薄荷醇):30.07分鐘;tK(新薄荷醇):31.08分鐘;tK(新異薄荷醇):32.5分鐘; tE(薄荷醇)32. 8分鐘;tK(異薄荷醇)33. 8分鐘;tK(苯基環(huán)己烷)35. 2分鐘。此塔在18毫巴的頂部壓力和850g/h的回流速率下操作。建立了約3毫巴的壓 降。在塔頂處,測得溫度是101°c;在塔底中的溫度是105°C (士0.5K)。塔在底部出料速率 為15g/h(士2g/h)下操作,并且通過平衡控制系統(tǒng)將餾出物取出量調(diào)節(jié)為50g/h(士5g/h)。 因此,回流比是約17 1。塔的冷凝器處于25°C的溫度,從而防止形成固體。液體在分隔壁之上按照3 4(進料段出料段)的比率被分隔。在分隔壁的出料 段的中部,在膜式泵的幫助下取出約55g/h(士5g/h)的液體側(cè)出料(f)。在側(cè)出料處獲得的純產(chǎn)物含有98. 2重量%的薄荷醇,0. 14重量%的新薄荷醇,以 及0. 92GC重量%的異薄荷醇和0. 25GC面積%的新異薄荷醇和約0. 45重量%的苯基環(huán)己 烷。純產(chǎn)物具有的比旋光是-0. 9grd/(ml*g)(根據(jù)USP30/NF25 “薄荷醇”檢測)。在室溫下也為液體的餾出物含有79. 6重量%的薄荷醇、0. 67GC重量%的異胡薄 荷醇、6. 9GC重量%的新薄荷醇和2. 5GC面積%的新異薄荷醇,以及3. 0重量%的苯基環(huán)己 烷。在底部排料中,也檢測到85. 7重量%的薄荷醇、2. 9重量%的異薄荷醇。對比例1在配備有Im且內(nèi)徑為50mm的Sulzer DX填料(約20個理論塔板)并在泵送循 環(huán)系統(tǒng)中配備有鍋爐和薄膜蒸發(fā)器(0.05m2)的玻璃實驗室塔中,在50毫巴的頂部壓力下 間歇地蒸餾614g的合成的L-薄荷醇,其具有98. OGC面積%的L-薄荷醇、1. 69GC面積%的 異胡薄荷醇和0. 33GC面積%的新薄荷醇。塔中的冷凝器是用水在40°C的溫度下操作的。
塔頂?shù)臏囟仁?22-123°C,塔底溫度是在開始時為124°C,蒸餾結(jié)束時為125°C。餾 出物容器被電加熱到約60°C,以防止餾分固化。在15 1的回流比下,獲得3個餾分(31g, 45g和138g);在10 1的回流比下獲得另外116g的餾出物餾分。第一個餾分含有75. 5GC 面積%的L-薄荷醇、19. 6GC面積%的異胡薄荷醇和3. OlGC面積%的新薄荷醇,并且在室 溫下保持為液體。第二個餾分含有90. 6GC面積%的薄荷醇、7. 03GC面積%的異胡薄荷醇 和1. 49GC面積%的新薄荷醇,第三個餾分相應(yīng)地含有98. 09GC面積%的L-薄荷醇、0. 98GC 面積%的異胡薄荷醇和0. 3GC面積%的新薄荷醇。在第四個餾分中,最終達到99. 52GC面 積%的薄荷醇純度。從鍋爐分離出197g殘余物,具有98.5GC面積%的1^_薄荷醇.
權(quán)利要求
一種以純或富集的形式制備式(I)的外消旋或旋光的薄荷醇的連續(xù)方法,其中從含有外消旋或旋光的薄荷醇和薄荷醇非對映體的物質(zhì)混合物蒸餾分離出外消旋或旋光的薄荷醇,其中蒸餾分離是在具有50-300個理論塔板和一個或多個側(cè)出料點的隔壁塔中在5-500毫巴的絕對操作壓力下進行的。FPA00001049539200011.tif
2.權(quán)利要求1的以純或富集的形式制備外消旋或旋光的薄荷醇的方法,其中從物質(zhì)混 合物蒸餾分離出外消旋或旋光的薄荷醇,其中物質(zhì)混合物含有外消旋或旋光的薄荷醇和薄 荷醇的非對映體,以及含有式(II)的異胡薄荷醇和/或其非對映體,<formula>formula see original document page 2</formula>其中含有或不含式(III)和/或式(IV)的異薄荷酮<formula>formula see original document page 2</formula>
3.權(quán)利要求1或2的方法,用于以純或富集的形式制備L-薄荷醇,其中從含有L-薄荷 醇和薄荷醇非對映體的物質(zhì)混合物蒸餾分離出L-薄荷醇。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的方法,其中使用具有基于整個混合物計85-99.9重量%薄 荷醇含量的物質(zhì)混合物。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的方法,其中薄荷醇是以99.5-99. 95重量%的含量獲得的。
6.權(quán)利要求1-5中任一項的方法,其中以純或富集形式獲得的薄荷醇具有總共最多 0. 5重量%的異胡薄荷醇和其非對映體含量。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的方法,其中所得的純或富集形式的薄荷醇具有總共最多 0. 5重量%的薄荷酮和/或異薄荷酮含量。
8.權(quán)利要求1-7中任一項的方法,其中在隔壁塔中的蒸餾分離是在20-100毫巴的絕對 操作壓力下進行的。
9.權(quán)利要求1-8中任一項的方法,其中蒸餾分離是在具有100-180個理論塔板的的隔 壁塔中進行的。
10.權(quán)利要求1-9中任一項的方法,其中隔壁塔是在10-60毫巴的絕對塔頂壓力和 30-100毫巴的絕對塔底壓力下進行的。
11.權(quán)利要求1-10中任一項的方法,其中所用的隔壁塔是填料塔,其具有結(jié)構(gòu)化片狀 金屬填料或織物填料,所述填料具有約100-750m2/m3的比表面積。
12.權(quán)利要求1-11中任一項的方法,其中使用隔壁塔(TK),其具有沿著塔縱向的分隔 壁(T),以形成上部組合塔區(qū)域(1)、下部組合塔區(qū)域(6)、帶有精餾段(2)和汽提段(4)的 進料段(2,4)以及帶有汽提段(3)和精餾段(5)的出料段(3,5)。
13.權(quán)利要求1-12中任一項的方法,其中用做進料的含有薄荷醇的物質(zhì)混合物(a)被 加入進料段(2,4)的中間區(qū)域,純或富集形式的薄荷醇是作為液體或氣態(tài)側(cè)出料從出料段 (3,5)的中間區(qū)域獲得的,并且一個或多個低沸點餾分從上部組合塔區(qū)域(1)取出,一個或 多個高沸點餾分從下部組合塔區(qū)域(6)取出。
14.權(quán)利要求1-13中任一項的方法,其中隔壁塔配備有降膜蒸發(fā)器,并且在降膜蒸發(fā) 器的下游排出液體形式的高沸點餾分。
15.權(quán)利要求1-14中任一項的方法,其中用于冷卻隔壁塔的冷凝器和/或后冷凝器的 熱載體介質(zhì)具有可控制在0-60°C溫度范圍內(nèi)的溫度。
16.權(quán)利要求1-15中任一項的方法,其中與隔壁塔連接的所有產(chǎn)物輸送管線、容器和 設(shè)備以及真空系統(tǒng)的所有設(shè)備和管線被絕熱,并配備有可溫度控制的微量加熱系統(tǒng)。
17.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項所述連續(xù)制備純或富集形式的外消旋或旋 光薄荷醇的系統(tǒng),其包括具有50-300個理論塔板和一個或多個側(cè)出料點的隔壁塔(TK), 在隔壁塔(TK)的縱向上具有分隔壁(T)以形成上部組合塔區(qū)域(1)、下部組合塔區(qū)域(6)、 帶有精餾段(2)和汽提段(4)的進料段(2,4)以及帶有汽提段(3)和精餾段(5)的出料段 (3,5),其中系統(tǒng)的所有輸送產(chǎn)物的成員以及優(yōu)選真空系統(tǒng)的所有設(shè)備和管線被合適的材 料絕熱并配備有微量加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以純或富集形式制備外消旋或旋光的薄荷醇的連續(xù)方法,其中從基本上含有薄荷醇和其非對映體的物質(zhì)混合物蒸餾除去薄荷醇。所述蒸餾分離是在具有50-300個理論塔板和一個或多個側(cè)出料點的隔壁塔中在5-500毫巴的絕對操作壓力下進行的。
文檔編號C07C29/80GK101801900SQ200880106578
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者G·格拉拉, G·海德里希, K·埃貝爾, N·卡沙尼-設(shè)拉子, W·克勞斯 申請人:巴斯夫歐洲公司
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