包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物及其制備方法。所述粗反應產(chǎn)物包含：（A）90至100重量%固體形式的二脫水糖醇和（B）0至10重量%固體形式的反應副產(chǎn)物。所述反應產(chǎn)物通過以下步驟來制備：（a）通過在第一環(huán)化催化劑的存在下使糖醇反應而制備單脫水糖醇；和（b）通過在第二環(huán)化催化劑的存在下使單脫水糖醇反應而制備二脫水糖醇。
【專利說明】CN 103483347 A
書
明
說
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包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物及其制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物。
【背景技術】
[0002]術語糖醇是指具有多于兩個通過將單糖或其化合物的羰基還原而形成的羥基的醇。糖醇的實例包括且取決于其中的碳數(shù)的赤蘚糖醇（C4)、蘇糖醇（C4)、阿拉伯糖醇（c5)、 木糖醇（c5)、甘露糖醇（C6)、山梨糖醇（C6)、艾杜糖醇（C6)等。
[0003]糖醇不僅自身用于各種領域中，而且它們還被制成單脫水或二脫水糖。單脫水和二脫水糖可以通過糖醇的環(huán)化脫水作為具有一個或兩個環(huán)的化合物而制備。例如，異山梨醇具有兩個通過山梨糖醇的環(huán)化脫水制備的環(huán)并且可以用作聚酯、聚碳酸酯等的單體。
[0004]美國專利號6，818，781公開了一種使用硫酸作為環(huán)化催化劑制備二脫水或單脫水糖醇的方法。然而，這種方法僅實現(xiàn)了約80%的收率且還可以產(chǎn)生15至20%的低聚物或碳化副產(chǎn)物。另外，可能需要非常復雜的后處理以獲得可用于大分子的聚合的單體。
[0005]美國專利號7，982，059公開了一種通過使用沸石作為環(huán)化催化劑來制備二脫水糖醇的方法。然而，使用這種方法可能發(fā)生“C-0”單元的脫羧，且因此可能產(chǎn)生其 他沒有環(huán)的糖醇(木糖醇）作為反應副產(chǎn)物。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物。所述粗反應產(chǎn)物可包含最大量的二脫水糖醇和/或最少量的反應副產(chǎn)物（即，本發(fā)明可幫助使粗反應產(chǎn)物中二脫水糖醇的量最大和/或使反應副產(chǎn)物的量最少)。
[0007]本發(fā)明還提供一種制備包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物的方法，所述方法可以使二脫水糖醇的量最大和/或使反應副產(chǎn)物的量最少。所述粗反應產(chǎn)物可通過在每個步驟中使用特定的催化劑，進行兩個環(huán)化反應步驟而制造。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的粗反應產(chǎn)物包含（A) 90至100重量％的固體形式的二脫水糖醇和
(B)0至10重量％的固體形式的反應副產(chǎn)物。
[0009]所述反應副產(chǎn)物（B)可以包含0至5重量％的固體形式的低聚物化合物(低聚化合物，oligomeric compound),高分子化合物(聚合物化合物，聚合化合物，polymeric compound),或它們的組合。所述反應副產(chǎn)物（B)可以包含0至0. 01重量％的固體形式的糖醇。所述反應副產(chǎn)物（B)可以包含少于0. 01重量％的山梨糖醇，少于0. I重量％的4-山梨糖醇酐（4-脫水山梨醇，4-sorbitan)和少于2重量％的木糖醇。
[0010]所述二脫水糖醇（A)包含兩個雜環(huán)。
[0011]用于制備包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物的方法包括：Ca)通過在第一環(huán)化催化劑的存在下使糖醇反應來制備單脫水糖醇的步驟，和（b)通過在第二環(huán)化催化劑的存在下使單脫水糖醇反應來制備二脫水糖醇的步驟。
[0012]所述第一環(huán)化催化劑包括兩種酸催化劑，且所述第二環(huán)化催化劑是多相催化劑
3(異質催化劑，非均相催化劑)。所述兩種酸催化劑可以是對甲苯磺酸和膦酸，且所述多相催化劑可以是沸石。
[0013]所述制備單脫水糖醇的步驟（a)可以在100° C至130° C的溫度下進行，且所述制備二脫水糖醇的步驟（b)可以在100° C至150° C的溫度下進行。另外，所述制備單脫水糖醇的步驟（a)可以進行10至20小時，且所述制備二脫水糖醇的步驟（b)可以進行10 至20小時。
[0014]所述制備單脫水糖醇的步驟（a)可以在真空或氮氣下在標準大氣壓力條件下進行，且所述制備二脫水糖醇的步驟（b )可以在真空或氮氣下在標準大氣壓力條件下進行。
[0015]所述糖醇可以是水溶液。
[0016]基于100重量％的固體形式的所述糖醇，所述方法可以使用0. I至5重量份的所述第一環(huán)化催化劑，和0. I至5重量份的所述第二環(huán)化催化劑。
[0017]本發(fā)明的用于制備包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物的方法還可以包括粗反應產(chǎn)物的后處理步驟（C)。后處理步驟（C)可以包括蒸餾和/或重結晶處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖I是用于將現(xiàn)有技術與本發(fā)明的用于制備二脫水糖醇的方法進行比較的反應過程的簡圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在，在下文中以本發(fā)明的下列詳細說明對本發(fā)明進行更充分地描述，在本發(fā)明的下列詳細說明中，描述了本發(fā)明的一些實施方式但不是全部實施方式。實際上，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，并且不應被理解為受限于本文中提出的實施方式；相反，提供這些實施方式以使得本發(fā)明會滿足適用的法律要求。
[0020]耜反應產(chǎn)物
[0021]本發(fā)明的粗反應產(chǎn)物包含：(A)90至100重量％的固體形式的二脫水糖醇和（B)O 至10重量％的固體形式的反應副產(chǎn)物。
[0022]術語粗反應產(chǎn)物是指包含在化學反應結束時獲得的目標產(chǎn)物和反應副產(chǎn)物的混合物。
[0023]術語單脫水糖醇是指其中通過從糖醇中除去水分子而形成環(huán)的化合物。
[0024]本發(fā)明的粗反應產(chǎn)物（A)包含90至100重量％的固體形式的二脫水糖醇。
[0025]二脫水糖醇（A)的實例包括但不限于異山梨醇，雙脫水甘露醇，艾杜糖醇 (isoidide)等以及它們的組合。異山梨醇，雙脫水甘露醇和艾杜糖醇由下列化學式表示。
[0026]
【權利要求】
1.一種粗反應產(chǎn)物，包含：(A)90至100重量％的固體形式的二脫水糖醇；和(B)0至10重量％的固體形式的反應副產(chǎn)物。
2.根據(jù)權利要求1所述的粗反應產(chǎn)物，其中，所述反應副產(chǎn)物（B)包含0至5重量％的固體形式的低聚物化合物、高分子化合物、或它們的組合。
3.根據(jù)權利要求1所述的粗反應產(chǎn)物，其中，所述反應副產(chǎn)物（B)包含0至0.01重量％ 的固體形式的糖醇。
4.根據(jù)權利要求1所述的粗反應產(chǎn)物，其中，所述反應副產(chǎn)物（B)包含少于0.I重量％ 的山梨糖醇、少于0. I重量％的1，4-山梨糖醇酐、和少于2重量％的木糖醇。
5.根據(jù)權利要求1所述的粗反應產(chǎn)物，其中，所述二脫水糖醇（A)具有兩個雜環(huán)。
6.一種用于制備包含二脫水糖醇的粗反應產(chǎn)物的方法，所述方法包括以下步驟：Ca)通過在第一環(huán)化催化劑的存在下使糖醇反應而制備單脫水糖醇；和(b)通過在第二環(huán)化催化劑的存在下使所述單脫水糖醇反應而制備二脫水糖醇。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，所述第一環(huán)化催化劑包括兩種酸催化劑，并且所述第二環(huán)化催化劑是多相催化劑。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述兩種酸催化劑是對甲苯磺酸和膦酸，并且所述多相催化劑是沸石。
9.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，制備單脫水糖醇的所述步驟（a)在100°C至 130° C的溫度下進行，并且制備二脫水糖醇的所述步驟（b)在100° C至150° C的溫度下進行。
10.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，制備單脫水糖醇的所述步驟（a)進行10至20 小時，并且制備二脫水糖醇的所述步驟（b)進行10至20小時。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，制備單脫水糖醇的所述步驟（a)在真空下或在氮氣中在標準大氣壓力條件下進行，并且制備二脫水糖醇的所述 步驟（b)在真空或氮氣下在標準大氣壓力條件下進行。
12.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述糖醇是水溶液，基于100重量份的固體形式的所述糖醇，使用0. I至5重量份的固體形式的所述第一環(huán)化催化劑，并且基于100重量份的固體形式的所述單脫水糖醇，使用0. I至5重量份的固體形式的所述第二環(huán)化催化劑。
13.根據(jù)權利要求6所述的方法，還包括所述粗反應產(chǎn)物的后處理步驟（C)。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，所述后處理步驟（c)包括蒸餾或重結晶處理。
【文檔編號】C07D493/04GK103483347SQ201310201996
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權日:2012年6月13日
【發(fā)明者】金萬錫, 金善大, 安盛熙, 洪尚鉉 申請人:第一毛織株式會社