二碳酸二酯类化合物的纯化方法技术

本发明专利技术公开了一种二碳酸二酯类化合物的纯化方法，包括：去除二碳酸二酯类化合物粗品溶液中的溶剂，得到浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液；去除浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液中的水、胺类低沸物、醇类化合物，控制醇类化合物的浓度不大于100ppm，转入精馏塔进行精馏；当馏分中醇类化合物浓度不大于20ppm时，开始接收馏分，得到纯化的二碳酸二酯类化合物；二碳酸二酯类化合物为式(I)所示化合物；醇类化合物为R1OH和R2OH；其中，R1和R2彼此独立地为C1‑

【技术实现步骤摘要】
二碳酸二酯类化合物的纯化方法


[0001]本专利技术涉及医药化学品合成
，尤其涉及一种二碳酸二酯类化合物的纯化方法。

技术介绍

[0002]二碳酸二酯类化合物常被用作抗微生物试剂的成分用于保存食品。其中，二甲基二碳酸盐(dimethyl dicarbonate)，商品名为维果灵，分子式为C4H6O5，相对分子质量为134.09，沸点172℃，室温下，为稍有涩味的无色液体。作为一种新型防腐剂，对酵母菌和霉菌等各类微生物有较好的杀灭及抑制作用，获得我国卫计委、世界卫生组织和FDA认可。广泛应用于各种碳酸饮料、果汁饮料、茶饮料及风味饮料等各种饮料中。《食品添加剂使用标准》规定，二甲基二碳酸盐用于果蔬汁(肉)饮料(包括发酵型产品等)、碳酸饮料、果味饮料和茶饮料类时，最大使用量为0.25g/kg。维果灵具有彻底水解的特性，因此不会对饮料的口味、气味和颜色产生影响，保证饮料的纯正新鲜。同时维果灵与玻璃、金属和塑料如PET或PVC饮料包装都是兼容的。
[0003]现有常规的合成方法得到的二碳酸二酯类化合物粗品中，主要杂质为碳酸二甲酯、二氧化碳和相应的醇。由于二碳酸二酯类化合物结构的不稳定性，容易分解生成相应醇、二氧化碳和碳酸二酯，且微量的杂质均可能导致或加快其分解速度。该性质使得其在储存过程中容易降解，导致产品不合格，储存周期短。二甲基二碳酸盐作为饮料的防腐剂，通常使用方法为：二甲基二碳酸盐保存在密闭的25kg储罐中，我们国家在使用时通过专用的加注机动态恒量注入到灌装过程中的饮料或红酒中，如二甲基二碳酸盐分解过多，瓶内压增加，使用时无法维持稳定流量，导致无法使用。为了获得较高纯度的二甲基二碳酸盐，通常采用蒸馏、精馏的工艺进行纯化，得到的产品保存3
‑
12个月后，由于产品分解导致产品中碳酸二甲酯大于0.2％超出其使用标准(以碳酸二甲酯产成量评价二甲基二碳酸盐分解程度)，生产上无法使用。常规精馏获得的二甲基二碳酸盐保质期短，很大程度上增加二甲基二碳酸盐生产和使用成本。因此，获得高纯度高稳定性的产品尤为重要。
[0004]为了提高二碳酸二酯类化合物产品的稳定性，目前主要是通过纯化降低产品中的杂质或者加入稳定剂。如公开号为CN101967099A的中国专利文献报道了一种提纯方法，于二甲基二碳酸盐冰点下时通过干燥的空气或者氮气，以避免其在纯化过程中由于高温导致其降解而使得产品纯度降低。然而，该方法可能存在一些问题，导致工业化生产条件严苛，比如如何严格控制干燥空气或者氮气的水分，对生产设备要求高；同时在工艺终点体系由于固体太多，也无法保证低沸点杂质完全去除。如公开号为CN101426758B的中国专利文献报道了一种通过添加含磷化合物作为稳定剂，以提高二碳酸二酯类化合物产品稳定性。该方法存在不足，需要额外加入添加剂，存在安全风险隐患，且添加剂的量决定了储存时间的长短。由于添加剂非活性组分，其添加量有一定限度，即对稳定性的提高作用有限。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种二碳酸二酯类化合物的纯化方法，该纯化方法操作简单，获得的二碳酸二酯类化合物产品中杂质含量低，稳定性较高。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种二碳酸二酯类化合物的纯化方法，包括以下步骤：
[0008](1)去除二碳酸二酯类化合物粗品溶液中的溶剂，得到浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液；
[0009](2)去除浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液中醇类化合物，控制醇类化合物的浓度不大于100ppm，转入精馏塔进行精馏；
[0010](3)取样检测馏分中醇类化合物，当馏分中醇类化合物浓度不大于20ppm时，开始接收馏分，得到纯化的二碳酸二酯类化合物；
[0011]所述的二碳酸二酯类化合物为式(I)所示化合物：
[0012][0013]所述的醇类化合物为R1OH和R2OH；
[0014]其中，R1和R2彼此独立地为C1‑
C8烷基。
[0015]经过大量的实验研究发现，二碳酸二酯类化合物成品中的水分、胺类和醇类化合物对二碳酸二酯类化合物的稳定性有很大的影响。尤其是醇类化合物，对二碳酸二酯类化合物的分解起到类似催化作用。以二碳酸二甲酯为例，大致机理如下：
[0016][0017]从上述机理可以看出，微量的醇类化合物存在，导致二碳酸二酯类化合物分解，分解产生的醇类化合物继续与二碳酸二酯类化合物反应，直至二碳酸二酯类化合物降解完全。水和胺类杂质也可以起到类似作用。
[0018]本专利技术在精馏前对精馏物进行去除水、胺类和醇类化合物的处理，精确控制精馏前精馏物中的醇类化合物浓度，最大程度降低了精馏过程中产品分解的风险，同时不需要大量切除前馏分即可以获得醇类化合物含量极低的产品，提高了精馏收率和操作性(不用精细化控制切除馏分)；另一方面，通过精确控制馏分中醇类化合物的浓度，获得高纯度的产品，提高二碳酸二酯类产品稳定性，延长了产品储存周期。
[0019]优选的，所述的二碳酸二酯类化合物为二碳酸二甲酯或二碳酸二乙酯；最优选的，所述的二碳酸二酯类化合物为二碳酸二甲酯。
[0020]优选的，步骤(2)中，将浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液通过装有改性4A分子筛的固定床，吸附去除水、胺类和醇类化合物。
[0021]所述的改性4A分子筛的制备方法包括：将A型4A分子筛在硫酸和/或硫酸盐水溶液中浸泡后，过滤，淋洗，干燥获得改性4A分子筛。
[0022]通过改性的4A分子筛对醇类化合物均有较好的吸附作用。
[0023]优选的，所述的硫酸盐为硫酸锆、硫酸锡、硫酸铝、硫酸铁、硫酸氢钠/钾中的至少一种。
[0024]优选的，硫酸或硫酸盐水溶液的质量浓度为0.1
‑
5％；进一步优选为0.1
‑
1％。
[0025]优选的，浸泡时间为0.5
‑
5h。
[0026]优选的，干燥温度为300
‑
400℃，干燥时间为24
‑
30h。
[0027]精馏前精馏物中以及精馏馏分中醇类化合物的浓度，对二碳酸二酯类化合物产品的产率及稳定性具有至关重要的影响。
[0028]优选的，步骤(2)中，控制浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液中醇类化合物的浓度不大于50ppm，之后再转入精馏塔进行精馏；步骤(3)中，当馏分中醇类化合物浓度不大于10ppm时，开始接收馏分。
[0029]最优选的，步骤(2)中，控制浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液中醇类化合物的浓度不大于20ppm，之后再转入精馏塔进行精馏；步骤(3)中，当馏分中醇类化合物浓度不大于10ppm时，开始接收馏分。
[0030]优选的，步骤(1)中，通过减压蒸馏去除二碳酸二酯类化合物粗品溶液中的溶剂；蒸馏温度为20
‑
60℃；蒸馏真空度为绝压≤5KPa。
[0031]优选的，精馏温度为20
‑
60℃；精馏真空度为绝压≤800Pa。
[0032]与现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二碳酸二酯类化合物的纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)去除二碳酸二酯类化合物粗品溶液中的溶剂，得到浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液；(2)去除浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液中的醇类化合物，控制醇类化合物的浓度不大于100ppm，转入精馏塔进行精馏；(3)取样检测馏分中醇类化合物，当馏分中醇类化合物浓度不大于20ppm时，开始接收馏分，得到纯化的二碳酸二酯类化合物；所述的二碳酸二酯类化合物为式(I)所示化合物：所述的醇类化合物为R1OH和R2OH；其中，R1和R2彼此独立地为C1‑
C8烷基。2.根据权利要求1所述的二碳酸二酯类化合物的纯化方法，其特征在于，所述的二碳酸二酯类化合物为二碳酸二甲酯或二碳酸二乙酯。3.根据权利要求1所述的二碳酸二酯类化合物的纯化方法，其特征在于，步骤(2)中，将浓缩的二碳酸二酯类化合物溶液通过装有改性4A分子筛的固定床，吸附去除水、胺类和醇类化合物。4.根据权利要求3所述的二碳酸二酯类化合物的纯化方法，其特征在于，所述的改性4A分子筛的制备方法包括：将A型4A分子筛在硫酸和/或硫酸盐水溶液中浸泡后，过滤，淋洗，干燥获得改性4A分子筛。5.根据权利要求4所述的二碳酸二酯类化合物的纯化方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁德英，林力波，黄有明，宋钧，孙文龙，
申请(专利权)人：浙江竹子制药有限公司，
类型：发明
国别省市：