[发明专利]高纯单氯乙酸和其制备方法

说明书

本发明涉及高纯单氯乙酸和其工业化制备方法。高纯单氯乙酸用作人体可直接使用或可与人体直接接触的产品的材料。这些产品包括：例如，食品添加剂、药品、增塑剂、定型波浪剂(permanent wave agent)和调味剂。

单氯乙酸通过乙酸氯化加以制备，并不能避免地在反应过程中生成二氯乙酸副产物。二氯乙酸对人体、特别是在如食品添加剂、药物和化妆品领域可能是不希望的，因此需要提供一种高纯单氯乙酸，如果有的话，含有最少量的二氯乙酸。从处理单氯乙酸的安全性和制备成本角度出发，也希望这种含有最少量二氯乙酸的高纯单氯乙酸。

二氯乙酸的沸点接接单氯乙酸(单氯乙酸：189℃，二氯乙酸：194℃)，工业制备中通过蒸馏来分离和除去二氯乙酸的成本高并且不经济。单独地，已知二氯乙酸通过单氯乙酸的重结晶来除去，但根据这种方法大量的单氯乙酸剩在母液中，造成制备成本高。

日本审查过的专利申请50-31130和日本未审查的专利申请50-30828每一份都公开了一种方法，包括：氯化乙酸制备含3-10％重量二氯乙酸的粗单氯乙酸，氢化该粗单氯乙酸以把副产物二氯乙酸转化为单氯乙酸。日本已审查的专利申请7-68162和8-8990每一份公开了一种方法，包括：氢化(脱卤化)含有约4％重量二氯乙酸和约16％重量乙酸的单氯乙酸，以减少生成的单氯乙酸中二氯乙酸的含量至如约300ppm。日本未审查专利申请9-169691公开了一种分离和除去二氯乙酸的方法，其包括氢化含有二氯乙酸的单氯乙酸以减少二氯乙酸的含量至400-600ppm，以及熔融结晶生成的单氯乙酸。

然而，上述方法中的任何一种都没有提供含有最少量(如10ppm或更低)的二氯乙酸的单氯乙酸。当如日本已审查的专利申请7-68162和8-8990中所述氢化含有大量乙酸的单氯乙酸时，生成的单氯乙酸自然地含有大量的乙酸。根据日本未审查的专利申请9-169691所公开的方法，每一个熔融结晶程序中的除去二氯乙酸的效率低，并且与熔融结晶结合的氢化必须重复进行。

因此，本发明的一个目的是提供高纯单氯乙酸，如果有的话，含有最少量的二氯乙酸，和其制备方法。

本发明另一个目的是提供高纯单氯乙酸，如果有的话，含有最少量的二氯乙酸和乙酸，和制备单氯乙酸的方法。

本发明人通过深入地研究达到了上述目的后，发现：氢化含有特定量的二氯乙酸和乙酸的单氯乙酸可把产物中二氯乙酸的含量减少至极低的量，同时把乙酸副产物的形成抑制在经济可接受的范围内。还发现：蒸馏由此形成的氢化混合物可容易形成单氯乙酸，如果有的话，含有最少量的二氯乙酸和乙酸。基于上述发现，完成了本发明。

具体地，一方面本发明提供了一种制备高纯单氯乙酸的方法，包括：氢化含有10ppm-2％重量二氯乙酸和0-5％重量乙酸的单氯乙酸的步骤。

另一方面，本发明提供了一种高纯单氯乙酸，如果有的话，含有10ppm或更低的二氯乙酸。

本文的术语“ppm”指“ppm重量”。

本发明方法包括氢化含有10ppm-2％重量二氯乙酸和0-5％重量乙酸的单氯乙酸混合物(下文称“待处理的混合物”)的步骤。

待氢化的单氯乙酸混合物的制备，例如为可通过氯化乙酸制备粗单氯乙酸、使该粗单氯乙酸进行已知或常规的物理或化学处理，如蒸馏、结晶、重结晶、或氢化(日本已审查的专利出版物50-31130、日本未审查的专利出版物50-30828、日本已审查的专利出版物7-68162和8-8990、日本未审查的专利出版物9-169691)。上述的物理或化学处理可单独或组合使用。在这方面，适当选择乙酸的氯化条件，可得到上述的要求的单氯乙酸作为粗单氯乙酸。

待处理混合物中的二氯乙酸的含量优选为约10ppm-约1％重量，更优选为约10-3000ppm，特别为约10-约2300ppm。待处理混合物中的乙酸的含量优选为约0-约4.5％重量，更优选为约0-4％重量。

如果待处理混合物中的二氯乙酸的含量超过2％重量时，在氢化步骤中抑制乙酸副产物形成的同时不能明显降低二氯乙酸的量。如果待处理混合物中的乙酸的含量超过5％重量时，由于在氢化步骤中也加入了副产物乙酸，在氢化混合物中乙酸的总浓度变得极度的高。分离和除去这些大量乙酸的成本很高。