[发明专利]纯化多元羧酸的方法

说明书

发明背景

本发明涉及一种纯化多元羧酸的方法。更具体地说，本发明涉及一种纯化通过发酵液体培养基中的微生物生物氧化底物制得的多元羧酸的方法。

脂族二元酸是用作制备香料、聚合物和大环内酯抗生素原料的通用化学中间体。当二元羧酸用来制备聚酯时，由于聚酯的分子量与二元羧酸的纯度有关，所以二元羧酸的纯度是至关重要的。众所周知通过缩聚生产的聚合物的最大分子量将在有利于官能基团最有效反应的条件下得到。当不希望的副反应特别是通过使用高纯度的双官能试剂而大幅度消除时，这样的条件被达到。虽然可有几条合成长链α、Ω二元羧酸的化学途径，但是化学合成是不容易的，大多数方法都得到含有较短链长的混合物。因此，需要高费用的纯化步骤。二元羧酸特别是长链的二元羧酸也可通过烷径、脂肪酸及其酯的微生物转化来生产。这样的合成得到含有一元羧酸杂质的二元羧酸。一元羧酸的存在严重影响用含有一元羧酸杂质的二元羧酯制得的任何缩聚聚合物的分子量。所以，需要制备高纯度二元羧酸的方法。

发明概述

本发明涉及一种纯化多元羧酸的方法。所述的方法包括多元羧酸与一种溶剂接触，以便生成基本上纯的多元羧酸。这样来选择溶剂，以致杂质可溶于所述的溶剂，而多元羧酸不溶于所述的溶剂。

附图简介

无

发明详述

除了在权利要求书和操作实施例中或任何另加明确说明的地方外，说明物料的数量或反应和/或应用的条件的所有数量都应理解为用“大约”一词来修饰，以描述本发明的最宽范围。

应当理解，羧酸为任何一种含有一个或多个羧基的化合物。多元羧酸为任何一种含有两个或两个以上羧基的化合物。

本发明涉及一种纯化多元羧酸的方法。所述的方法包括多元羧酸与一种烃类溶剂接触，以生产基本上纯的多元羧酸。这样来选择溶剂，以致杂质溶于所述的烃类溶剂，而多元羧酸不溶于所述的溶剂。基本上纯的多元羧酸基本上不含可测定数量的一元羧酸、一元羧酸酯和二元羧酸酯、含氮的物料和含硫的物料。典型的是，用本发明的方法生产的基本上纯的多元羧酸含有小于约2％(重量)可测定数量的一元羧酸、一元羧酸酯和二元羧酸酯、含氮的物料和含硫的物料。

本发明的方法可用于纯化任何一种多元羧酸，特别是那些含有一元羧酸杂质作为主要杂质的多元羧酸。可用本发明的方法纯化的多元羧酸包括脂族二元羧酸，例如草酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、1，18-十八烷二酸等；低分子量脂族三元羧酸，例如柠檬酸；芳族二元羧酸，例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸；芳族三元羧酸，例如1，2，4-苯三甲酸。

可用于本发明方法的溶剂为任何一种脂族或芳族烃类溶剂和/或其混合物，粗二元羧酸中存在的一元羧酸杂质溶于其中，而二元羧酸基本上不溶于其中。这样的脂族溶剂的例子包括但不限于直链的和支链的、环状的和无环的烷烃，例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、2，2，4-三甲基戊烷、环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷；链烯烃，例如戊烯、己烯、庚烯、环戊烯、环己烯、甲基环戊烯、甲基环己烯等，以及在常温常压下通常为气体的液化烃类，例如液体丙烷和液体丁烷。这样的芳族溶剂的例子包括但不限于苯、甲苯、二甲苯。溶剂混合物包括但不限于各种石油馏分油，例如石脑油和石油醚。

粗多元羧酸通过与有效数量的溶剂接触一段有效时间，以便基本上除去所有可测定数量的一元羧酸、一元羧酸酯和二元羧酸酯、含氮的物料和含硫的物料。接触可以任何一种有效除去至少上述杂质的方式进行，例如搅拌固体粗多元羧酸的浆液，烃类溶剂通过固体粗多元羧酸段，例如固体粗多元羧酸柱或塔。通过加热固体粗多元羧酸和烃类溶剂一直到多元羧酸熔体因此形成两液相，然后例如通过搅拌使它们紧密接触可使液体粗多元羧酸接触。使固体粗多元羧酸与烃类溶剂接触的方法和所需的时间与多元羧酸、烃类溶剂的性质和固体粗多元羧酸中杂质的数量和类型有关，熟悉本专业的技术人员很容易确定。

本发明的方法特别适用于纯化含有长链一元羧酸杂质的长链脂族二元羧酸。所述的方法尤其适用于纯化通过发酵例如U.S.5254466和5620878中公开的方法生产的长链脂族二元羧酸，在这里两个专利的全部内容作为参考并入。本发明方法的特别优选的实施方案是通过长链二元羧酸与烃类溶剂接触来纯化主要含有油酸杂质的饱和的和不饱和的混合二元羧酸。

以下实施例旨在说明本发明，而不是对本发明的限制。

实施例1