专利名称：一种含双键酮的顺反异构体的分离方法
技术领域：
本发明涉及一种含双键酮的顺反异构体的分离方法。
背景技术：
含双键酮是一类萜烯类化合物，其分子结构式为 当n＝1、2、3时，分别代表香叶基丙酮、法尼基丙酮和替普瑞酮，由于分子中间双键的存在，此类化合物存在顺反异构体。
含双键酮可做花香香精的定香剂，其中香叶基丙酮和法尼基丙酮是生产维生素E的重要中间体。此外，从法尼基丙酮中分离出的(5E，9E)-法尼基丙酮是生产抗消化性溃疡药替普瑞酮的中间体。
顺反异构体在物理和化学性质上存在一定的差别，如分子直径、溶解度、沸点和极性等，尽管这些差别极其微小，但只要选择合适的分离方法，其异构体是可以得到分离的。
目前，有关的研究工作包括(1)G.Pala等(Helv.Chim.Acta.，53，1827-1832(1970))以柱层析法分离了法尼基丙酮的各种异构体，但该方法仅适合于实验室分离少量样品，不适合工业化应用。
(2)Yoshiji Fujita等(U.S.No.4105700)用减压精馏法得到香叶基丙酮。Rodwill.V.M等(J.Chem.Soc.Perkin I.，897-913(1975))通过精馏得到全反式的法尼基丙酮，但由于法尼基丙酮各种异构体沸点极其相近，需有较多理论板的精馏柱才能达到分离效果，同时法尼基丙酮的沸点较高，精馏时高温容易引起法尼基丙酮发生聚合等副反应，因而收率不高。
(3)Yataro Ichikawa等(U.S.No.4116955)用以下化合物为络合主体通过络合的方法分离得到香叶基丙酮和全反式的法尼基丙酮。但该化合物结构复杂，其合成难度较大，不易广泛使用。
(4)坂口等(JP特公平2-4726)在-50℃下深冷结晶分离出全反式法尼基丙酮，但该方法需在低温下操作，条件比较苛刻。
(5)O.Isler等(Helv.Chim.Acta.，43，1745-1751(1960))以低温重结晶法分离了香叶基丙酮，但由于其操作步骤复杂，不适合于工业应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种含双键酮的顺反异构体的分离方法。
它以体积比为1∶0.1～10的正己烷和乙腈为萃取剂，在含双键酮与萃取剂体积比为1∶1～100的条件下，于20～200理论级数的萃取塔中，在0～60℃下进行多级逆流萃取，得到高纯度的全反式含双键酮。
本发明是一种适合工业化应用的分离含双键酮的顺反异构体的方法，与其它分离方法相比，其优点是产物收率和纯度均较高；所用设备为工业常规设备，可连续操作；操作条件温和；试剂来源广泛且可回收重复使用。
具体实施例方式
萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一，是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度差异，使组分得到分离。萃取是一种在石油化工、化工制品、药物、金属提取及回收、天然资源萃取或废物处理中应用很广泛的单元操作。
本发明提出了用萃取的方法来分离含双键酮的顺反异构体。含双键酮的各种顺反异构体由于分子空间结构不同，在极性上存在一定的差异，如果选取极性存在较大差异且不互溶或仅少量互溶的两种溶剂，则含双键酮的各种异构体在这两种溶剂中溶解度会存在一定的差别，由此可用萃取来分离含双键酮的各种顺反异构体。
萃取中选用了正己烷和乙腈作为萃取剂来分离含双键酮。正己烷和乙腈的极性存在较大差别，仅少量互溶，适合用作萃取剂。正己烷和乙腈的体积比为1∶0.1～10，优选为1∶0.5～5。
由于含双键酮的各种异构体在正己烷和乙腈两相中溶解度极为相近，其分配系数差别很小，因此需要多级萃取才能对其进行分离。在萃取剂用量相同时，逆流的传质推动力最大，达到同样的分离要求时可采用较少的理论级数。为此本发明选用多级逆流萃取塔来分离含双键酮的各种顺反异构体。萃取塔的理论级数在20～200之间，优选为50～150。
由于温度会影响两种溶剂的互溶度和含双键酮的分配系数，因此，萃取应在0～60℃时进行，优选为5～30℃。
本发明所述的含双键酮是指香叶基丙酮、法尼基丙酮和替普瑞酮。
下面结合实施例对本发明予以详细介绍。
实施例10.1kg/h的香叶基丙酮(顺反比为4∶6)在有200个理论级、直径为50mm的五段逆流萃取塔中逆流萃取，乙腈以10L/h从塔顶进入，正己烷以1L/h从塔底进入，萃取时温度为0℃。塔顶出料的正己烷相蒸馏除去溶剂后以0.045kg/h得到反式香叶基丙酮，气相色谱分析反式香叶基丙酮的含量为99.6％，收率为74.7％。
实施例21kg/h的香叶基丙酮(顺反比为4∶6)在有80个理论级、直径为50mm的二段逆流萃取塔中逆流萃取，乙腈以5L/h从塔顶进入，正己烷以5L/h从塔底进入，萃取时温度为10℃。塔顶出料的正己烷相蒸馏除去溶剂后以0.54kg/h得到反式香叶基丙酮，气相色谱分析反式香叶基丙酮的含量为98.2％，收率为88.4％。
实施例31kg/h的香叶基丙酮(顺反比为4∶6)在有20个理论级、直径为50mm的一段逆流萃取塔中逆流萃取，乙腈以5L/h从塔顶进入，正己烷以5L/h从塔底进入，萃取时温度为60℃。塔顶出料的正己烷相蒸馏除去溶剂后以0.61kg/h得到反式香叶基丙酮，气相色谱分析反式香叶基丙酮的含量为81.3％，收率为82.7％。
实施例41kg/h的法尼基丙酮((5E，9E)-法尼基丙酮含量为36％)在有40个理论级、直径为50mm的一段逆流萃取塔中逆流萃取，乙腈以1L/h从塔顶进入，正己烷以10L/h从塔底进入，萃取时温度为20℃。塔顶出料的正己烷相蒸馏除去溶剂后以0.91kg/h得到含全反式法尼基丙酮较高的产品，气相色谱分析全反式法尼基丙酮的含量为39.3％，收率为99.3％。
实施例5
1kg/h的法尼基丙酮((5E，9E)-法尼基丙酮含量为36％)在有120个理论级、直径为50mm的三段逆流萃取塔中逆流萃取，乙腈以10L/h从塔顶进入，正己烷以3L/h从塔底进入，萃取时温度为30℃。塔顶出料的正己烷相蒸馏除去溶剂后以0.33kg/h得到全反式法尼基丙酮，气相色谱分析全反式法尼基丙酮的含量为97.5％，收率为89.4％。
实施例64kg/h的法尼基丙酮((5E，9E)-法尼基丙酮含量为36％)在有80个理论级、直径为50mm的二段逆流萃取塔中逆流萃取，乙腈以3L/h从塔顶进入，正己烷以1L/h从塔底进入，萃取时温度为30℃。塔顶出料的正己烷相蒸馏除去溶剂后以1.35kg/h得到全反式法尼基丙酮，气相色谱分析全反式法尼基丙酮的含量为93.2％，收率为87.6％。
实施例71kg/h的替普瑞酮(全反式异构体含量为60％)在有80个理论级、直径为50mm的二段逆流萃取塔种逆流萃取，乙腈以6L/h从塔顶进入，正己烷以8L/h从塔底进入，萃取时温度为25℃。塔顶出料的正己烷相蒸馏除去溶剂后以0.57kg/h得到替普瑞酮，气相色谱分析全反式替普瑞酮的含量为99.0％，收率为94.1％。
权利要求
1.一种含双键酮的顺反异构体的分离方法，其特征在于以体积比为1∶0.1～10的正己烷和乙腈为萃取剂，在含双键酮与萃取剂体积比为1∶1～100的条件下，于20～200理论级数的萃取塔中，在0～60℃下进行多级逆流萃取，得到高纯度的全反式含双键酮。
2.根据权利要求1所述的一种含双键酮的顺反异构体的分离方法，其特征在于所说的正己烷和乙腈的体积比为1∶0.5～5。
3.根据权利要求1所述的一种含双键酮的顺反异构体的分离方法，其特征在于所说的含双键酮与萃取剂的体积比为1∶2～30。
4.根据权利要求1所述的一种含双键酮的顺反异构体的分离方法，其特征在于所说的萃取塔的操作温度为5～30℃。
5.根据权利要求1所述的一种含双键酮的顺反异构体的分离方法，其特征在于所说的萃取塔的理论级数为50～150。
全文摘要
本发明公开了一种含双键酮的顺反异构体的分离方法。它以体积比为1∶0.1～10的正己烷和乙腈为萃取剂，在含双键酮与萃取剂体积比为1∶1～100的条件下，于20～200理论级数的萃取塔中，在0～60℃下进行多级逆流萃取，得到高纯度的全反式含双键酮。本发明是一种适合工业化应用的分离含双键酮的顺反异构体的方法，与其它分离方法相比，其优点是产物收率和纯度均较高、操作简单易行、条件温和、试剂可回收重复使用。
文档编号C07C45/00GK1560011SQ200410016690
公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月26日 优先权日2004年2月26日
发明者陈志荣, 黄栋, 唐飞宇 申请人:浙江大学