专利名称：环氧乙烷－环氧丙烷无规共聚物的纯化方法
技术领域：
本发明涉及一种环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物(EOPO)的纯化方法。
目前对用双水相系统(ATPS)提取生物物质的研究大部分进行到将生物物质提取到聚合物相，无论从纯化的角度还是从聚合物回收的角度都要求两者能够分开。从聚合物相中回收生物物质，循环利用聚合物以降低成本是这项新技术能否工业化的关键。最近，利用诱导相分离法，使到聚合物与生物物质分离，从而回收聚合物受到了人们的注意。
所谓温度诱导相分离，就是在加热聚合物溶液时，聚合物能与它的水溶液分离，从而形成了含水的上相和含聚合物的下相。这种现象发生时的温度称为聚合物溶液的浊点(cloud point)。10％的PEG(Mn＝20000)浊点为111.7℃，而相同浓度的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的浊点是50℃。相分离发生在生物分子保持活性的最佳温度(37-56℃)。通过改变环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比或者加入Na2SO4等均能降低聚合物的浊点。
在用EOPO作为成相剂处理红霉素发酵液时，可以通过温度诱导相分离法回收EOPO。但同时却还存在一个问题，在用ATPS处理发酵液时，杂蛋白在上相(EOPO)和下相(盐相)的分配系数为2-5，如果只通过温度诱导回收EOPO，杂蛋白及其它一些杂质会富集在EOPO相。约8％左右。曾采用温度诱导相分离法循环回收三次后的EOPO来提取发酵液中的红霉素时，发现乳化现象严重，提取出的红霉素效价降低，说明此时的EOPO相中已富含杂质，不能再继续使用。
EOPO的传统纯化工艺报道很少，其方法为，将粗品溶于水并加入二氯甲烷，EOPO被萃取至二氯甲烷相中，溶剂在65℃下真空蒸发，得到精制的EOPO。但此法不适用于双水相系统，因为在处理液中的非挥发性杂质，如杂蛋白、红霉素降解产物等，在真空蒸发除去二氯甲烷后，这物质仍会在EOPO相中。
本发明的目的是提供一种工艺较为简单，纯化效果好，适用范围广的一种环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的纯化方法。
为了达到上述目的本发明采取了下列措施，它的步骤为a.在60ml的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物废液中加入10～60ml的醋酸丁酯，置于45～80℃水浴中，系统完全达到温度后，剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物萃取至酯相中，静置1～5小时分相；b.取上相55ml，过滤除去不溶性杂质，55ml滤液中加入15～150ml蒸馏水，将系统温度降至0～10℃并剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物反萃至水相中，保持温度不变，静止分相；c.取下相65ml，水浴加热至48～85℃，静止分相；d.取下相25ml得到纯化的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物。
本发明的优点1.工艺简单易行主要根据温度变化提纯EOPO，萃取或反萃均采用水一醋酸丁酯系统，原料易得，场地占用少，工艺简单易行。
2.纯化效果好在不同的温度下，EOPO分别被萃取至水相或反萃到酯相，使得水溶性或酯溶性杂质均能被除去，所得到的EOPO有很高的纯度。
3.适用范围广所回收提纯的EOPO，已经多次处理过红霉素发酵液，所含的杂质较为复杂，有无机物，有机溶剂，生物小分子，生物大分子等，但得到的EOPO纯度却很高，说明该方法也适用于其它场合。
4.对双水相分离工艺中EOPO的回收。因为在步骤d得到的下相中，主要含有75％左右的EOPO，25％左右的水，以及极少量的醋酸丁酯，此时已经可以直接作为ATPS的成相剂，无需再将水除去。在实际应用中，建议用温度诱导相分离方法回收使用EOPO不超过三次，否则由于杂质富集，难以使用。用上述的新工艺则可解决这个难题。
下面结合实施例对本发明作详细说明，环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的纯化方法的步骤为a.在60ml的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物废液中加入20～40ml的醋酸丁酯，置于50～60℃水浴中，系统完全达到温度后，剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物萃取至酯相中，静置1.5～2.5小时分相；b.取上相55ml，过滤除去不溶性杂质，55ml滤液中加入40～60ml蒸馏水，将系统温度降至1～3℃并剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物反萃至水相中，保持温度不变，静止分相；c.取下相65ml，水浴加热至50～75℃，静止分相；d.取下相25ml得到纯化的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物。
环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的分子量为1000～8000，其它分子量和不同摩尔比也适用。
本发明的基础在于发现EOPO(1∶1)(4200)在醋酸丁酯/水系统中分配随温度变化的特性。表1给出了在不同温度下，EOPO在醋酸丁酯-水系统中的分配系数k。结果表明k值随温度变化很大，低温时EOPO主要分配在水相，高温时，特别是在超过浊点温度后，大部分EOPO分配在酯相。
表1.EOPO在醋酸丁酯—水系统中的分配
表中C为EOPO在溶液中的浓度，g/ml实施例环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的纯化方法的步骤为a.在60ml的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物废液中加入30ml的醋酸丁酯置于55℃水浴中，系统完全达到温度后，剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物萃取至酯相中，静置2小时分相；b.取上相55ml，过滤除去不溶性杂质，55ml滤液中加入50ml蒸馏水，将系统温度降至2℃并剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物反萃至水相中，保持温度不变，静止分相；c.取下相65ml，水浴加热至65℃，静止分相；d.取下相25ml得到纯化的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物。
用新工艺处理了60ml红霉素ATPS处理液，EOPO的含量为0.452g/ml。通过此工艺回收得到EOPO样品24.13g，含水量为74.16％，真空干燥除去水份后，测得纯度为99.47％。作为对比，我们将ATPS处理液用原工艺(温度诱导相分离法)处理，得到未经纯化的EOPO，测得纯度为92.6％。这表明新工艺得到的EOPO纯度较原工艺有显著提高。该方法解决了循环使用后EOPO的纯化问题，即以富含杂质的EOPO作为原料，采用本发明所提出的方法，最后得到高纯度的产品。
权利要求
1.一种环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的纯化方法，其特征在于它的步骤为a.在60ml的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物废液中加入10～60ml的醋酸丁酯，置于45～80℃水浴中，系统完全达到温度后，剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物萃取至酯相中，静置1～5小时分相；b.取上相55ml，过滤除去不溶性杂质，55ml滤液中加入15～150ml蒸馏水，将系统温度降至0～10℃并剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物反萃至水相中，保持温度不变，静止分相；c.取下相65ml，水浴加热至48～85℃，静止分相；d.取下相25ml得到纯化的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的纯化方法，其特征在于它的步骤为a.在60ml的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物废液中加入20～40ml的醋酸丁酯，置于50～60℃水浴中，系统完全达到温度后，剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物萃取至酯相中，静置1.5～2.5小时分相；b.取上相55ml，过滤除去不溶性杂质，55ml滤液中加入40～60ml蒸馏水，将系统温度降至1～3℃并剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物反萃至水相中，保持温度不变，静止分相；c.取下相65ml，水浴加热至50～75℃，静止分相；d.取下相25ml得到纯化的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的一种环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的纯化方法，其特征在于它的步骤为a.在60ml的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物废液中加入30ml的醋酸丁酯置于55℃水浴中，系统完全达到温度后，剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物萃取至酯相中，静置2小时分相；b.取上相55ml，过滤除去不溶性杂质，55ml滤液中加入50ml蒸馏水，将系统温度降至2℃并剧烈搅拌，使环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物反萃至水相中保持温度不变，静止分相；c.取下相65ml，水浴加热至65℃，静止分相；d.取下相25ml得到纯化的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物。
4.根据权利要求1或2所述的一种环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的纯化方法，其特征在于所说的环氧乙烷—环氧丙烷无规共聚物的分子量为1000～8000
全文摘要
本发明公开了一种环氧乙烷－环氧丙烷无规共聚物(EOPO)的纯化方法。它是向提取红霉素后的发酵液中加入一定量的醋酸丁酯,静止或离心分相,将EOPO萃取至酯相,取出上相加入水,摇匀分相,则EOPO转入水相,再利用温度诱导相分离法使EOPO和水分离,得到EOPO纯品。本发明工艺简单易行,纯化效果好,适用范围广,对双水相分离工艺中EOPO的回收更为适用。
文档编号C08J11/08GK1202498SQ9810489
公开日1998年12月23日 申请日期1998年4月8日 优先权日1998年4月8日
发明者李勉, 王轶雄, 朱自强 申请人:浙江大学