使用结晶化工程废弃物的提高收率的高纯度无水糖醇的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种W氨化糖为原料的无水糖醇（anhy化osugaralcohol)的制备技 术，更具体地，设及一种将酸加入到氨化糖（例如，己糖醇）中，从而转换成无水糖醇后，将 转换反应结果液进行蒸馈，并将蒸馈结果液在溶剂中进行结晶化，从而制备高纯度无水糖 醇的方法，设及从所述结晶化步骤中产生的结晶化母液（motherliquor)中去除结晶化溶 剂后，将其结果物与蒸馈结果液及转换反应结果液一起投入到蒸馈步骤中，从而可W提高 无水糖醇的总收率，并通过改善蒸馈液的流动性而能够增加蒸馈效率，进一步可W减少废 弃物产生量及处理费用，从而能够W低费用、高效率制备高纯度的无水糖醇的技术。
【背景技术】
[0002] 氨化糖（亦称"糖醇"）为在糖类具有的还原性末端基上附加氨而获得的化合物。 一般具有的化学式为册CH2(C册H)"CH20H(其中，n为2至5的整数），根据碳的数量分为了 糖醇（tetritol)、戊糖醇（pentitol)、己糖醇化exitol)及庚糖醇化eptitols)(碳的数量 分别为4、5、6及7)。其中，碳的数量为6的己糖醇包括山梨醇、甘露醇、艾杜醇、半乳糖醇 等。山梨醇和甘露醇是效用性尤其高的物质。
[0003] 无水糖醇呈分子内具有2个哲基的二醇（diol)形态，可W利用来源于淀粉的己糖 醇来制备（例如，韩国授权专利第10-1079518号，韩国公开专利公报第10-2012-0066904 号）。鉴于无水糖醇为源自可再生天然资源的环保物质，很久之前就备受关注，并且一直进 行关于其制备方法的研究。目前，该些无水糖醇中由山梨醇制备的异山梨醇的产业应用范 围最广。
[0004] 无水糖醇的用途非常广，其用途为屯、脏及血管疾病治疗、斑片粘合剂 (现夫I召司乃I)、簇口剂等药剂，化妆品产业中的组合物的溶剂，食品产业中的乳化剂 等。并且，可W提高聚醋、聚对苯二甲酸己二醇醋（PET)、聚碳酸醋、聚氨醋、环氧树脂等高分 子物质的玻璃化转变温度，并且具有改善上述物质的强度的效果。并且，由于是来源于天然 物的环保材料，因此，在生物塑料等塑料产业中非常有用。并且，已知其可W用作粘合剂、环 保增塑剂、生物降解性高分子、水溶性漆的环保溶剂。
[0005] 如此，无水糖醇W多种的可利用性受到瞩目，并且在实际产业中的利用度也逐渐 提高。然而，现有的无水糖醇的制备方法中，用于脱水反应的催化剂费用高，转换率、蒸馈及 精制收率低。同时，精制无水糖醇时使用溶剂来进行结晶化的情况下，目的物质的损失严 重，并生成大量的废弃物，导致环境W及经济方面的问题。
【发明内容】
[0006] 要解决的技术问题
[0007] 本发明的目的是为了解决前述现有技术中的问题而提出的，本发明W提供一种高 纯度的无水糖醇的制备方法，所述高纯度的无水糖醇的制备方法通过将氨化糖转换成无水 糖醇后，将转换反应结果液进行蒸馈，并将蒸馈结果液在溶剂中进行结晶化，从而制备高纯 度无水糖醇。所述高纯度的无水糖醇的制备方法可W提高无水糖醇的总收率，并改善蒸馈 液的流动性而能够增加蒸馈效率，进一步可W减少废弃物产生量及处理费用，从而能够W 低费用、高效率制备高纯度的无水糖醇。
[000引技术方案
[0009] 为了解决上述问题，本发明提供一种无水糖醇的制备方法，所述无水糖醇的制备 方法包括：将氨化糖进行脱水反应而转换成无水糖醇的步骤；将转换反应结果液进行蒸馈 的步骤；W及将蒸馈结果液在溶剂中进行结晶化的步骤；从所述结晶化步骤中产生的结晶 化母液中去除结晶化溶剂后，将其结果液与蒸馈步骤之后没有投入到结晶化步骤中的蒸馈 结果液一起投入到转换反应结果液的蒸馈步骤中。
[0010] 有益效果
[0011] 根据本发明，可W提高无水糖醇的总收率，并改善蒸馈液的流动性而能够增加蒸 馈效率，进一步可W减少废弃物产生量及处理费用。因此，本发明的无水糖醇制备方法，尤 其可W在采用蒸馈及溶剂结晶化的大规模商业性无水糖醇生产工序中有效地应用。
【附图说明】
[0012] 图1为概略地示出本发明的无水糖醇的制备方法中可使用的内藏式冷凝器薄膜 蒸发器结构的优选具体例的图。
【具体实施方式】
[0013]W下，对本发明进行更详细的说明。
[0014]本发明的无水糖醇的制备方法包括将氨化糖进行脱水反应而转换成无水糖醇的 步骤。
[0015]所述氨化糖化y化ogenatedsugar)通常也称为糖醇（sugaralcohol)，表示在糖 类具有的还原性末端基上附加氨而获得的化合物。氨化糖根据碳的数量分为了糖醇、戊糖 醇、己糖醇及庚糖醇（碳的数量分别为4、5、6及7)。其中，碳的数量为6的己糖醇包括山梨 醇、甘露醇、艾杜醇、半乳糖醇等，山梨醇和甘露醇是效用性尤其高的物质。
[0016]本说明书中所述的'无水糖醇'表示通过任一方式在一个W上步骤中，从所述氨化 糖（或糖醇）原来的内部结构中去掉一个W上的水分子而获得的任一物质。
[0017]本发明中优选将己糖醇作为氨化糖使用。更优选使用选自山梨醇、甘露醇、艾杜醇 及它们的混合物的氨化糖。
[0018] 因此，本发明中优选获得己糖醇的脱水物质双脱水己糖醇作为所述无水糖醇。更 优选地，获得选自异山梨醇（1，4-3, 6-双脱水山梨糖醇）、异甘露醇（1，4-3, 6-双脱水甘露 醇）、异艾杜醇（1，4-3, 6-双脱水艾杜醇）及它们的混合物的无水糖醇。其中，异山梨醇的 产业及医药利用度尤其高。
[0019]所述氨化糖通过脱水反应转换为无水糖醇。对于将氨化糖进行脱水的方法，没有 特殊的限制，可W直接使用本技术领域所公开的公知的方法，或者可W适当地进行变形而 使用。
[0020] 将氨化糖脱水而转换为无水糖醇时，优选使用酸催化剂。更优选地，可W使用第1 酸及第2酸的混合酸。关于酸催化剂，当使用单一酸催化剂时，可W使用硫酸、盐酸、磯酸 等；当使用混合酸时，可W使用硫酸作为第一酸、可W使用选自对甲苯横酸、甲烧横酸、己烧 横酸、苯横酸、蒙横酸及硫酸侣中的一种W上的含硫的酸盐作为第二酸。酸催化剂的使用量 优选为每100重量份的氨化糖（例如，己糖醇）中使用0. 5至10重量份。如果酸催化剂量 过少于上述范围时，转换为无水糖醇所需的时间会过长；相反，如果酸催化剂量过多于上述 范围时，会存在糖类高分子生成增多且转换率降低的问题。
[0021] 根据本发明的一具体例，将氨化糖转换为无水糖醇的步骤可W在如上所述的酸催 化剂的存在下，在105~200°C温度条件（更优选为110~150°C)及1至lOOmmHg(更优 选为1至50mmHg)的压力条件下进行1~10小时（更优选为2~5小时），但并不限于此。
[0022] 在进行氨化糖的脱水反应时使用酸催化剂的情况下，优选为反应结果液被中和。 中和可W在完成脱水反应后通过降低反应结果液的温度（例如，100°CW下）并加入氨氧化 钢等已知的碱性物质来进行。被中和的反应结果液的抑优选为6~8。
[0023] 根据本发明的无水糖醇的制备方法的一优选具体例，氨化糖转换为无水糖醇步骤 中的结果液可W在进入蒸馈步骤之前被预处理。所述预处理是为了去除残留在转换步骤的 结果液中的水分及沸点低的物质，通常可W在90°C~110°C温度及lOmmHg~lOOmmHg压力 条件下，对转换步骤的结果液揽拌1个小时W上（例如，1~4小时）而进行，但并不限定于 此。
[0024] 所述转换反应结果液（优选为经过上述预处理后的结果液）接着进行蒸馈，优选 进行薄膜蒸馈步骤。
[0025] 优选地，所述蒸馈步骤在包含内藏式冷凝器、