专利名称：制备包含至少一种氢化糖的内脱水产物的组合物的方法
技术领域：
本发明涉及一种新颖的制备组合物的方法，该组合物含有至少一种氢化糖的内脱水产物。
本发明还涉及将这样制得的组合物特别用于化学、药物学、化妆品或食品工业的聚合的或非聚合的、生物可降解的或非生物可降解的产物或混合物的制备。
最后，本发明还涉及作为一种可以根据所述方法获得的新颖产物的组合物，所述类型的组合物具有特定性质(尤其是在稳定性、纯度和/或某些稳定化或非稳定化物质的含量方面)。
本发明的术语“氢化糖”应理解为特指-己糖醇，例如山梨糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇和半乳糖醇，-戊糖醇，例如阿拉伯糖醇、核糖醇和木糖醇，和-丁糖醇，例如赤藓糖醇。
表述“内脱水产物”应理解为指以任何方式，在一步或多步中，从上述氢化糖的原始内部结构中除去一个或多个水分子得到的任何产物。
这优选可以是己糖醇的内脱水产物，特别是二脱水己糖醇或“异脱二水己六醇(isohexide)”，例如异山梨醇(1，4-3，6-二脱水山梨糖醇)、异甘露醇(isomannide)(1，4-3，6-二脱水甘露糖醇)或异艾杜醇(isoidide)(1，4-3，6-二脱水艾杜糖醇)。
在这些双脱水的氢化糖中，异山梨醇目前是正在开发的工业用途数量最多，或至少不受重视面对的之一。它们具体涉及-制备异山梨醇2-硝酸酯、5-硝酸酯或2，5-二硝酸酯，它用于疾病的治疗，特别是心脏和/或血管疾病-如US4,371,703所述；-制备烷基化的，特别是二甲基化的异山梨醇衍生物，它具体用作制备药物或化妆品组合物的溶剂(US专利4,082,881)，或甚至用作口腔卫生组合物的活性成分(EP专利315 334)；-制备异山梨醇衍生物，它能用于燃料用的清洁剂组合物中(EP专利1106616)，-制备烷基化或烯基化衍生物，它能用作聚合物的增塑剂、粘合剂或油墨(WO99/450060)，-制备特定的双亚磷酸酯(biphosphite)，它可用作聚合物或润滑剂的稳定剂(FR2757517)，-制备基于聚乙烯醇(US专利4,529,666)、聚氨酯(US专利4,383,051)或也含有“对苯二甲酰基”型单体单元的聚酯(专利US3,223,752和US 6,025,061)的制品。
-制备缩聚物，所述缩聚物已经在Journal of Macromolecular Science-REV.MACROMOL.CHEM.PHYS.，卷37(4)，599-631(1997)中由H.R.KRICHELDORF公开。
-制备生物可降解的缩聚物(专利WO 99/45054)；-制备水相漆(US专利4,418,174)或具有表面覆盖和/或着色作用的组合物(US专利5,766,679)。
对于大部分上述提到的异山梨醇和其它氢化糖的内脱水产物，特别是其它异脱二水己六醇的应用，通常需要对直接从脱水步骤获得的组合物进行纯化处理。这具体是由于进行该步骤的任何氢化糖(例如山梨糖醇)容易在所述步骤过程中转化成所需的脱水产物(例如异山梨醇)外的各种副产品，例如-所述所需产物的异构体，例如异山梨醇的异构体，例如异甘露醇和异艾杜醇，-比所需的产物或其异构体脱水程度低的产物，例如脱水山梨糖醇、脱水甘露糖醇或脱水艾杜糖醇，-由氧化或更普遍的是上述产物降解产生的衍生物，这些衍生物可能包括，例如当所需产物是异山梨醇时，一类副产物例如脱氧单脱水己糖醇、单脱水戊糖醇、单脱水丁糖醇、脱水己糖、羟基甲基糠醛、或甘油。
-由上述产物聚合产生的衍生物，和/或-性质不确定的高度着色的物质。
应想起这些各种种类的副产品或杂质中全部或一些是在氢化糖的脱水过程中或多或少产生的，这与所述步骤中所用的条件和预防措施无关，例如无关乎
-所用的脱水酸催化剂(无机酸、有机酸、阳离子树脂等)的性质和存在形式，或-起始反应介质中的水或有机溶剂的量，或-用作原料的氢化糖(例如山梨糖醇)成分的纯度。
为了获得衍生自所述脱水步骤的组合物，例如纯度提高的异脱二水己六醇的组合物，已推荐了几种技术，这是通过调节反应所述步骤中的反应条件的“直接”方式，和/或在所述步骤后使用一次或多次纯化处理的“间接”方式。
CA专利1178288在第14页第3-8行推荐在惰性气氛中进行实际的脱水反应，以避免氧化反应，尤其是在使用相对较高温度和较长反应时间时。
US专利4861513公开了一种在惰性气体(氮气)和反应剂(次磷酸钠)同时存在下进行的山梨糖醇脱水反应，以制备多醇的特殊混合物，它具有低含量(10-26％)的二脱水山梨糖醇。
另外，GB专利613444公开了在水/二甲苯介质中进行脱水以制备异山梨醇组合物，然后对异山梨醇组合物进行蒸馏处理，接着从醇/醚混合物中重结晶。
结合了蒸馏和从低级脂肪醇(乙醇，甲醇)中重结晶的纯化处理最近已经公开在WO 00/14801中。而且，该文献指出，在只进行蒸馏的条件下，优选在硼氢化钠存在下进行所述步骤。
所述专利的第11页13-21行描述到，“在惰性气氛(氩)中”进行蒸馏的异山梨醇组合物预先与硼氢化钠(NaBH4)接触。根据该专利的表1所述，该蒸馏可将初始产物(“C-ISOS”)的纯度提高到98.79-99.07％。
如US专利3160341所述，其它发明人也推荐在含硼化合物(尤其是硼酸或者预先填充有硼酸离子的阴离子树脂)存在下进行蒸馏步骤。
US专利4408061和EP323994描述了使用特殊脱水催化剂(分别是气相卤化氢和液相氟化氢)，较好结合了羧酸作为助催化剂，然后蒸馏这样制得的粗异山梨醇或异二缩甘露醇组合物。
US专利4564692提到，但是并没有给出任何细节，在“离子交换剂和/或活性炭”上预纯化异山梨醇或异二缩甘露醇组合物，然后在蒸发之后浓缩，加入所需的异脱二水己六醇的晶种在水中重结晶得到。
EP专利380402公开了在加压氢气和基于铜和VIII族贵金属或金之间的复合的特殊催化剂存在下，对氢化糖进行脱水。这些条件可在实际脱水步骤中明显减少聚合物类杂质的形成。
最近，EP专利915091已经公开了进一步减少形成这种不需要的聚合物的可能性，它可通过在脱氢步骤中使用酸稳定的氢化催化剂来达到。
但是，上述文献并没有具体涉及这样制得的已经销售的纯化组合物随时间变化的稳定性问题，尤其是在储藏温度(即通常为0-40℃)的常规条件下随时间变化的稳定性。
这是因为以下事实，即异山梨醇通常被认为是脂肪族二醇(H.R.KRICHELDORF撰写的上述文献中第600页第4点划线部分)，脂肪族二醇是化学和热稳定的。
但是，在深入研究这些问题后，本申请公司首先观察到下述两个问题1)不仅所用组合物(如异山梨醇组合物)的稳定性水平不与其纯度相关，2)而且，在蒸馏步骤中使用的试剂(如最近的现有技术所述的气相氮或硼氢化钠)并不能明显提高其稳定性。
继续这些研究，本申请公司惊奇且意外地发现，只有使用a)特殊的稳定剂(在该情况下为非气相形式)和b)在制备方法的特殊时间(在情况下是实际蒸馏步骤之后)，才能到达这个目的，尤其是制备存储(至少在环境或中等温度)时的性能提高的异山梨醇组合物。为了这些研究，本申请公司发展了0℃下存储时的稳定性的测试方法，测试方法将在稍后叙述，该方法能更快速地评价在工业实际中通常存储在较低温度(即室温)下的组合物的稳定性。
因此，本发明涉及一种制备氢化糖内脱水产物的组合物的方法，所述方法的特征在于它包括a)蒸馏含所述内脱水产物的介质的步骤，以得到富含该产物的蒸馏物，b)任选地，至少一步随后进行纯化这样得到的蒸馏物的步骤，c)使在步骤a)，接着任选进行步骤b)中得到的蒸馏物与能够提高以主要比例包含在所述蒸馏物中的内脱水产物的稳定性的试剂接触，所述试剂不处于气相形式，d)优选地，随后对得到的氢化糖内脱水产物的组合物进行成形的步骤。
适当地说，在进行蒸馏的步骤a)之后的步骤c)中使用的试剂(以后称为“改进剂”)可以具有不同的性质。
根据本发明，它不能由气体性质的试剂如氮气组成，在任何情况下都不能单独由这种试剂组成。
本申请公司确实观察到(下文将举例说明)，相比在空气下存储的相同产物，在惰性气氛如氮气中存储而没有混入本发明的改进剂的异山梨醇组合物最后不能得到随时间变化其稳定性真正得到提高的异山梨醇组合物。
根据本发明的第一方面，用于上述步骤c)的改进剂选自还原剂、抗氧剂、除氧剂、光稳定剂、抗酸剂、金属去活剂和这些产品中的至少两种的混合物。
这些试剂可是天然的或合成的物质，可以是无机或有机物质。
术语“还原剂”可以理解为表示任何具有给出电子性质的化合物。
这些化合物可对应于《Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry》(1993)VCH Verlagsgesellschaft mbH，Weinheim(德国)第5版，卷A22，687-716页上“还原剂”章节所述的化合物。
它们可以是基于硼或铝的具体化合物，如上述章节的第699-703页所述的氢化硼或氢化铝以及具体是硼氢化钠(NaBH4)或氢化锂铝(LiAlH4)。
本申请公司发现(下文将举例说明)，相比在蒸馏的步骤a)之前使用NaBH4，在上述步骤c)中，即在蒸馏后，使用NaBH4可得到稳定性明显提高的异山梨醇组合物。
用于本发明的还原剂也可由基于磷的化合物如膦或亚磷酸盐组成。
改进剂也可如上述选自抗氧剂。术语“抗氧剂”可理解为表示能直接或间接限制或甚至阻止任何反应形式的复杂氧化现象的具体化合物，所述氧化现象包括天然或合成有机物质、单体或聚合物物质的自氧化。
这些化合物可对应于《Plastics Additives Handbook》(2001)Carl HanserVerlag，Munich(德国)第5版的第1章“抗氧剂”中所述的化合物，或者这些化合物中的至少任意两种的混合物。
这些化合物可根据上述章节第10-19页所述的至少一种机理反应，且可具有所述章节第97-139页所述的一种化学结构。
它们可以是基于氮的具体化合物，尤其是芳香族或非芳香族胺，还可包括或不包括至少一个醇官能团。
它们可以具体是羟基胺、吗啉及其衍生物和/或上述页码提到的编号“AO-7”、“AO-15”、“AO-16”、“AO-26”-“AO-28”和“AO-35”-“AO-41”中的一种化合物。
可用作本发明的改进剂的抗氧剂也可包括含氮或不含氮的芳香族化合物，所述化合物包含或不包含至少一种醇官能团，且可包括例如酚化合物如对苯二酚、苯酚、生育酚及其各自的衍生物，和/或上述页码提到的编号“AO-1”-“AO-42”中的一种化合物。
它们可以具体是2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)，氢醌或其混合物。
术语“生育酚及其衍生物”可理解为表示也是本申请公司提交的WO99/33776中具体提到的所有产物，具体是是在所述专利的第11页14行-12页11行的段落中。它们可优选是全部或部分包括α-生育酚的化合物，具体是维生素E。
此外，用于本发明的改进剂包括基于磷或硫的抗氧剂化合物，如《PlasticsAdditives Handbook》的上述章节中所述的化合物，例如编号为“PS-1”-“PS-12”以及“TS-1”-“TS-4”。
它可具体选自亚磷酸盐、亚膦酸盐、亚硫酸盐、硫代二丙酸的酯的盐、及其混合物。
本发明的改进剂也可包括如上述光稳定剂。该定义包括上述《P1asticsAdditives Handbook》第141-425页所述的化合物，具体是基于或不基于氮或硫的化合物，它们是或不是芳香族的，包含或不包含至少一种醇官能团，具体是这里所述的编号“UVA-1”-“UVA-27”以及“HA(L)S-1”-“HA(L)S-52”。
改进剂也可选自抗酸剂，该定义包括上述《Plastics Additives Handbook》第485-510页的章节“去酸剂”中所述的化合物。
该定义也包括碱性试剂，具体是能在中性或碱性介质中用作“缓冲剂”的化合物，具体是在pH值约7-9的介质中。
所述碱性试剂可具体包括碱金属(具体是钠或钾)氢氧化物、碳酸盐、硼酸盐或磷酸盐。
例如，它们可选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、偏硼酸钠、磷酸二钠和这些产品的混合物。
最后，所述改进剂优选选自金属去活剂，该定义包括在上述书本第18-113页中称为“金属去活剂”的化合物，以及《KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICALTECHNOLOGY》(1993)，John Willey & Sons，Inc.出版，第4版，卷5，第764-795页的章节“螯合剂”中所述的化合物。
这些金属去活剂可具体包括天然来源的金属络合或螯合剂，具体是包含至少一个醇官能团以及得自淀粉物质(如葡糖酸盐(酯)、葡萄糖庚酸酯(glucoheptonate)、肌醇六磷酸盐、乳酸盐或柠檬酸盐的化合物)。
本申请公司具体发现，所述试剂的优点是能够络合或螯合金属如铁、铜、钴、锰或镍。在工业实践中，具体是在制造、形成和存储操作过程中，很难在这些组合物中避免所有的金属污染物。
根据本发明的第二方面，具体是当要对所述内脱水产物的组合物进行严格的规章限制时，所述改进剂可优选选自授权为食品添加剂的产品，具体是包括在欧洲实施细则(具体是欧洲议会和委员会于1995年2月20日颁布的法令95/2/EC及其以后的修改)范围内的称为“抗氧剂”、“酸性调节剂”或“多价螯合剂”的化合物。
然后，所述改进剂具体选自抗坏血酸(维生素C)、异抗坏血酸、乳酸、柠檬酸、倍酸、生育酚、所有这些产品的衍生物(尤其是盐)、BHT、丁基化羟基苯甲醚(BHA)和这些产品的混合物。
这些改进剂可以非常小的比例用在步骤c)中，即数量为0.0001％(1ppm)-2％，这些百分数用改进剂的干重除以以主要比例存在于蒸馏物(然后存在于该介质中)中的氢化糖内脱水产物(如异山梨醇)的干重表示。
根据本发明方法的第一方面，改进剂在所述方法的步骤c)中的用量为0.001-2％，优选为0.002-1.5％，更优选为0.003-1.5％。
本申请公司特别发现，例如当所述改进剂包括NaBH4或抗氧剂如BHT、吗啉、羟基胺、维生素C、对苯二酚、异抗坏血酸钠或在上述文献中编号为“AO-18”或“PS-2”的化合物时，混入的量优选为0.005-1％。
根据本发明的另一个方面，所述改进剂在步骤c)中的用量为0.0001(1ppm)-0.5％，优选为0.0003(3ppm)-0.3％。
本申请公司特别发现，当改进剂包括还原剂如NaBH4或抗酸剂如碱性试剂(如偏硼酸钠或磷酸二钠)时，混入的量优选为0.0003(3ppm)和0.1％。
这么低的改进剂水平(例如0.0003％(3ppm)-0.01％(100ppm)的NaBH4或其它钠盐)特别有利于达到满足，另外，技术和/或规章限制的目的，这些限制的存在取决于本发明稳定化组合物所要投入的特殊应用。
在本发明的内容中，应该指出，进行蒸馏步骤a)的介质可具有高度变化的性质，包括与所需脱水产物相关的干物质含量、温度和/或纯度。
根据本发明第一方面，它可以是由实际脱水反应直接得到的介质构成的异山梨醇组合物，其纯度相对于所需产物(例如异山梨醇)来说为50-80％。
根据另一种可能性，所述组合物的纯度相对于所需产物(例如异山梨醇)来说大于80％，因为它已经预先进行一次或多次的纯化操作，具体是蒸馏和/或重结晶。
优选地，蒸馏步骤a)之后紧接着对得到的蒸馏物进行纯化步骤b)。
根据第一方面，步骤b)包括纯化步骤，其中所述蒸馏物(通常溶解在溶液中)用至少一种选自脱色装置和离子交换装置的纯化装置处理。
术语“脱色装置”可理解为具体表示活化的粒状或粉状木炭和吸附树脂。
例如，可单独或结合使用粒状活性炭(如商品“CECA DC 50”)、粉状活性炭(如商品“NORIT SX+”)和/或树脂(如所谓的“DUOLITE XAD 761”、“MACRONETMN-600”或“MACRONET MN-400”)。
术语“离子交换装置”可理解为具体表示弱或强阴离子树脂和弱或强阳离子树脂。
例如，可单独或结合使用强阴离子树脂(如树脂“AMBERLITE IRA 910”)或强阳离子树脂(如树脂“PUROLITE C 150 S”)。
离子交换装置优选包括至少一种阴离子树脂和至少一种阳离子树脂。优选地，该装置包括阴离子和阳离子树脂的混合床，或者阳离子接下去阴离子树脂，或者阴离子接下去阳离子树脂。
优选地，当进行本发明方法的步骤b)时，用至少一种活化的木炭以及至少一种离子或非离子树脂以任何顺序处理得自步骤a)的蒸馏物。
更优选地，所述蒸馏物先用活化的木炭处理，然后用至少一种树脂处理，接着再用活化的木炭处理。
根据本发明方法的另一方面，本申请公司发现，对于进行纯化步骤b)的组合物，已经具有一定的特性，就最大含量的特定杂质(例如甲酸和“单脱水己糖”类型的物质)而言，是特别有利的。
也已经发现，可通过直接使步骤a)得到的蒸馏物进行所述纯化步骤b)来具体保证这种含量。
因此，本发明方法的特征在于，进行所述步骤b)的蒸馏物的甲酸含量小于0.002％(20ppm)，单脱水己糖的含量小于0.02％(200ppm)，这些百分数用干重除以以主要比例存在于蒸馏物中的氢化糖内脱水产物的干重(例如存在于所述蒸馏物中的异山梨醇的干重)表示。
具体地说，所述蒸馏物的甲酸含量可小于0.0005％(5ppm)，单脱水己糖的含量小于0.005％(50ppm)。
根据本发明的另一方面，优选地，本发明用的改进剂可在纯化步骤b)之后直接使用，具体地，如将进一步举例说明的，可直接混入得自步骤b)的纯化的内脱水产物水溶液，所述溶液的温度通常最高等于60℃。
不管本发明所使用的操作方法的形式，本申请公司还发现，当使用改进剂时，所有或部分步骤c)优选在液体介质中且其温度至少等于所需内脱水产物(例如异山梨醇)的软化或熔融温度但小于约140℃进行。
在具体是异山梨醇的条件下，该温度在60-135℃之间。
这些条件改善了改进剂在得到的组合物中的均匀分布，尤其是在后者不得不进行冷却，然后根据任选步骤d)形成时。
在这点上，本申请公司认为，所述改进剂具有在水和/或所需的内脱水产物中具有最小的溶解度可能是有利的。
具体地说，本发明的特征也在于所述改进剂在20℃水中的溶解度至少等于0.01％，优选至少等于0.1％。
步骤c)之后，如上述，本发明氢化糖的内脱水产物组合物可通过随后的步骤d)成形。
该步骤可包括将得自步骤c)的组合物冷却(具体是通过与冷表面接触)得到的结晶物质或“聚集产物”压丸或片落的操作。
如果需要的话，成形步骤d)之后可进行研磨和/或筛分步骤，所述步骤在将这样得到的组合物储存和/或包装成袋之前进行。
根据另一方面，步骤c)之后，当其具体为液体或浆料状态时，在无需进行随后的特定成形步骤的条件下，储存本发明氢化糖内脱水组合物。
在任何情况下，由本发明方法制得的组合物还可进行一个浓缩步骤，具体是在真空下的蒸发步骤，所述步骤是在最温和的可能条件下进行的，具体是指持续时间和温度方面。
根据第一方面，所述浓缩步骤可与本发明步骤c)完全或部分同时进行。
根据另一方面，所述浓缩步骤在本发明步骤c)之前完全或部分进行，优选在所述步骤c)之前立即进行。
在任何情况下，优选在纯化步骤b)进行后直接进行所述浓缩步骤，具体是步骤b)一完成就进行浓缩步骤。
因此，浓缩步骤至少已经在本发明的范围内在无论什么时候进行(包括在步骤c)之前进行)，所述方法可制备稳定的氢化糖内脱水产物液体组合物，具体是稳定的液体异山梨醇组合物，它的干物质(“DM”)含量很高，即在50-90％之间，优选在75-88％之间。
该DM的含量具体可以是约85％。
另外，如果需要的话，所述本发明方法的所有步骤(包括必须的或任选的步骤)可在惰性气氛中进行，所述步骤包括本发明特有的步骤c)和/或任何随后的步骤，尤其是成形、储存或包装成袋步骤。
因此，可得到一种新的方法，它能提供氢化糖内脱水产物的组合物如异山梨醇组合物，其稳定性已经得到提高，不管所述组合物将要用于何种用途，也不管所述组合物的纯度如何，该稳定性是需要的。
值得注意的是，本发明的方法可具体得到所述类型的组合物，它尽管具有确实高但不是最佳的纯度，但是它是稳定的。本发明所用的术语“稳定组合物”可理解为表示一种组合物，当它在40℃的非惰性气氛中储存至少一个月时，其甲酸含量小于0.0005％(5ppm)，单脱水己糖的总含量小于0.005％(50ppm)，这些百分数可用干重除以所述组合物的干重表示。该稳定性可明显大于1个月，最长可为至少两个月，优选至少6个月，更优选至少1年；这意味着，在通常的储存条件即室温下，相比上述组合物，本发明的组合物可明显储存更长的时间。
今后就可得到一种新的产物，它优选包括异山梨醇或另一种氢化糖内脱水产物的组合物，它根据上面的定义是稳定的，同时其纯度小于99.8％，具体在约98.0-99.7％之间。
明显地，所述组合物的稳定性至少为2个月，优选为至少6个月，更优选至少1年。
本申请公司特别发现，只要其pH大于5，优选大于6，尤其是在约6.5-9.5之间，本发明的组合物就最有可能具有这样的稳定性，不管其存在的形式和其干物质含量如何。
在特别优选的方法中，所述组合物的pH值在约7-9之间，在使用本领域普通技术人员已知的稀释或浓缩方法将所述组合物的干物质含量调节到40％后，测量pH值。
事实上，本申请公司认为所述新的组合物(具体是同时具有用上述方法测量的至少两个月的稳定性和这样的pH的异山梨醇组合物)包括在上述范围内。
本发明的新组合物的特征也在于，它具体包含0.0001％-2％的上述改进剂，这些百分数用改进剂的干重除以氢化糖内脱水产物(例如，以主要比例存在于组合物中的异山梨醇)的干重表示。
根据第一方面，所述组合物包含0.001-2％，优选0.002-1.5％，更优选0.003-1.5％的改进剂，对于后者来说，它可具体包括NaBH4或抗氧剂。
在使用包括含硼化合物如NaBH4的改进剂的情况下，所述含硼化合物包含约28.6％的硼，因此，所述组合物可包含约0.00029-0.572％的硼。如果使用化合物如LiBH4(其硼含量更高(约49.7％))代替NaBH4的话，这些硼的百分数可更高，最高可达约1％。
如果考虑其它元素如氮、钠、钾、磷或硫，它们在本发明所用改进剂中的含量可更高或更低，它们在得到的组合物中的存在也是变化很大的，但是，无论如何，通常至多等于约1％。
根据第二方面，当本发明组合物包含较低水平，即0.0001-0.5％，优选0.0003-0.3％，尤其0.0003-0.1％的改进剂时，后者可具体包括还原剂(包括NaBH4)或抗酸剂(包括碱性试剂)，这是必须的。
事实上，本申请公司认为所述新组合物(具体是异山梨醇组合物)包含0.0001-1％的选自硼、钠、钾、磷、硫或氮的元素，这些百分数可用干重/干重表示，所述表示方法与描述改进剂的方法相同。
这些组合物(具体是异山梨醇)可具体包含0.0001-0.01％的上述元素中的一种。
这些组合物可具体用来制备聚合的或非聚合的、生物可降解的或生物不可降解的产品或混合物，它们可用于化学、药物学、化妆品或食品工业。
根据下述实施例详细描述本发明，且所述实施例并没有限制本发明的范围。
实施例1将1千克含70％DM的山梨醇溶液(本申请公司出售的商品“NEOSORB70/02″)和7克浓硫酸输入到加套管且装有搅拌器的反应器中。得到混合物在真空(压力约100毫巴)中加热5小时，以除去包含在初始反应介质中的水，以及得自异山梨醇脱水反应的水。
接着，将粗反应产物冷却到约100℃，然后用11.4克50％的氢氧化钠溶液中和。接着，在真空(小于50毫巴的压力)下蒸馏中和的异山梨醇组合物。
然后，将稍微有色(淡黄色)的粗异山梨醇蒸馏物溶解在蒸馏水中，以得到含40％DM的溶液。
接着，以0.5BV/小时(柱床体积/小时)的速率用“CECA DC 50”粒状活性炭柱渗滤溶液。接着，以2BV/小时的速率，使脱色的异山梨醇组合物连续通过“PUROLITE C 150 S”强阳离子树脂柱，然后通过“AMBERLITE IRA 910”强阴离子树脂柱。
接着，直接在真空中浓缩异山梨醇溶液。得到的熔融物质通过冷却结晶成包括大晶体的“聚集产物”形式，该产物接着被磨碎，以得到水含量为0.3％的白色粉末。
甲酸和单脱水己糖的含量都小于0.0005％(5ppm)，都用干重除以所述组合物的干重来表示。
将20克异山梨醇聚集产物直接输入到容量为50毫升的玻璃容器中，所述容器密封后放在40℃的炉中。
在该条件下储存1个月后，所述异山梨醇组合物的甲酸含量为1000ppm，单脱水己糖含量约7000ppm。
因此，根据本发明，异山梨醇的“聚集产物”经测试不能认为是稳定的。
实施例2在本实施例中，根据本发明，蒸馏后，回收异山梨醇溶液的馏分，所述异山梨醇溶液是包括如实施例1所述的通过活性炭然后通过树脂的处理直接制得的，测定溶液的干物质含量和异山梨醇纯度。
一旦回收后，马上在所述馏分中输入相当于包含在所述馏分中异山梨醇重量的0.005重量％(50ppm)(干重/干重)量的NaBH4，然后直接进行浓缩步骤，其条件与实施例1中所述的相同。
在冷却后直接得到的聚集产物的特性在于，纯度(约99.1％)和甲酸以及单脱水己糖的含量理论上必然与实施例1中得到聚集产物相同。
但是，在与实施例1中相同的条件下储存1个月后，在蒸馏后用NaBH4辅助处理的异山梨醇组合物的甲酸和单脱水己糖的含量仍分别小于5ppm。
因此，根据本发明，该组合物被认为是稳定的。
事实上，其它测量方法显示，在相同条件下储存6个月以上后，相同的组合物的甲酸含量还是小于5ppm，且单脱水己糖明显小于50ppm。因此，根据本发明，该组合物的稳定性至少为6个月。
实施例3在本实施例中，在没有使用本发明方法的条件下，回收直接得自实施例1所述的中和步骤中的粗反应产物的馏分，测定中和的粗反应产物的干物质含量和异山梨醇纯度。
一旦回收后，马上在所述馏分中加入相当于包含所述馏分中的异山梨醇的0.02％(200ppm)数量(干重/干重)的NaBH4，然后直接进行实施例1所述的在真空中蒸馏的步骤、通过活性炭然后树脂的纯化步骤以及冷却步骤。
冷却后直接得到的聚集产物的特征在于，纯度、甲酸以及单脱水己糖的浓度与实施例2中得到的聚集产物相同。
但是，在与实施例1相同的条件下储存1个月后，得到的异山梨醇组合物的甲酸含量为1200ppm，单脱水己糖的含量约5000ppm。
本实施例说明，在实际蒸馏步骤之前使用产品如NaBH4并不能最终使得到的异山梨醇组合物具有本发明所需的稳定性。
实施例4在本实施例中，在没有使用本发明方法的条件下，在与实施例1相同的条件下制得聚集产物，不同的是纯化步骤b)之后的所有步骤在惰性气氛(氮气)中进行。
聚集产物的特征在于，甲酸和单脱水己糖的纯度和含量与实施例1中得到聚集产物相同。
但是，在与实施例1相同的条件下储存1个月之后，得到的异山梨醇组合物的甲酸含量为700ppm，单脱水己糖的含量约6000ppm。
本实施例说明，即使在蒸馏步骤之后，仅仅使用氮气并不能最终使得到的异山梨醇组合物具有本发明所需的稳定性。
实施例5在本实施例中，根据本发明，如实施例2所述进行生产，不同的是1)在通过活性炭接着树脂后，蒸馏物用5％(干重/干重)的粉末状活性炭“NORIT SX+”在20℃处理1小时，以及2)浓缩前，将分别为50ppm的NaBH4、吗啉、BHT或维生素C直接输入到处理后的蒸馏物中。
在浓缩和冷却步骤后，将直接得到的四个聚集产物各自在实施例1所述的相同条件下储存。
在40℃储存1或2个月后，这四个产物中没有一个的甲酸含量达到5ppm或单脱水己糖含量达到50ppm。
明显地，对于得自用NaBH4或吗啉处理的蒸馏物的聚集产物，在相同的条件下进行6个月以及更长时间的测试还说明，至少能在所述测试期间保持稳定性。
这样就可得到稳定性至少为2个月、优选至少6个月的异山梨醇组合物。
实施例6如实施例1制备脱色的纯化异山梨醇溶液。
在通过强阳离子树脂接着强阴离子树脂之后，该溶液直接在真空下浓缩到干物质含量为约85％。
在用蒸馏水将干物质含量稀释到40％后测得的异山梨醇组合物的pH为5.0。
接着观察到，如上述在40℃进行储存测试过程中，该组合物不能被认为具有本发明所需的稳定性。
本发明的异山梨醇组合物是这样的制备的，即在浓缩步骤之后，立即将少量改进剂输入到如上述经脱色的、纯化且浓缩到85％的异山梨醇溶液中，所述改进剂分别包括-0.0002％(2ppm)的NaBH4，或者-0.0010％(10ppm)的NaBH4，或者-0.0005％(5ppm)的NaOH，或者-0.0012％(12ppm)的NaBO2，或者-0.0015％(15ppm)的Na2HPO4。
得到的组合物的pH在约6.6-8.6之间变化。
本申请公司观察到，如上述在40℃进行储存测试过程中，所有的这些组合物不仅能被认为具有满足本发明需要的稳定性，而且该稳定性至少为2个月。
已经证实，在一些所述组合物中，其稳定性至少为3个月，或者甚至是6个月或1年。
因此，可以观察到，使用少量的改进剂即至多等于0.1％(干重/干重)，具体在0.0001％(1ppm)和0.01％(100ppm)之间以及包括小于0.005％(50ppm)，可具有简单且便宜地稳定所述类型组合物的方法，该方法通常能够满足对所述组合物提出的技术和/或规章限制。
在不希望收到任何理论限制的条件下，本申请公司认为，不管它们在室温或中等温度(40℃)下的特定稳定性如何，对于所述组合物的pH的使用所引起的效果可直接或间接地在提高所述组合物稳定性方面至少起一部分作用。
权利要求
1.一种制备氢化糖的内脱水产物组合物的方法，它包括a)蒸馏含所述内脱水产物的介质的步骤，以得到富含所述产物的蒸馏物，b)任选地，至少一步随后纯化这样得到的蒸馏物的步骤，c)随后使步骤a)，任选地经历过步骤b)，得到的蒸馏物与试剂接触的步骤，所述试剂能够提高以主要比例包含在所述蒸馏物中的内脱水产物的稳定性，所述试剂不是气体形式，d)任选地，随后使得到的氢化糖的内脱水产物的组合物成形的步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中使用的所述试剂选自还原剂、抗氧剂、除氧剂、光稳定剂、抗酸剂、金属去活剂或这些产品中至少任意两种的混合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中使用的所述试剂选自基于硼的化合物、基于钠的化合物、基于钾的化合物、基于磷的化合物、基于氮的化合物、基于硫的化合物、芳族化合物、包含至少一个醇官能团的化合物或这些产物中至少任意两种的混合物。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中所述试剂的用量为0.0001-2％，这些百分数是用所述试剂的干重除以以主要比例存在于所述蒸馏物中的氢化糖的内脱水产物的干重表示的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述试剂的用量为0.001-2％，较好为0.002-1.5％，更好为0.003-1.5％。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述试剂的用量为0.005-1％。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述试剂包括硼氢化钠(NaBH4)或抗氧剂。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述试剂的用量为0.0001-0.5％，优选为0.0003-0.3％。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述试剂的用量为0.0003-0.1％。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述试剂的用量为0.0003-0.01％。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述试剂由还原剂组成或由抗酸剂组成，所述抗酸剂优选选自碱性试剂。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述试剂是钠盐。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中使用的所述试剂在20℃水中的溶解度至少等于0.01％，优选至少等于0.1％。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述蒸馏步骤a)之后进行纯化步骤b)，优选是以纯化步骤b)过程中任何次序用至少一种活性炭以及至少一种离子或非离子树脂处理所述蒸馏物的纯化步骤b)。
15.如权利要求1所述的方法，它还包括至少一步完全或部分、先于或同时与步骤c)进行的浓缩步骤。
16.包含至少一种氢化糖的内脱水产物的组合物，它包含0.0001-2％的试剂，所述试剂选自还原剂、抗氧剂、除氧剂、光稳定剂、抗酸剂、金属去活剂或这些产品的至少任意两种的混合物，这些百分数是用所述试剂的干重除以以主要比例存在于所述组合物中的氢化糖的内脱水产物的干重来表示的。
17.如权利要求16所述的组合物，它包含0.005-1％的试剂，所述试剂由硼氢化钠组成或由抗氧剂组成。
18.如权利要求16所述的组合物，它包含0.0003-0.1％的试剂，所述试剂包括还原剂或抗酸剂，所述抗酸剂优选选自碱性试剂。
19.包含至少一种氢化糖的内脱水产物的组合物，它包含0.0001-1％的元素，所述元素选自硼、钠、钾、磷、硫或氮，这些百分数是用所述元素的干重除以以主要比例包含在所述组合物中的氢化糖的内脱水产物的干重来表示的。
20.如权利要求19所述的组合物，它包含0.0001-0.01％的元素，所述元素选自硼、钠、钾、磷、硫或氮。
21.包含至少一种氢化糖的内脱水产物的组合物，它是稳定的，其纯度小于99.8％，具体是在约98.0-99.7之间的纯度。
22.如权利要求16或19所述的组合物，其甲酸含量小于0.0005％，且单脱水己糖的含量小于0.005％，这些百分数是用干重除以以主要比例存在于所述组合物中的氢化糖内脱水产物的干重来表示的。
23.如权利要求16或19所述的组合物，它是异山梨醇组合物。
24.如权利要求16或19所述的组合物，其稳定性为至少2个月，更好至少6个月，优选至少1年。
25.如权利要求16或19所述的组合物，其pH值大于5，更好大于6，优选在约6.5-9.5之间。
26.如权利要求25所述的组合物，其pH值在约7-9之间。
27.如权利要求16或19所述的组合物，其干物质含量在50-90％之间，优选在75-88之间。
28.包含权利要求1所述组合物的、聚合的或非聚合的、生物可降解的或生物不可降解的产品以及混合物，它们特别可用于化学、药物学、化妆品或食品工业。
全文摘要
本发明的主题是一种制备氢化糖内脱水产物的新方法，它包括a)蒸馏含所述内脱水产物的介质的步骤，以得到富含所述产物的蒸馏物，b)任选地，至少一步随后的纯化这样得到的蒸馏物的步骤，c)随后使步骤a)，任选地经历过步骤b)得到的蒸馏物与试剂接触的步骤，所述试剂能够提高以主要比例包含在所述蒸馏物中的内脱水产物的稳定性，所述试剂不是气体形式，d)任选地，随后使得到的氢化糖内脱水产物的组合物成形的步骤。该方法可具体得到稳定的异山梨醇组合物，其特征是其纯度和/或特定的稳定或不稳定物质的含量。
文档编号C07B63/04GK1589247SQ02822916
公开日2005年3月2日 申请日期2002年11月18日 优先权日2001年11月20日
发明者P·富尔特斯 申请人:罗凯脱兄弟公司