动相进行方法步骤b)。
[0031] 待纯化的羧酸选自乳酸、琥珀酸、乙酸、富马酸、苹果酸和马来酸。
[0032] 在期望羧酸的情况下，通过本领域已知的方法将羧酸的单酯和/或二酯水解回羧 酸。
[0033] 1.本申请还涉及用于进行所述方法的设备。本发明的用于纯化具有一至五个碳原 子链长的羧酸的装置通常包括
[0034] -高压反应器，所述高压反应器适合于在1至500bar的压力和15至150°C的温度 下操作从而在水介质中将羧酸转化成其单酯和/或其二酯，和
[0035] -之后的色谱装置，在所述色谱装置中可以通过使用亚临界或超临界移动相的亚 临界或超临界流体色谱处理羧酸的单酯和/或二酯。
[0036] 此外，亚临界或超临界色谱包括检测器，所述检测器选自UV-VIS分光光度测量检 测器、二极管矩阵UV检测器、具有高压室的红外分光光度测量检测器、火焰电离检测器和 蒸发光散射检测器。
[0037] 在本发明的实施方案中，亚临界或超临界色谱还包括质谱仪。
[0038] 使用本发明产生纯度为97 - 99. 9%的羧酸。
[0039] 下文通过实施例描述本发明。
【具体实施方式】
[0040] 实施例1 :
[0041] 将琥珀酸和马来酸的固体混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单 元上进行色谱分离，所述中试规模单元在320bar和40°C的温度下操作并且装配有FID检测 器（温度275°C )。移动相为纯的二氧化碳并且流速为150kg/h。使用尺寸为800mmX IOOmm 粒径为5 μπι的Lichrospherer 100，Chromsep，RP8作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的 分离非常有效并且可以获得纯度为99. 1 %的产物。
[0042] 实施例2 ：
[0043] 将琥珀酸和乳酸的固体混合物转化成其酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单 元上进行色谱分离，所述中试规模单元在300bar和60°C的温度下操作并且装配有FID检测 器（温度275°C )。移动相为纯的二氧化碳并且流速为200kg/h。使用尺寸为850mmX IOOmm 粒径为5 μπι的Lichrospherer 100，Chromsep，RP8作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的 分离非常有效并且可以获得纯度为98. 9 %的产物。
[0044] 实施例3 ：
[0045] 将琥珀酸和丙酮酸的固体混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单 元上进行色谱分离，所述中试规模单元在3IObar和55°C的温度下操作并且装配有FID检测 器（温度275°C )。移动相为纯的二氧化碳并且流速为150kg/h。使用尺寸为800mmX IOOmm 粒径为5 μπι的Lichrospherer 100，Chromsep，RP8作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的 分离非常有效并且可以获得纯度为99. 7%的产物。
[0046] 实施例4 ：
[0047] 将琥珀酸和马来酸的固体混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单 元上进行色谱分离，所述中试规模单元在150bar和40°C的温度下操作并且装配有FID检测 器（温度275°C )。移动相为纯的丙烷并且流速为80kg/h。使用尺寸为800mmX IOOmm粒径 为5 μπι的Lichrospherer 100，Chromsep，RP8作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的分离 非常有效并且可以获得纯度为98. 7 %的产物。
[0048] 实施例5 ：
[0049] 将琥珀酸和马来酸的固体混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模 单元上进行色谱分离，所述中试规模单元在290bar和80°C的温度下操作并且装配有ELSD 检测器。移动相为纯的二氧化碳并且流速为150kg/h。使用尺寸为830mmX100mm粒径为 ΙΟμπι的CHIRALCEL OD作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的分离非常有效并且可以获得 纯度为99. 3 %的产物。
[0050] 实施例6 ：
[0051] 将琥珀酸和丙酮酸的固体混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单 元上进行色谱分离，所述中试规模单元在820bar和IKTC的温度下操作并且装配有MS检 测器。移动相为混合物丙烷/二氧化碳（质量比1:1)并且流速为200kg/h。使用尺寸为 830mmX IOOmm粒径为ΙΟμπι的CHIRALCEL OD作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的分离 非常有效并且可以获得纯度为99. 0 %的产物。
[0052] 实施例7 ：
[0053] 将乳酸和乙酸的混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单元上进 行色谱分离，所述中试规模单元在280bar和20°C的温度下操作并且装配有ELSD检测器。 移动相为纯的六氟化硫并且流速为195kg/h。使用尺寸为560mmX IOOmm粒径为10 μπι的 CHIRALCEL OD作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的分离非常有效并且可以获得纯度为 99. 2 %的产物。
[0054] 实施例8 ：
[0055] 将乳酸和马来酸的混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单元上进 行色谱分离，所述中试规模单元在423bar和60°C的温度下操作并且装配有ELSD检测器。 移动相为纯的六氟化硫并且流速为295kg/h。使用尺寸为670mX IOOmm粒径为5 μπι的用 2-和4-乙基吡啶改性的二氧化硅作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的分离非常有效并 且可以获得纯度为99. 0 %的产物。
[0056] 实施例9 ：
[0057] 将乳酸和琥珀酸的混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单元上进 行色谱分离，所述中试规模单元在370bar和95°C的温度下操作并且装配有ELSD检测器。 移动相为纯的二氧化碳并且流速为195kg/h。使用尺寸为600mmX IOOmm粒径为5 μ m的用 2-和4-乙基吡啶改性的二氧化硅作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的分离非常有效并 且可以获得纯度为96. 8 %的产物。
[0058] 实施例10 ：
[0059] 将乳酸和琥珀酸的混合物转化成酸的单甲基酯和二甲基酯。在中试规模单元上进 行色谱分离，所述中试规模单元在277bar和35°C的温度下操作并且装配有MS检测器。移 动相为纯的二氧化碳并且流速为195kg/h。使用尺寸为700mmX IOOmm粒径为5 μ m的用氟 苯基官能团改性的二氧化硅作为固定相。单甲基酯以及二甲基酯的分离非常有效并且可以 获得纯度为97. 9 %的产物。
【主权项】
1. 用于纯化具有一至五个碳原子链长的羧酸的方法，包括如下步骤： a) 将羧酸转化成其单酯和/或其二酯，和 b) 通过使用亚临界或超临界移动相的亚临界或超临界流体色谱处理羧酸的单酯和/ 或二酯。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在Ibar至1000 bar的压力范围内，优选在 IObar至500bar的压力范围内进行方法步骤b)。3. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在0°C至200°C的温度范围内， 优选在5 °C至80 °C的温度范围内进行方法步骤b)。4. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，以手性或非手性固定相的形式 进行方法步骤b)。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，非手性固定相基于二氧化硅。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，官能团结合至固定相，所述官能团选自羟 基、氟苯基官能团、氰基、氨基官能团、酰胺官能团、具有1、6、8或18个碳原子的烃链、苯基 官能团，与硅醇基团反应的丙三醇分子和化学结合的2-乙基吡啶。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，官能团选自2-和4-乙基吡啶、联吡啶、二 氰基咪唑、吗啉、丙基乙酰胺、苯甲酰胺、甲烷磺酰胺、苯磺酰胺、4-氟苯磺酰胺、4-硝基苯 磺酰胺、二乙氨基丙基和3-氨基丙基-N-二硝基甲苯。8. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，手性固定相基于选自纤维素或环糊精的 寡糖。9. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，通过在二氧化碳、一氧化二氮、 丙烷、六氟化硫、乙烷及其混合物中选择亚临界或超临界移动相进行方法步骤b)。10. 根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，待纯化的羧酸选自乳酸、琥珀 酸、乙酸、富马酸、苹果酸和马来酸。11. 用于纯化具有一至五个碳原子链长的羧酸的装置，包括 -高压反应器，所述高压反应器适合于在1至500bar的压力和15至150°C的温度下操 作从而在水介质中将羧酸转化成其单酯和/或其二酯，和 -之后的色谱装置，在所述色谱装置中可以通过使用亚临界或超临界移动相的亚临界 或超临界流体色谱处理羧酸的单酯和/或二酯。12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，用于亚临界或超临界色谱的装置包括 检测器，所述检测器选自UV-VIS分光光度测量检测器、二极管矩阵UV检测器、具有高压室 的红外分光光度测量检测器、火焰电离检测器和蒸发光散射检测器。13. 根据权利要求11至12任一项所述的装置，其特征在于，用于亚临界或超临界色谱 的装置包括质谱仪。
【专利摘要】用于纯化具有一至五个碳原子链长的羧酸的方法，包括如下步骤：将羧酸转化成其单酯和/或其二酯，和通过使用亚临界或超临界移动相的亚临界或超临界流体色谱处理羧酸的单酯和/或二酯。
【IPC分类】C07C67/08, C07C57/145, C07C69/68, C07C59/245, C07C53/08, C07C57/15, C07C57/13, C07C69/40, C07C51/47, B01D15/40, C07C59/08, C07C68/08, C07C69/14, C07C69/675, C07C69/60
【公开号】CN105008009
【申请号】CN201380073443
【发明人】M·弗里奇, J·舒尔策, C·吕特格, Z·克内兹
【申请人】蒂森克虏伯工业解决方案股份公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2013年12月20日
【公告号】EP2745905A1, EP2934713A2, US20150336872, WO2014095080A2, WO2014095080A3, WO2014095080A9