[发明专利]一种萃取提纯ε‑己内酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工分离过程的工艺方法，具体地说，是涉及一种利用萃取工艺提纯ε-己内酯的方法。

背景技术

ε-己内酯是一种重要的高分子聚合单体，作为新型聚酯单体，被广泛应用于合成各种不同用途的聚己内酯（PCL）和共混改性树脂。同时，它也是一种良好的溶剂。目前在通过Baeyer-Villiger 氧化反应来制备ε-己内酯的方法中，副产物有机羧酸的存在致使热敏性ε-己内酯在分离提纯过程中损耗较高，精馏工艺对设备的要求高，能耗高。

中国专利CN1125230A报道了一种大环内酯类抗生素萃取工艺，主要涉及红霉素、吉它霉素等抗生素的制备工艺，其萃取剂和稀释剂分别为八碳醇、烷烃类或煤油类，所用反萃剂为草酸和磷酸二氢钾的缓冲水溶液。

为了实现ε-己内酯合成工艺中ε-己内酯的纯化，通过条件温和、操作简单的工艺除去混合液中的有机羧酸，这对于实现ε-己内酯产业化具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种条件温和、产品纯度高、收率高的萃取提纯ε-己内酯的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种萃取提纯ε-己内酯的方法，包括以下步骤：

（1）在ε-己内酯和有机羧酸的混合溶液中，添加弱碱性物质水溶液，搅拌反应，中和物料中的有机羧酸；

（2）向中和后的混合液中添加非极性溶剂，分层、萃取，下层水相中只含有盐类；上层油相中只含有萃取剂和ε-己内酯；

（3）将含有ε-己内酯的油相通过精馏，实现ε-己内酯的分离，低沸点非极性溶剂直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯。

在上述萃取提纯ε-己内酯的方法中，所述的弱碱性物质为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾中的一种或其组合；所述的非极性溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、正己烷、环己烷、石油醚、煤油、氯仿中的一种或其组合。

在上述萃取提纯ε-己内酯的方法中，所述的中和搅拌反应时间为1~5 h，所述的弱碱性物质浓度为0.1~3.0 mol/L。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：一是通过弱碱性物质中和酸生成盐；二是通过非极性溶剂萃取手段实现酸盐和有机物料的分离，且萃取过程基本将全部有机物萃取到有机相中，避免物料在萃取过程中的损耗。ε-己内酯属于热敏性物质，需要较温和的分离纯化条件。本发明采用萃取方法进行分离纯化，条件温和，提纯的产品纯度高，收率高，工艺简单。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例1

将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加3.0 mol/L的碳酸钠水溶液，室温搅拌反应5 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂二氯乙烷进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为90℃，二氯乙烷直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为98.5%，ε-己内酯的收率为97.7%。

实施例2

将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加0.1 mol/L的碳酸钠氢水溶液，室温搅拌反应1 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂正己烷进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为100℃，正己烷直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为98.7%，ε-己内酯的收率为95.6%。

实施例3

将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加2.0 mol/L的碳酸钾水溶液，室温搅拌反应3 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂氯仿进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为120℃，氯仿直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为99.1%，ε-己内酯的收率为96.6%。

实施例4

将本发明方法用于ε-己内酯和有机羧酸的分离过程，与发明所述的流程相同，其中，有机羧酸以苯甲酸为例。在ε-己内酯和苯甲酸的混合溶液中添加3.0 mol/L的碳酸氢钾水溶液，室温搅拌反应3 h后，往中和后的混合液中非极性溶剂石油醚进行萃取，实现油水分离，分层、萃取，将油相打入精馏塔中，塔釜温度为100℃，石油醚直接由塔顶蒸发循环回萃取使用，塔釜采出ε-己内酯，纯度为99.0%，ε-己内酯的收率为95.6%。